Ce este selecția naturală? Tipuri de selecție naturală (tabel)

Unul dintre principalele mecanisme de evoluție, împreună cu mutații, procese de migrare și transformări genetice este selecția naturală. Tipurile de selecție naturală implică astfel de schimbări în genotip, care sporesc șansele organismului de a supraviețui și de a continua genul. Evoluția este adesea văzută ca o consecință a acestui proces, care poate apărea ca rezultat al diferențelor de supraviețuire a speciilor, fertilității, ratelor de dezvoltare, succesului împerecherii sau în orice alt aspect al vieții.

Balanța naturală

Frecvențele genei rămân constante din generație în generație, cu condiția să nu existe factori perturbatori care să perturbe echilibrul natural. Acestea includ mutații, migrație (sau flux de gene), derivație genetică aleatorie și selecție naturală. Mutația este o schimbare spontană a frecvenței genelor într-o populație caracterizată printr-o rată scăzută de dezvoltare. În acest caz, individul trece de la o populație la alta și apoi se schimbă. întâmplător gena drift - această schimbare, care este transmisă de la o generație la alta într-un mod complet aleator.

Toți acești factori modifică frecvența genelor fără a lua în considerare creșterea sau scăderea probabilității de supraviețuire a organismului și a reproducerii în mediul său natural. Toate acestea sunt procese aleatorii. Și selecția naturală, tipurile de selecție naturală sunt consecințe dezorganizatoare moderate ale acestor procese, deoarece ele înmulțesc frecvența mutațiilor utile pe parcursul mai multor generații și elimină componentele dăunătoare.

Ce este selecția naturală?

Selecția naturală contribuie la conservarea acelor grupuri de organisme care sunt mai bine adaptate la condițiile fizice și biologice ale habitatului lor. ea
poate acționa asupra oricăror trasaturi fenotipice moștenite și, prin presiune selectivă, poate afecta orice aspect al mediului, inclusiv selecția sexuală și concurența cu membrii aceleiași sau alte specii.

Totuși, acest lucru nu înseamnă că acest proces este mereu direcțional și productiv în evoluția adaptivă. Selecția naturală, tipurile de selecție naturală, în general, duc adesea la eliminarea opțiunilor mai puțin adaptate.

Variațiile există în întreaga populație de organisme. Acest lucru se datorează în parte faptului că mutațiile aleatoare apar în genomul unui organism, iar descendenții săi pot moșteni astfel de mutații. De-a lungul vieții, genomul interacționează cu mediul. În consecință, populația evoluează.

Noțiunea de selecție naturală

Selecția naturală este una dintre pietrele de temelie ale biologiei moderne. Acționează asupra unui fenotip, a cărui bază genetică oferă un avantaj reproductiv pentru o prevalență mai mare a populației. În timp, acest proces poate duce la apariția unor specii noi. Cu alte cuvinte, acest proces important (deși nu singurul) evolutiv în cadrul populației.
Conceptul a fost formulat și publicat în 1858 de Charles Darwin și Alfredo Russell Wallace în prezentarea în comun a documentelor privind originea speciilor.

Termenul a fost descris ca un analog selecție artificială, adică un proces prin care animalele și plantele cu anumite caracteristici sunt considerate de dorit pentru reproducere și reproducere. Conceptul de "selecție naturală" a fost inițial dezvoltat în absența teoriei eredității. La momentul scrisului lui Darwin, lucrările sale de știință trebuiau să se dezvolte teorii moderne ale geneticii. Combinația evoluției darwiniste tradiționale cu descoperirile ulterioare în domeniul geneticii clasice și moleculare se numește sinteză evolutivă modernă. 3 tipuri de selecție naturală rămân explicația principală a evoluției adaptive.

Cum funcționează selecția naturală?

Selecția naturală este mecanismul prin care organismul animal se adaptează și evoluează. În centrul său, organismele individuale care sunt cele mai potrivite pentru mediu supraviețuiesc și se înmulțesc cel mai mult, producând un prolific progenit. După numeroase cicluri de reproducere, aceste specii sunt dominante. Astfel, natura filtrează persoane slab adaptate în beneficiul întregii populații.

Acesta este un mecanism relativ simplu care obligă reprezentanții unei anumite populații să se schimbe în timp. De fapt, ea poate fi împărțită în cinci etape principale: variabilitatea, moștenirea, selecția, timpul și adaptarea.

Darwin despre selecția naturală

Conform învățăturii lui Darwin, selecția naturală este formată din patru componente:

1. Variații. Organismele din cadrul populației manifestă diferențe individuale în aspect și comportament. Aceste modificări pot include dimensiunea corporală, culoarea părului, pete pe față, proprietățile vocii sau numărul de descendenți produsi. Pe de altă parte, unele trăsături caracteristice nu sunt legate de diferențele dintre indivizi, de exemplu, numărul ochilor din vertebrate.
2. Succesiunea. Unele caracteristici sunt transmise în mod consecvent de la părinți la urmași. Astfel de trăsături sunt moștenite, în timp ce altele sunt puternic influențate de condițiile de mediu și sunt moștenite slab.
3. mare ritmuri de creștere populație. Majoritatea animalelor produc în fiecare an puii într-o cantitate mult mai mare decât este necesar pentru o repartizare egală a resurselor între ele. Acest lucru duce la o concurență între specii și o mortalitate prematură.
4. Supraviețuirea și reproducerea diferențială. Toate tipurile de selecție naturală din populații lasă în urma acelor animale care pot lupta pentru resursele locale.

