Što je prirodna selekcija? Vrste prirodne selekcije (tablica)

Jedan od glavnih mehanizama evolucije zajedno s mutacijama, migracijskim procesima i genomskim transformacijama je prirodna selekcija. Vrste prirodne selekcije znače takve promjene u genotipu, što povećava šanse da tijelo opstane i nastavi rod. Evolucija se često vidi kao posljedica tog procesa, koji može nastati kao rezultat razlika u preživljavanju vrsta, plodnosti, stopama razvoja, uspjehu sparivanja ili u bilo kojem drugom aspektu života.

Prirodna ravnoteža

Genske frekvencije ostaju konstantne od generacije do generacije, pod uvjetom da ne postoje uznemirujući čimbenici koji ometaju prirodnu ravnotežu. To uključuje mutacije, migraciju (ili protok gena), slučajni genski pomak i prirodna selekcija. Mutacija je spontana promjena učestalosti gena u populaciji koja je karakterizirana niskom stopom razvoja. Tako pojedinac prolazi iz jedne populacije u drugu, a zatim se mijenja. Nasumična drift gena je promjena koja se prenosi iz jedne generacije u drugu na potpuno slučajni način.

Svi ovi faktori mijenjaju frekvencije gena bez uzimanja u obzir povećanje ili smanjenje vjerojatnosti preživljavanja organizma i reprodukcije u prirodnom okolišu. Svi su slučajni procesi. A prirodna selekcija, vrste prirodne selekcije, su blage neorganizirane posljedice tih procesa, budući da umnožavaju učestalost korisnih mutacija tijekom mnogih generacija i uklanjaju štetne sastojke.

Što je prirodna selekcija?

Prirodna selekcija pridonosi očuvanju onih skupina organizama koje su bolje prilagođene fizičkim i biološkim uvjetima njihovog staništa. to
Može reagirati na nasljedne fenotipske osobine i, putem selektivnog pritiska, može utjecati na bilo koji aspekt okoliša, uključujući seksualnu selekciju i natjecanje s članovima iste ili druge vrste.

Međutim, to ne znači da je taj proces uvijek usmjeren i produktivan u prilagodljivoj evoluciji. Prirodna selekcija, vrste prirodne selekcije općenito, često dovode do uklanjanja manje prilagođenih mogućnosti.

Varijacije postoje u cijeloj populaciji organizama. To je dijelom jer se slučajne mutacije pojavljuju u genomu jednog organizma, a potomci mogu naslijediti takve mutacije. Tijekom cijelog života, genomi interakciju s okolinom. Slijedom toga, stanovništvo se razvija.

Pojam prirodne selekcije

Prirodna selekcija jedan je od temelja suvremene biologije. Djeluje na fenotip, čija genetska baza daje reproduktivnu prednost za veću učestalost u populaciji. S vremenom, taj proces može dovesti do pojave novih vrsta. Drugim riječima, ovaj važan (iako ne jedini) evolucijski proces unutar populacije.
Sam koncept je formulirao i objavio 1858. godine Charles Darwin i Alfredo Russell Wallace u zajedničkom predstavljanju dokumenata o podrijetlu vrsta.

Termin je opisan kao analog umjetne selekcije, tj. Proces kojim životinje i biljke s određenim karakteristikama smatraju poželjnim za uzgoj i reprodukciju. Koncept "prirodne selekcije" izvorno je razvijen u odsustvu teorije nasljeđivanja. U vrijeme Darwina pisanja njegovih djela, znanost je morala razviti moderne teorije genetike. Kombinacija tradicionalne darvinističke evolucije s naknadnim otkrićima u području klasične i molekularne genetike naziva se suvremenom evolucijskom sintezom. 3 vrste prirodne selekcije i dalje su glavno objašnjenje za prilagodljivu evoluciju.

Kako funkcionira prirodna selekcija?

Prirodna selekcija je mehanizam kojim se životinjski organizam prilagođava i razvija. U svojoj srži, pojedini organizmi koji su najprikladniji za okoliš preživljavaju i uspješno se množe, proizvodeći plodne potomke. Nakon brojnih ciklusa uzgoja, takve vrste su dominantne. Dakle, priroda filtrira slabo prilagođene pojedince za dobrobit čitave populacije.

Ovo je relativno jednostavan mehanizam koji prisiljava predstavnike određene populacije na promjenu tijekom vremena. Zapravo, može se podijeliti u pet glavnih faza: varijabilnost, nasljedstvo, izbor, vrijeme i prilagodba.

Darwin o prirodnom odabiru

Prema Darwinovu poučavanju, prirodna selekcija sastoji se od četiri komponente:

1. Varijacije. Organizmi unutar populacije pokazuju individualne razlike u izgledu i ponašanju. Te promjene mogu uključivati veličinu tijela, boju kose, mjesta na licu, svojstva glasa ili broj proizvedenih potomaka. S druge strane, neke osobine karaktera nisu povezane s razlikama između pojedinaca, na primjer, broj očiju u kralješnjaka.
2. Sukcesije. Neke se značajke dosljedno prenose od roditelja do potomstva. Takve osobine prolaze nasljeđivanjem, dok su druge pod snažnim utjecajem uvjeta okoline i slabo naslijedili.
3. Visoke stope rasta stanovništva. Većina životinja godišnje proizvodi potomke u znatno većoj količini nego što je nužno za jednaku raspodjelu sredstava između njih. To dovodi do interspecifičnog natjecanja i prijevremene smrtnosti.
4. Diferencijalni preživljavanje i reprodukcija. Sve vrste prirodnih selekcija u populaciji ostavljaju iza sebe životinje koje se mogu boriti za lokalne resurse.

