На каких биологических свойствах организма основан естественный отбор

Естественный отбор – это такой процесс, в результате которого выживают более приспособленные в окружающей природе. Теорию естественного отбора разработал Чарльз Дарвин и на данный момент она считается основной причиной эволюции любых существ на планете земля. Многие люди знают про это. Но почему то эти же люди когда задумываются про естественный отбор представляют себе чаще всего различных животных, которые воюют друг с другом за звание сильнейшего. Люди высокомерно считают себя “выше” животных и очень опасно заблуждаются по поводу того, что на них правила естественного отбора не распространяются. Сегодня у меня есть желание повергнуть мировоззрение подобных “зазнаек” в легкий ступор….

Одна из проблем современного образования в том, что нам все рассказывают отстраненно. У учеников создают дистанцию между ними и знаниями. Вместо того чтоб рассказывать информацию с практической точки зрения “как завалить слона”, нам рассказывают ее с теоретической точки зрения “как устроен слон”. Поэтому у учеников нет интереса изучать эту информацию, с одной стороны, и они считают ее бесполезной, с другой стороны. Чертовски большое заблуждение, на мой взгляд. В силу своих скромных способностей я буду исправлять эту ситуацию по мере своих сил. Сегодня я расскажу как естественный отбор влияет на вас и как этим можно пользоваться для своей выгоды.

ПУСТЬ ВЫЖИВЕТ СИЛЬНЕЙШИЙ

Для начала давайте разберемся точно, что же такое этот отбор. ЕСТЕСТВЕННЫЙ ОТБОР – ЭТО ОСНОВА ЭВОЛЮЦИИ ВИДА, В РЕЗУЛЬТАТЕ КОТОРОГО ВЫЖИВАЮТ БОЛЕЕ ПРИСПОСОБЛЕННЫЕ К ОКРУЖАЮЩИМ УСЛОВИЯМ ОСОБИ! Казалось бы все понятно. Если у тигра больше клыки, то он победит своего менее приспособленного соперника и выживет. Если у жирафа длиннее шея, то он достанет в голодное время плоды там, где не достанет его менее приспособленный сородич и тоже выживет. А как быть с человеком? Ведь люди редко умирают от окружающих условий. Ведь даже самый последний бомж может найти еду в мусорке, если будет голодным. Неужели на людей не действуют законы естественного отбора? Действуют. Еще как действуют.

Прежде всего мы должны понять самое главное: в чем выражается естественный отбор? За счет чего конкретно более приспособленных становится больше, чем менее приспособленных? Ответ лежит на поверхности: ЗА СЧЕТ ПОТОМСТВА. Если один жираф умрет от голода, в то время, как другой жираф не умрет, это почти никак не скажется на приспособленности к окружающим условиям. НО это скажется НА ПОТОМСТВЕ этих жирафов. У первого его просто не будет, потому что он умер. А у второго потомство будет и соответственно оно будет более приспособленное чем у первого. В результате произошел естественный отбор: слабые умерли, а сильные выжили. Запомните, всегда, когда говорят про естественный отбор в контексте эволюции имеют ввиду именно ПОТОМСТВО.

Если у животного отсутствует потомство, то говорить о естественно отборе бесполезно. ЕСЛИ НЕТ ПОТОМСТВА, ТО ОСОБЬ ПРОИГРАЛА В ЕСТЕСТВЕННОМ ОТБОРЕ! Это лузер в эволюционной гонке на планете. Причин может быть множество (как специальных, так и случайных). Это не важно. Все очень просто и жестко! Отбор идет от РОДИТЕЛЕЙ К ДЕТЯМ (ПОТОМСТВУ). Если цепочка прерывается, значит данная цепочка оказалась НЕ ПРИСПОСОБЛЕННОЙ (СЛАБОЙ). Она проигрывает у уступает место более ПРИСПОСОБЛЕННОЙ (СИЛЬНОЙ).

А теперь скажите, почему вы думаете что у людей это не работает? У всех ли мужчин и женщин есть дети среди ваших знакомых? А почему у него/нее нет детей? Болезнь? Не нашли партнера? Такое мировоззрение? ВСЕ эти причины являются признаками не приспособленности генов данной особи, поэтому цепочка этих генов прервется и не будет мешать эволюции более сильных.
ВЫВОД: ЕСЛИ У ТЕБЯ НЕТ ДЕТЕЙ, ТО ТЫ ПРОИГРАЛ (ТЫ – ЭВОЛЮЦИОННЫЙ МУСОР).

