Сущность жизни

Вид материала

Документы

Содержание Впервые открыли Н. П. Дубинин (рус.), Д. Д. Ромашов (рус.) , С. Райт (амер.) , Р. Фишер (англ.) Естественный отбор - направляющий фактор эволюции

Подобный материал:

• В. П. Крючков Рассказы и пьесы, 957.62kb.
• Тематическое планирование курса «Обществознание», 10-11 классы, 470.24kb.
• Мировоззрение, его сущность, роль в жизни людей, 1231.6kb.
• Экзаменационные вопросы по философии, 16.84kb.
• Г. А. Василевич, доктор юридических наук, профессор сущность конституции, 68.32kb.
• Мы представляем фрагменты книги ш. А. Амонашвили «школа жизни» (М.: Издательский дом, 882.19kb.
• Прогнозирование и планирование: основные понятия, сущность и сфера применения. Изучив, 994.42kb.
• Программа для поступающих на направление подготовки магистратратуры 080200 «менеджмент», 256.74kb.
• Размножение и индивидуальное развитие организмов, 44.8kb.
• Закономерности возникновения жизни в космосе., 3156.97kb.

Дрейф генов ( генетико-автоматические процессы ) - случайное ненаправленное , не обусловленное действием естественного отбора , изменение частот аллелей и генотипов в малых популяциях

• Впервые открыли Н. П. Дубинин (рус.), Д. Д. Ромашов (рус.) , С. Райт (амер.) , Р. Фишер (англ.)

• Действует только в малых популяциях
  

• Исходная причина дрейфа генов - популяционные волны , приводящие к образованию малых популяций
  

• Генетические закономерности , имеющие статистическую природу и действующие в крупных популяциях ( закон больших чисел ) , в малых популяциях постоянно нарушаются , поскольку имеют место случайные процессы :
  

• некоторые особи независимо от генотипа могут оставить или не оставить потомство
  
• мутации и комбинативная изменчивость ( случайное сочетание родителей при скрещивании )
  
• изоляция
  

• В малых популяциях частоты аллей и генотипов ( особей ) зависят от случайных причин и изменяются быстро , непредсказуемо и вне зависимости от их адаптивной ценности , т. е. вопреки естественному отбору ; при этом вероятность утраты данного аллеля или его 100% концентрации одинаково высока
  
• Не смотря на снижение жизнеспособности мутантных особей и вопреки естественному отбору в малых популяциях мутантный аллель может полностью вытеснить нормальный адаптивный
  

• Опыт С. Райта : в пробирках с кормом были искусственно созданы 96 малых популяций дрозофилл , каждая из которых состояла из двух самок и двух самцов , гетерозиготных по гену А ( генотип Аа ) ; в таких популяциях частота обоих аллелей была равна и составила 0,5 ; спустя 16 поколений оба аллеля ( А и а) остались в 26 популяциях , в 41 популяции фиксировался только аллель А ( аллель а был утрачен всеми потомками ) ) , в 29 популяциях остался только аллель а ( аллель А - полностью утрачен ) , т. е. наблюдалась полная утрата одних аллелей и 100% фиксация других -гомозиготизация генотипов
  

Результат дрейфа генов ( для малых популяций )

1. 
   Обуславливает утрату ( р =0 ) или фиксацию ( р=1) аллелей в гомозоготном состоянии у всех членов популяции вне связи с их адаптивной ценностью - гомозиготизация особей
   
2. Возрастание генетической однородности популяции
   
3. Может привести к быстрому возрастанию частоты эволюционно ценного аллеля и ускорению скорости эволюции ( адаптациогенеза ) , т. е. быстро сделать популяцию ещё более приспособленной к данной среде
   
4. В популяциях могут фиксироваться аллели , снижающие жизнеспособность особей , что может привести к гибели популяций
   
5. Усилить генетические отличия малой популяции о исходной родительской и привести к образованию новых видов ( особенно в изолированных , например , в островных популяциях )
   
6. « Эффект основателя » , Э. Майр (амер.) - возникновение новых крупных популяций и видов от одного или нескольких случайных генотипов ( особей ) , сохранившихся в результате колебаний численности ( популяционных волн ) или миграции и изоляции , с сильно отличающихся генофондами от исходных популяций ( видов ) ;
   

• Сходный процесс формирования нового генофонда ( признаков ) большой популяции на основе нескольких случайных генотипов особей малой популяции , образовавшейся в результате популяционных волн и поэтому отличающийся от исходного , называют эффектом « бутылочного горлышка »
  