Selecția naturală: tipuri de selecție naturală

Teoria evoluției lui Darwin a schimbat radical direcția gândirii științifice viitoare. În centrul său este selecția naturală, un proces care are loc pe generații succesive și este definit ca o reproducere diferențiată a genotipurilor. Orice modificare a mediului (de exemplu, o schimbare a culorii trunchiului copac) poate duce la adaptarea la nivel local. Există următoarele tipuri de selecție naturală (tabelul nr. 1):

Stabilizați selecția

Adesea, frecvența mutațiilor din ADN la unele specii este statistic mai mare decât în ​​altele. Acest tip de selecție naturală ajută la eliminarea oricăror extreme în fenotipurile indivizilor cel mai adaptate la mediul înconjurător. Datorită acestui fapt, soiul din cadrul unei specii scade. Cu toate acestea, aceasta nu înseamnă că toți indivizii sunt obținuți exact la fel.

Stabilizarea selecției naturale și a speciei sale poate fi descrisă pe scurt ca medie sau stabilizare, în care populația devine mai omogenă. În primul rând, trăsăturile poligenice sunt afectate. Aceasta înseamnă că fenotipul este controlat de mai multe gene și există o gamă largă de rezultate posibile. În timp, unele dintre gene sunt oprite sau mascate de alte persoane, în funcție de adaptarea favorabilă.

Multe trăsături ale omului sunt rezultatul acestei selecții. Greutatea unei persoane la naștere nu este doar un semn poligen, ci este, de asemenea, controlată de factori de mediu. Nou-născuții cu o greutate medie la naștere sunt mai susceptibili de a supraviețui decât cu prea puțin sau prea mult.

Selecție naturală direcțională

Acest fenomen este observat, de obicei, în condiții care s-au schimbat în timp, de exemplu, vremea, clima sau cantitatea de alimente pot duce la o creștere a animalelor. Participarea umană poate, de asemenea, accelera acest proces. Vânătorii ucid cel mai adesea persoane mari datorită cărnii sau altor părți decorative sau utile mari. În consecință, populația va avea tendința de a se îndrepta spre persoane mai mici.

Cei mai mulți prădători ucid și mănâncă indivizi lenți din populație, cu atât mai înclinați către mai repede și mai repede reprezentanți ai populației. Tipurile de selecție naturală (tabelul cu exemplele nr. 1) pot fi mai clar demonstrate cu ajutorul exemplelor din fauna sălbatică.

Charles Darwin a studiat selecția direcțională când se afla în Insulele Galapagos. Lungimea ciocului de pepiniere locale sa schimbat în timp datorită surselor de alimentare disponibile. În absența insectelor, au supraviețuit cuiburi cu ciocuri mari și lungi, pe care le-au ajutat să mănânce semințe. Odată cu trecerea timpului, insectele au devenit mai mari și, cu ajutorul selecției direcționate, ciocurile păsărilor au dobândit treptat dimensiuni mai mici.

Caracteristici ale selecției de diversificare (subversivă)

Selecția subversivă este un fel de selecție naturală care se opune medierii caracteristicilor speciilor într-o populație. Acest proces este cel mai rar dacă descriem pe scurt tipurile de selecție naturală. Selectarea diversificării poate duce la specitarea a două sau mai multe forme diferite în locurile de schimbări abrupte în mediul înconjurător. Ca și selecția direcțională, acest proces poate fi, de asemenea, încetinit datorită influenței distructive a factorului uman și a poluării mediului.

Unul dintre cele mai studiate exemple de selecție subversivă este cazul fluturilor din Londra. În mediul rural, aproape toți indivizii au avut o culoare deschisă. Cu toate acestea, aceleași fluturi erau foarte întunecate în zonele industriale. Au fost, de asemenea, specimene cu o intensitate medie a culorii. Acest lucru se datorează faptului că fluturii întunecați au învățat să supraviețuiască și să scape de prădători în zone industriale în condiții urbane. Moliile ușoare din zonele industriale au fost ușor detectate și mâncate de prădători. Imaginea inversă a fost observată în zonele rurale. Fluturi de intensitate medie a culorii au fost vizibile cu ușurință în ambele locuri și, prin urmare, foarte puține dintre ele au rămas.

Astfel, semnificația selecției subversive este mișcarea fenotipului la extrem, ceea ce este necesar pentru supraviețuirea speciei.

Selecția și evoluția naturală

Ideea de bază a teoriei evoluției este că toate speciile de diversitate a evoluat treptat de la forme de viață simple, care erau în urmă cu mai mult de trei miliarde de ani (pentru comparație, Pământul este de aproximativ 4.5 miliarde de ani). Tipuri de selecție naturală, cu exemple din primele bacterii la primii oameni moderni jucat în dezvoltarea evolutivă a unui rol semnificativ.

Organismele care au fost prost adaptate mediului lor, sunt mai puțin susceptibile de a supraviețui și de a părăsi urmașii. Aceasta înseamnă că genele lor sunt mai puțin susceptibile de a fi transmise generației următoare. Nu ar trebui să se piardă calea spre diversitatea genetică, precum și abilitatea la nivel celular de a răspunde condițiilor de mediu în schimbare.