Источник

Выделяют три формы естественного отбора: движущий, стабилизирующий и разрывающий (дизруптивный).

Движущий отбор — естественный отбор, который действует при направленном изменении условий внешней среды.

Особи с признаками, которые соответствуют изменяющейся среде, получают преимущества. При этом другие проявления признаков не сохраняются. В результате в популяции из поколения к поколению происходит сдвиг среднего значения признака в определённом направлении. Формируется новая средняя норма вместо существующей, переставшей соответствовать новым условиям.

Схема действия движущего отбора

В результате движущего отбора одни признаки исчезают, а другие формируются. Если отбор действует в одном направлении длительное время, то он может привести к превращению популяции в новый вид.

Примеры:

изменение окраски у берёзовой пяденицы в промышленных районах (промышленный меланизм);
редукция глаз у крота, пищеварительной системы у паразитических ленточных червей;
увеличение длины корня у склерофитов;
превращение передних конечностей в роющие у разных групп животных при освоении почвы как среды обитания;
формирование у бактерий устойчивости к антибиотикам;
снижение чувствительности паразитических грибов к ядохимикатам;
изменение строения конечностей у предков лошади в связи с освоением открытых пространств.

Изменение конечностей у предков лошади

Стабилизирующий отбор — естественный отбор, действие которого направлено против особей, имеющих крайние отклонения от средней нормы, в пользу особей со средней выраженностью признака.

Действует в постоянных условиях среды.

Направлен на поддержание ранее сложившегося среднего признака или свойства. Сохраняет приспособленность вида, устраняя резкие отклонения выраженности признака от средней нормы, тем самым предохраняет сложившийся генотип от разрушающего действия мутационного процесса.

Схема действия стабилизирующего отбора

Отбор в пользу средних значений был обнаружен по множеству признаков.

Примеры:

гибель во время сильной бури птиц, имеющих слишком короткие и слишком длинные крылья;
более частая гибель при рождении или в первые недели жизни новорожденных млекопитающих с очень низким и очень высоким весом;
сохранение в популяциях зайцев особей с оптимальной длиной конечностей;
сохранение у растений, опыляющихся насекомыми, определённого строения цветка, соответствующего размерам насекомых;
существование реликтовых видов организмов, сохранившихся в неизменном виде на протяжении миллионов лет (кистепёрая рыба латимерия, гинкго, гаттерия и др.).

Кистепёрая рыба латимерия

Дизруптивный (разрывающий) отбор — естественный отбор, при котором сохраняются крайние варианты признака, а убираются его средние значения.

Схема действия дизруптивного отбора

В результате может появиться несколько новых форм из одной исходной. Дизруптивный отбор способствует возникновению и поддержанию разнообразия популяций. Он приводит к дивергенции (расхождению признаков) и образованию нескольких видов из одного исходного.

Примеры:

формирование на сенокосных лугах двух рас погремка — раннецветущей и позднецветущей;
существование весенних и осенних форм и видов грибов из-за повторяющейся в середине лета засухи;
возникновение разных подвидов и видов синиц в связи с пищевой специализацией;
возникновение разных видов клевера.

Клевер средний

Клевер луговой

Источник

Естественный отбор — процесс, обеспечивающий выживание сильных особей, которые передают благоприятные признаки следующим поколениям, при этом неблагоприятные свойства подвергаются элиминации. Естественный отбор действует на уровне популяции.

Естественный отбор

Биологическое значение

Биологическое значение заключается в качественном улучшении популяции. Окружающая среда постоянно изменяется и только стойкие виды могут пережить неблагоприятное влияние внешних факторов. Когда увеличивается численность популяции, представители группы испытывают дефицит в пище, местах поселения и размножения.

Выносливые и способные к адаптации организмы найдут другие источники питания и способы выращивания потомства и в дальнейшем передадут сильные гены своим детям. Естественный отбор — важное звено эволюции, ее движущая сила.

Источники генетического разнообразия

Мутации — основной источник генетического разнообразия естественного и искусственного отбора, но в первом случае они происходят спонтанно, а во втором — под человеческим влиянием.

В зависимости от влияния на организм выделяют такие мутации:

Летальные (приводят к гибели);
полулетальные (понижают жизнеспособность);
нейтральные (не влияют на организм);
полезные (улучшают исходные качества).

Мутации редко оказывают благоприятное влияние, чаще наносят вред. Полезные доминантные мутации сохраняются длительное время, а от вредоносных — популяция избавляется.