Prirodna selekcija: vrste prirodne selekcije

Darwinova teorija evolucije radikalno je promijenila smjer budućih znanstvenih misli. U svom središtu je prirodna selekcija, proces koji se javlja tijekom uzastopnih generacija i definira se kao diferencijalna reprodukcija genotipova. Svaka promjena u okolišu (na primjer, promjena boje debla stabla) može dovesti do prilagodbe na lokalnoj razini. Postoje sljedeće vrste prirodne selekcije (tablica br. 1):

Odabir stabiliziranja

Često je učestalost mutacija u DNK u nekim vrstama statistički veća nego kod drugih. Ova vrsta prirodne selekcije pomaže u uklanjanju svih krajnosti u fenotipima pojedinaca koji su najprimjereniji za okoliš u populaciji. Zbog toga se različitost unutar jedne vrste smanjuje. Međutim, to ne znači da su svi pojedinci dobiveni upravo identično.

Stabiliziranje prirodne selekcije i njegove vrste može se ukratko opisati kao usrednjavanje ili stabilizaciju, u kojoj stanovništvo postaje homogeno. Prije svega, poligenske osobine su pogođene. To znači da je fenotip pod kontrolom nekoliko gena, a postoji širok raspon mogućih ishoda. Tijekom vremena, neki od gena su isključeni ili maskirani od strane drugih, ovisno o povoljnoj prilagodbi.

Mnoge osobine osobe rezultat su ovoga izbora. Težina osobe koja je rođena nije samo poligenski znak, već ga kontroliraju i čimbenici okoliša. Novorođenčad s prosječnom težinom pri rođenju ima veću vjerojatnost preživljavanja nego s premalo ili previše.

Usmjerena prirodna selekcija

Taj se fenomen obično promatra u uvjetima koji su promijenjeni tijekom vremena, na primjer, vrijeme, klima ili količina hrane može dovesti do ciljanog uzgoja. Sudjelovanje ljudi također može ubrzati taj proces. Lovci najčešće ubijaju velike pojedince zbog mesa ili drugih velikih dekorativnih ili korisnih dijelova. Slijedom toga, stanovništvo će se skloniti kosi prema manjim pojedincima.

Što više grabežljivaca ubije i jede polagane pojedince u populaciji, to je više usmjereno prema uspješnijim i brzim predstavnicima stanovništva. Vrste prirodne selekcije (tablica s primjerima br. 1) mogu se jasnije pokazati uz pomoć primjera iz divljine.

Charles Darwin je proučavao usmjereni odabir kada je bio na otočju Galapagos. Duljina kljuna lokalnih finchova promijenjena je tijekom vremena zbog dostupnih napajanja. U nedostatku insekata, preživjele su zebe s velikim i dugim kljunovima, koje su pomagale jesti sjemenke. S vremenom su insekti postali veći, a uz pomoć usmjerenog izbora ptice su krakove postupno stekle manje veličine.

Značajke odabira diverzifikacije (subverzivne)

Subverzivna selekcija je vrsta prirodne selekcije koja se protivi prosječnim obilježjima vrsta u populaciji. Ovaj proces je najrjeđi, ukoliko kratko opišemo vrste prirodne selekcije. Odabir raznolikosti može dovesti do speciation od dva ili više različitih oblika na mjestima naglih promjena u okolišu. Kao i usmjereni odabir, ovaj se proces može usporiti i zbog destruktivnog utjecaja ljudskog faktora i onečišćenja okoliša.

Jedan od najcjenjenijih primjera subverzivnog odabira je slučaj leptira u Londonu. U ruralnim područjima, gotovo svi pojedinci imali su svijetlu boju. Međutim, ti isti leptiri su bili vrlo tamni u industrijskim područjima. Bilo je i uzoraka s prosječnim intenzitetom boje. To je zbog činjenice da su tamni leptiri naučili preživjeti i pobjeći od grabežljivaca u industrijskim područjima u urbanim uvjetima. Svjetlosne moljce u industrijskim područjima lako se prepoznaju i jedu grabežljivci. Obrnuta slika promatrana je u ruralnim područjima. Leptiri s intenzitetom srednje boje bili su lako vidljivi na oba mjesta, pa su stoga bili vrlo mali.

Dakle, značenje subverzivnog selekcije je kretanje fenotipa do ekstrema, što je neophodno za opstanak vrste.

Prirodna selekcija i evolucija

Glavna ideja teorije evolucije je da se sve vrste raznolikosti razvijale iz jednostavnih oblika života koji su se pojavili prije više od tri milijarde godina (za usporedbu, Zemljina doba je oko 4,5 milijardi godina). Vrste prirodne selekcije s primjerima od prvih bakterija do prvog modernog čovjeka odigrale su značajnu ulogu u evolucijskom razvoju.

Organizmi koji su slabo prilagođeni svom okolišu, manje su vjerojatni preživjeti i ostaviti potomstvo. To znači da su njihovi geni manje vjerojatno da će biti preneseni na sljedeću generaciju. Ne treba izgubiti put do genetske raznolikosti, kao ni sposobnost na staničnoj razini da odgovori na promjenjive uvjete okoline.