• Предполагается , что именно такой эффект имел место при образовании рас и сект человека , а также признаков многих видов , образовавшихся в условиях изоляции от немногих случайных особей ( островная и озёрная флора и фауна )
  

Естественный отбор - направляющий фактор эволюции


Естественный отбор – процесс преимущественного ( селективного, выборочного ) выживания и размножения наиболее приспособленных особей и не выживания или не размножения менее приспособленных особей

• Учение Ч. Дарвина о естественном отборе имеет основополагающее значение в эволюционном учении , в том числе и современной синтетической эволюционной теории
  
• Естественный отбор - главный , единственный направляющий , движущий фактор исторического развития органического мира ( эволюции )
  

• Направляющая сила естественного отбора заключается в действии его исключительно на повышение приспособленности , жизнеспособности и эффективности размножения особи , популяции , вида
  

• Действие естественного отбора проявляется только в пределах популяции - элементарная эволюционная структура- популяция
  
• Объектом действия естественного отбора являются отдельные мутантные особи , фенотипы
  
• Элементарным материалом естественного отбора являются конкретные признаки ( мутации )
  
• Отбирающими факторами естественного отбора являются абиотические и биотические факторы окружающей среды , реализующие своё действие в процессе борьбы за существование ( количество пищи , хищники , паразиты , внутривидовые и межвидовые конкуренты , партнёры по размножению неблагоприятные физические условия - холод , недостаток влаги и т. д. )
  
• Основная функция естественного отбора - устранение (элиминация ) из популяции организмов с неудачными , снижающими жизнеспособность и успех особи в размножении , комбинациями генов и сохранение оптимальных для размножения генотипов , т. е. селективное , выборочное размножение особей ( генотипов ) популяции
  

• Отбор действует против рецессивного или доминантного аллеля , в пользу или против гетерозигот
  
• На эффективность ( скорость ) отбора влияет исходная концентрация аллеля в генофонде
  
• Отбор особенно быстро протекает в отношении доминантных аллелей , поскольку они всегда фенотипически реализованы ; он идёт медленно в отношении рецессивных аллелей , т. к . они фенотипически реализуются только у рецессивных гомозигот ( а^*а^* )
  
• Благодаря действию естественно отбора аллели ( признаки ) , повышающие выживаемость и эффективность размножения , накапливаются в генофонде популяции в ряду поколений , изменяя генетический состав популяции ( частоты аллелей и генотипов ) в биологически адаптивном направлении
  

• Приспособленность организмов является отражением эффективности размножения
  
• Отбор не вызывает появление новых признаков ( они возникают благодаря мутациям ) , а лишь способствует исчезновению или распространению уже существующих признаков в популяции
  

• Естественный отбор происходит на всех стадиях онтогенеза организмов
  
• Естественный отбор осуществляется исключительно по фенотипу ( отбор генотипов происходит опосредовано через отбор фенотипов , которые отражают генотипы )
  
• Отбор действует не на отдельные фенотипические признаки ( аллели ) , а на всю совокупность взаимодействующих генов , обеспечивающих приспособления , т. е на весь фенотип ( генотип )
  

• Действию ( давлению ) отбора , прежде всего , подвергаются активно функционирующие , жизненно важные для размножения признаки и в значительно меньшей степени второстепенные
  

• Естественный отбор обладает творческим характером - т. е. формирует биологически целесообразные ( приспособительные ) признаки и свойства биологических систем , ведёт к возникновению новых форм жизни - видов и надвидовых таксонов ( макроэволюции )
  
• В результате отбора могут накапливаться признаки и свойства , вредные для отдельной особи , но полезные для популяции или целого вида ( демаскирующая окраска и демонстративное поведение самцов в период размножения , выбрасывание детёныша из сумки кенгуру в случае смертельной погони , гибель рабочих пчёл после укуса , уничтожение части птенцов взрослыми птицами у чаек при избыточной численности колонии , убийство среди птенцов синицы и т. д. )
  
• Естественный отбор действует непрерывно в стабильных условиях и при их изменении
  
• Отбор возник с возникновением жизни на Земле
  

Результаты действия естественного отбора:

1. 
   Приспособленность организмов к среде обитания
   
2. Прогрессивное усложнение морфофизиологической организации
   
3. Многообразие органического мира ( образование новых форм жизни - видов , надвидовых таксонов )
   
4. Сосуществование высших и низших форм жизни
   

• Результаты отбора проявляются в череде поколений
  

• Значение особи , прошедшей отбор и давшей потомство , определяется вкладом её генотипа в генофонд популяции