Сравнение естественного и искусственного отбора
Признак	Естественный	Искусственный
Факторы влияния	Окружающая среда	Антропогенное влияние
Источник разнообразия особей	Наследственная изменчивость, естественные мутационные механизмы	Искусственно созданные мутации, скрещивание
Длительность	Долгий процесс	Относительно недолгая
Исход	Появление новых видов	Выведение плодовитых пород для развития животноводства, рост урожайности за счет модифицированных сортов растений.
Формы отбора	Направленный, дизруптивный, половой	Индивидуальный, массовый
Цель	Выживание в меняющихся условиях	Получение полезных для человека характеристик
Влияние на организм	Способствует сохранению вида, делает организм сильнее и выносливее	Может плохо сказываться на состоянии организма

Естественный отбор у человека

Нельзя сказать, что естественного отбора в человеческом обществе не существует. Появление и развитие медицины повлияло на жизнь людей и естественный отбор стал менее выражен, чем в древнее времена. Но полностью его влияние прекратить невозможно. Еще на этапах ортогенеза прослеживается его действие.

Так, при формировании гамет, при нарушении конвергенции, появлении аномального количества хромосом, половые клетки утрачивают основные свойства (сперматозоиды не могут передвигаться по половым путям, яйцеклетки не созревают).

Естественный отбор у человека

Также случаи не вынашивания, выкидыши, внутриутробная гибель плода на поздних этапах беременности, младенческая смертность указывают на действие естественного отбора в человеческом обществе.

Классификация

Существуют разные классификации, но чаще используют их разделение по характеру влияния формы отбора на изменчивость: движущий, стабилизирующий, дизруптивный, половой, групповой отбор.

Формы естественного отбора
Форма отбора	Характеристика
Движущий	Суть его заключается в направленном изменении генома популяции. Это происходит в момент приспособления группы особей к новым условиям среды. Так старые виды замещаются на новые, более приспособленные. При этом появление нового признака или утрата имеющегося — следствие движущей формы отбора. Например, птицы без крыльев, паразитические растения без корневой системы и др.
Стабилизирующий	Оказывает действие на представителей вида, которые имеют отклонения от средних величин в популяции. Для продолжительного существования группы должны выживать самые стойкие и приспособленные, а такими являются особи со средними показателями жизнедеятельности. Например, слишком высокая плодовитость приводит к тому, что рожденные детеныши слабые с малым весом и требуют больше пищи для нормального развития. Поэтому оптимальной является средняя рождаемость.
Дизруптивный	Цель — развитие и сохранение крайних форм одного признака. Встречается на одной территории с разными экологическими условиями, что снижает внутривидовую конкуренцию.
Половой	Идет выработка признаков, которые необходимы для вынашивания здорового потомства и произведения на свет максимально возможного количества особей. Также на половой отбор влияют внешние признаки: яркие перья, разнообразный окрас тропических рыбок, песни птиц и другие.
Групповой	Направлен на сохранение признаков, которые обеспечивают выживание группы в целом, даже если эти свойства приведут к гибели отдельных представителей. Также конкурирующие группы вытесняют друг друга в ходе эволюции, выживают при этом более сильные.

Эффективность

Условия, способствующие естественному отбору:

Множество организмов, подвергающееся отбору;
изменчивость в популяциях;
условия окружающей среды, часто меняющиеся во времени;
разделение популяций географическими барьерами;
обширная территория расселения вида.

Эффективность естественного отбора — это изменение частоты встречаемости генов за определенный промежуток времени. Эффективность выражается в подавлении доминирующего гена. В популяции доминантные аллели исчезают довольно быстро. Рецессивные признаки убрать сложнее, так как они длительное время сохраняются в гетерозиготном виде, не проявляя себя.

Высокая и низкая концентрация гена снижает скорость отбора. Средний уровень встречаемости признака — оптимальный для эффективного замещения его на новый. При внедрении нового генома популяция теряет представителей группы, обладающих старым набором генов. Таким образом, популяция, которая способна перенести такие утраты выживает и приобретает новые качества, если же она не в состоянии выдержать массовую гибель особей, то часто вся группа вымирает. Поэтому на протяжении эволюции много видов так и не приспособились к изменяющимся условиям, что заканчивалось их полным исчезновением.

Действие естественного отбора на поведение животных

Данный процесс приводит к изменению, как внешнего облика животных, так и их поведенческих реакций. Сюда относятся врожденные формы поведения: способы добычи еды, защиты от врагов, половое поведение и другое.

