Биология. В чем сущность Естественного отбора?
Есте́ственный отбо́р — природный процесс, при котором из всех живых организмов сохраняются во времени только те, которые обладают качествами, способствующими успешному воспроизведению себе подобных. По представлениям СТЭ, естественный отбор является одним из важнейших факторов эволюции. Содержание [показать]
ЕСТЕСТВЕННЫЙ ОТБОР, основной фактор эволюции организмов, значение и механизм действия которого были вскрыты Ч. Дарвином. Дарвин не был первым, кто открыл естественный отбор. До него о дифференциальной (различной) смертности и дифференциальном выживании организмов писали, по меньшей мере, дважды. Однако Дарвин был первым, кто понял, что естественный отбор является основной движущей силой, фактором эволюции органического мира. В своей знаменитой книге «Происхождение видов путем естественного отбора, или Сохранение благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь» , впервые изданной в 1859 году, он назвал естественным отбором «принцип сохранения, или переживания наиболее приспособленных» организмов. К аналогичным взглядам одновременно и независимо пришел английский натуралист А. Уоллес, признававший приоритет Дарвина.
Логика рассуждений Дарвина была безупречна: если среди организмов данного вида или разновидности каждая особь чем-то отличается от всех других особей, то есть существует индивидуальная изменчивость, то среди этих организмов всегда существуют и более приспособленные, и менее приспособленные к условиям окружающей среды. В борьбе за существование более приспособленные чаще выживают — подвергаются естественному отбору, а менее приспособленные чаще гибнут. Это происходит в каждом поколении, а в чреде поколений полезные изменения накапливаются, организмы постепенно становятся непохожими на своих предков. В конечном итоге, благодаря естественному отбору возникают новые виды.
Сформулированная Дарвином теория, объяснившая действием естественного отбора и приспособленность организмов к условиям их жизни, и многообразие видов, составляющих биосферу, полностью сохранила свое значение. Все попытки опровергнуть ее, а они были многочисленными и с позиций отрицания самого явления эволюции, и с позиций отрицания значения естественного отбора в этом процессе, до сих пор не увенчались успехом.
Однако со времени первой публикации «Происхождения видов… » биология ушла далеко вперед. Развивалась и теория естественного отбора, особенно в связи с огромными достижениями генетики в первой трети 20 века. Теперь известно, как возникает наследственная индивидуальная изменчивость, как происходит борьба за существование, в каких условиях и в каком направлении действует естественный отбор. Правда, эволюция — процесс медленный. Формирование нового вида занимает десятки — сотни тысяч лет. Поэтому наблюдать естественный отбор почти невозможно. В биологической литературе мало исследований, в которых непосредственно прослежен этот процесс. Тем не менее результаты экспериментов, анализ причин дифференциальных смертности и выживания организмов в природе, реконструкции, в которых об отборе судят по его результатам, постепенно сформировали современную теорию естественного отбора.
Естетсвенным отбором называется совокупность естественных событий, стечения обстоятельств и действия объективных факторов, которые приводят к избирательной выживаемости и размножению тех особей и видов, которые обладают наиболее потимальными адаптациями к окружающей среде и условиям жизни.
Таким образом, естестенный отбор отвечает за выбраковку генетический уклонений, закрепление адаптаций и в конечном счете — формообразование.
Есть такое определение «Естественный отбор есть дифференциальное размножение генотипов». Наблюдают его многие и ежедневно. Например, если в вашей семье двое детей, а у соседа десять — это результат естественного отбора. Около 10% браков бесплодны — это результат действия естественного отбора. Около 50% зигот у человека погибают на первых стадиях дробления — это см. выше. И т. д. и т. п. А если детально и с формулами, добывайте учебник по «генетике популяций».
Источник
Выживают сильнейшие и лучшие: естественный отбор
Известно, что человек произошел от обезьяны. А от кого произошла обезьяна? Если копать очень глубоко, то окажется, что абсолютно все организмы произошли от единого предка, который был простейшим соединением живых клеток.
Зачем рыбы вышли на сушу
Чарлз Дарвин (1809–1882) — английский натуралист, автор книги «Происхождение видов» и теории естественного отбора
Любым организмам, существующим в природе, приходится бороться за выживание. Во-первых, потому что пищевые ресурсы, как правило, ограничены. Во-вторых, природа устроила так, что на свет появляется гораздо больше особей, чем может выжить. Очевидно, что выживают сильнейшие: те, кто быстрее бегает, лучше прячется, ловчее лазает по деревьям, на которых растут плоды, или стремительнее нападает на добычу.
Таким образом, те, кто лучше приспособлен, доживают до зрелого возраста и оставляют потомство. Следующему поколению передаются успешные навыки, постепенно они закрепляются в генах. Если меняются условия окружающей среды, меняется и направление эволюции. Например, рыбам пришлось выйти на сушу, потому что там было больше пищи. Конечно, все эти изменения происходят очень-очень медленно — для того, чтобы какое-то новое качество закрепилось, нужно не одно и не два поколения, а миллионы.