Паук плетет сети из паутины для захвата пищи, а также использует ее для откладывания яиц, пчелиные соты служат хранилищем для питательных веществ, кошки в опасный момент принимают специфическую позу, некоторые животные стали запасать еду на зиму и впадать в спячку.

Источник

Здравствуйте, уважаемые читатели блога KtoNaNovenkogo.ru. Ещё в школе на уроках биологии мы изучали различные теории происхождения животных и человека в частности.

Самой популярной и доказательной считается эволюция (что это?), описана Чарльзом Дарвином.

Но единственный ли это учёный, который занимался данной теорией? Главный механизм в ней – естественный отбор? Что это такое, и как происходит? Давайте разбираться.

Естественный отбор — это…

Естественный отбор – это процесс, в результате которого выживают и размножаются те особи конкретного вида, которые наиболее приспособлены к данным условиям проживания. А более слабые и не адаптированные – умирают. Это является основным движущим фактором эволюции.

Ещё давно учёные начали интересоваться развитием животных и людей. Но только в конце XIX столетия стали использовать эффективные и усовершенствованные методики.

Основная из них – это биометрия. Она позволяет установить различия между выжившими и погибшими существами при условиях, которые изменились со временем или другой территорий.

Дж.Холдейн, Ж.Ламарк, Р.Фишер, С.Райт, С.Четвериков – это фамилии тех людей, которые активно занимались наблюдением, систематизацией знаний, оформлением статистики на тему естественного отбора и генетики. После чего появилась возможность проводить эксперименты.

Исследование популяций привело к выводу о мутациях. Именно они помогают приспособиться к изменчивым условиям. К дополнению к мутационным процессам важную роль играет свободное скрещивание.

Это обеспечивает обмен генов и рождение особей, которые отличаются друг от друга. Поэтому у каждого разные шансы на выживание в данной среде.

Несмотря на высказывания натуралистов, именно Ч.Дарвин оценил естественный отбор как главный аспект эволюции. Он рассматривал его на примере искусственного отбора, который проводят люди.

Дарвин сделал вывод, что в отличие от естественного, селекция (что это?) имеет цель.

Естественный и искусственный отбор

Искусственным отбором занимаются непосредственно люди, поэтому он значительно отличается от естественного, и не является формой биологической эволюции. Удовлетворяет потребность и цель человека, который им занимается.

Культурные растения и домашние животные приспособлены только к нуждам людей, а не к условиям окружающей среды. Поскольку постоянно находятся под наблюдением и заботой, то они совсем не сражаются и не соперничают за существование в природе. Поэтому такие виды исключены из естественной борьбы.

Когда человек перестаёт заботиться о сортах или породах, то они могут утратить свои важные качества, либо просто гибнут, поскольку не выдерживают конкуренцию. Хотя стоит заметить, что со временем, даже под присмотром, виды всё равно сами повышают жизнестойкость.

Поможет более наглядно увидеть разницу между искусственным и естественным отбором таблица:

Особенность	Естественный отбор	Искусственный отбор
Темп эволюции	Тысячи-миллионы лет (медленно)	8-20 лет на создание отдельного сорта (быстро)
Движущие силы	Борьба за существование	Вмешательство человека
Приспособленность	Приспособлены к условиям среды. Формы с менее полезными для этого признаками – вымирают.	Приспособлены к нуждам человека. Формы с менее полезными признаками для людей – убираются.
Результаты	Многообразие видов	Многообразие пород

Главные факторы естественного отбора

Чтобы разобраться, в чём состоит действие естественного отбора, нужно рассмотреть пару несложных законов, по которым живут различные организмы.

Главные факторы:

На свет появляется больше потомков, чем потом могут выжить.
Пары, которые вступают в размножение и вынашивание – это самки и самцы, которые выжили и достигли половозрелого возраста. Из этого можно сделать вывод, что они обладают лучшими качествами и способностью к выживанию, чем остальные. Такие признаки и передаются детям, что делает их сильнее.
Потомки одних родителей имеют разный уровень приспособления к окружающей среде. Поскольку получают похожий набор генотипа (это как?), но склонны к личным изменениям и развитию в разных направлениях.

Жизнеспособность одних организмов и вымирание других зависит от приспособленности к таким аспектам окружающей среды, как количество конкурентов вокруг, климат, наличие достаточного объёма воды и пищи.

Но ситуация склонна меняться. Поэтому те характеристики, которые в один момент были способны защитить и адаптировать (это как?), в другой – будут, наоборот, негативно влиять на выживаемость.

Один из самых красочных примеров в истории случился в период мезозоя. Тогда существовали и гигантские рептилии, и млекопитающие. Последних было очень мало и они занимали небольшую нишу в экологии. Поэтому и проиграли в конкуренции динозаврам.

Но после того как наступило глобальное похолодание, звероящеры резко вымерли. Поскольку не имели, как у млекопитающих (кто это?), механизмы терморегуляции – шерстяной покров, теплокровность. Теперь они выиграли бой.

Формы (виды) естественного отбора

Есть несколько форм естественного отбора, которые приводят к сбережению лучших признаков для жизнеспособности и дальнейшего развития:

Движущий естественный отбор.
Его суть заключается в том, что если есть признак со средним значением, то более приспособленными особями становятся те, у которых он отходит в одну из крайностей.
Например, были бабочки светло-серого цвета, которые хорошо справлялись с выживаемостью. Но условия окружающей среды изменились: пришло время промышленности и выбросов, который покрыли деревья и стены в тёмный цвет.
На таком городском фоне светло-серые насекомые стали заметными, и их быстро находили хищники. Если стали бы ещё белее, то это усугубило бы ситуацию. Поэтому со временем начало преобладать потомство чёрного оттенка.
Стабилизирующий отбор.
При таком механизме, виды со средними признаками более жизнеспособны. Например, чтобы популяция выжила, нужен средний показатель плодовитости.
С высоким параметром появляется сложность в обеспечении достаточным количеством пищи и заботы каждому детёнышу. С низким – меньше шансов, что кто-то доживёт до половой зрелости.
Дизруптивный отбор.
Здесь ситуация складывается наоборот: средние показатели вымирают, а крайние по обе стороны – выживают.
К примеру, можно взять земляных улиток, и их окрас раковин, который отличается цветом и количеством полосок. Если особи обитают среди жёлтой травы, то моллюск имеет соответствующий оттенок. Если проживают среди почвы – раковина коричневая. Это спасает от пернатых хищников.
Половой отбор.
Такой механизм часто считают ошибкой эволюции. Важным признаком выступает привлекательность для особей противоположного пола, чтобы более успешно создать пару и размножаться.
Например, привлекательность часто выражается именно в очень яркой расцветке. Да, это поспособствует нахождению самки или самца. Но вместе с этим, такой внешний вид является и более заметным для хищников.

Борьба за существование

В зависимости от того, между кем происходит борьба за существование, выделяют ещё одну классификацию. Чтобы более понятно рассмотреть формы естественного отбора, таблица составлена с коротким описанием и примерами.

Внутривидовой отбор	Межвидовой отбор	Борьба с неблагоприятными условиями
Приводит к сохранению популяции и вида за счёт гибели или неучастия в размножении наименее приспособленных особей данного вида.	Приводит к победе более жизнеспособной особи или популяции одного вида над менее приспособленной особью или популяцией другого вида.	Приводит к выживанию в изменившихся условиях неживой природы наиболее приспособленных особей, популяции и видов.
Борьба за добычу или территорию, за главенство в стае, обладание самкой. Каннибализм.	Вытеснение австралийской пчелой европейскую. Конкуренция между серыми и чёрными крысами.	Сильно развитая корневая система у растений в пустыне. Низкорослость ивы в условиях тундры.

Приспособленность видов достигается такими факторами:

форма и строение тела, которые отлично вписываются в условия проживания той, или иной популяции;
физиология и предусмотрительное поведение, которое позволяет пережить неблагоприятные ситуации в жизни;
забота о потомстве;
мимикрия – подражание беззащитного животного внешнему виду хищника или более опасного вида;
предостерегающий окрас для сигнализации, что лучше не трогать.

В мире такое изобилие разнообразия животных и растений, что человеческий глаз часто не может нарадоваться и перестать удивляться. А причиной возникновения таких вариантов послужило желание выжить и адаптироваться к условиям.

Удачи вам! До скорых встреч на страницах блога KtoNaNovenkogo.ru

Использую для заработка

ВоркЗилла – удаленная работа для всех
Анкетка – платят за прохождение тестов
Etxt – платят за написание текстов
Кьюкоммент – биржа комментариев
Поиск лучшего курса обмена
60сек – выгодный обмен криптовалют
Бинанс – надёжная биржа криптовалют
ВкТаргет – заработок в соцсетях (ВК, ОК, FB и др.)

Источник