Процесс, в результате которого в популяции каждого вида увеличивается число наиболее приспособленных для жизни особей, называется естественным отбором. Впервые этот термин ввел Чарлз Дарвин, хотя одновременно с ним это же открытие сделал другой британский натуралист — Альфред Уоллес. Но теория Дарвина была разработана более тщательно и детально, поэтому он и вошел в историю.
Виды естественного отбора:
- Движущий — приспособление к меняющимся условиям
- Стабилизирующий — усреднение признака
- Дизруптивный — появление новых форм
- Половой — выживание успешных в размножении
«Чем больше мы познаём неизменные законы природы, тем все более невероятными становятся для нас чудеса» (Ч. Дарвин)
Человек произошел от обезьяны
После того как Дарвин опубликовал свой труд «Происхождение видов» и сделал достоянием общественности теорию естественного отбора, общество разделилось на два лагеря. Одни считали, что ученый совершил потрясающее открытие, другие утверждали, что все это ничем не подтвержденные фантазии. Конечно, любая теория должна иметь доказательства. И они вскоре были обнаружены. Что же подтверждает теорию Дарвина?
Немало доказательств прогрессивным биологам предоставила археология — в виде обнаруженных окаменелостей. Первые найденные ископаемые имеют возраст около трех с половиной миллиардов лет. В то время формы жизни были очень простыми, но постепенно они все больше усложнялись — все это можно проследить по обнаруженным останкам живых организмов, которые окаменели и прекрасно сохранились.
Примерно 800 миллионов лет назад на нашей планете появились многоклеточные организмы, еще не имевшие скелета. Через 250 миллионов лет они обрели скелет и твердые покровы. Рыбы появились больше 300 миллионов лет назад, динозавры существовали около 150 миллионов лет и вымерли 65 миллионов лет назад.
Другое доказательство эволюции — это генетический код. У всех живых организмов нашей планеты в генетическом коде очень много общего. И чем ближе в эволюционной цепи находятся виды, тем больше совпадений в коде. К примеру, гены человека и обезьяны совпадают приблизительно на 98%, потому что общий предок этих видов жил относительно недавно. Общий предок человека и лягушки жил миллионы лет назад, поэтому совпадений в генном коде гораздо меньше.
В качестве доказательства эволюционной теории используется и концепция несовершенства замысла. В природе все стремится к оптимизации, но все неидеально. В процессе эволюции иногда формируются ненужные элементы, например аппендикс у человека или зачатки костей задних конечностей у китов.
Источник
Выживание наиболее приспособленных
Когда в обычной беседе заходит речь об эволюции, часто всплывает фраза «выживание сильнейших». На самом деле естественный отбор предполагает, что выживают не самые «здоровые» или самые «сильные» особи, а выживают те растения и животные, которые лучше других приспособлены к окружающей среде. В примере про газелей и львов газели с длинными ногами выживали по той причине, что их организм оказался более приспособленным к условиям, когда на них охотились хищники.
Иногда в ходе эволюции случалось и так, что некоторые группы животных выжили и оставили потомство не потому, что оказались наиболее приспособленными, а только потому, что что-то произошло с их конкурентами. В таком случае можно говорить уже о «выживании самых везучих». В качестве примера можно привести популяцию северных морских слонов, обитающих в северной части Тихого океана. В XIX веке охота на этих животных привела почти к полному их исчезновению, так что к 1890 году в живых оставалось менее 20 особей. Эти животные не обладали какими-то особенными чертами, позволявшими им лучше скрываться от охотников, просто они случайно остались самыми последними.
Получилось так, что их все-таки не уничтожили, и сейчас, после введения запретов на отстрел этих животных, их численность превышает 30 000 особей. Но весь генофонд этой популяции унаследован от тех самых нескольких морских слонов, так что в наше время их генетическое разнообразие гораздо беднее, чем было изначально. Генетический набор этой популяции как бы пропустили через фильтр, в результате чего большая часть генов отсеялась. Материал для естественного отбора значительно сократился, что, несомненно, сильно повлияет на дальнейшую эволюцию морских слонов.
В Африке через тот же эффект «бутылочного горлышка» несколько тысяч лет назад, похоже, прошла популяция гепардов. Генетическое разнообразие современных гепардов настолько мало, что очень вероятным кажется предположение о былом сокращении их численности до нескольких особей.
Вкратце данную главу можно изложить следующим образом: естественный отбор (иногда в сочетании с катастрофами) служит эффективным механизмом изменения признаков вида в последующих поколениях. Путем естественного отбора удаляются некоторые особи до того, как они успеют дать потомство, у одних возникают препятствия с продолжением рода, у других, наоборот, благоприятные условия. Таким образом, следующее поколение наследует больше полезных признаков, способствующих выживанию вида. Поскольку большинство этих признаков определяется генами, то важно знать, что же представляют собой эти самые гены.
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:
Источник