№ 1. Какие факторы эволюции вам известны?
Факторы эволюции: естественный отбор, мутационный процесс (мутационная изменчивость), популяционные волны, дрейф генов, изоляция.
Факторы эволюции: естественный отбор, мутационный процесс (мутационная изменчивость), популяционные волны, дрейф генов, изоляция.
Адаптация – это процесс и результат приспособления организмов к условиям жизни, которые обеспечивают их выживание и успешное размножение в конкретной среде.
Адаптации организмов к окружающей среде бывают:
1) морфологическими (изменения в строении тела, например, толстый слой подкожного жира у белых медведей для сохранения тепла);
2) физиологическими (процессы, которые происходят непосредственно в организме, например, способность растений засушливых регионов запасать воду в тканях);
3) поведенческими (изменения в поведении, например, миграция птиц в теплые регионы на зиму).
Если условия среды меняются быстрее, чем популяция успевает выработать адаптации, то это может привести к массовому вымиранию организмов. Они не смогут выжить в новых условиях, и численность популяции резко сократится. Например, при быстром изменении климата многие виды теряют подходящие места обитания и не успевают адаптироваться к новым экологическим условиям.
Выделяют три формы естественного отбора:
1) движущий – направлен на сохранение мутаций, которые изменяют среднюю величину признака; проявляется при изменении условий окружающей среды; например, формирование устойчивости к ядохимикатам у насекомых и грызунов или проявление индустриального меланизма у бабочек березовой пяденицы с темной окраской в промышленных регионах;
2) стабилизирующий – направлен на сохранение мутаций, которые ведут к меньшей изменчивости средней величины признака; действует при относительно постоянных условиях окружающей среды, то есть, пока сохраняются условия, которые дали преимущество проявлению конкретного признака; например, сохранение у насекомоопыляемых растений размеров и формы цветка, так как цветки должны соответствовать размерам тела насекомых-опылителей;
3) разрывающий (дизруптивный) – направлен на сохранение мутаций, которые ведут к наибольшему отклонению от средней величины признака; проявляется тогда, когда условия среды меняются так, что преимущество приобретают особи с крайними отклонениями от нормы; например, в популяциях насекомых, живущих на океанических островах с сильными ветрами, эволюционное преимущество будет у особей с гипертрофированными крыльями, либо у тех, у кого они рудиментарны.
Естественный отбор считается движущей силой эволюции, потому что он определяет, какие генетические варианты закрепляются в популяции. Этот процесс приводит к адаптации организмов к окружающей среде. Организмы с признаками, повышающими выживаемость и репродуктивный успех, оставляют больше потомства, а их гены передаются следующему поколению. Таким образом, естественный отбор обеспечивает постепенное накопление адаптивных изменений в генофонде популяции.
Направление действия естественного отбора определяется внешними условиями. В условиях нехватки ресурсов, изменения климата или давления хищников преимущество получают особи с наиболее подходящими адаптациями.
| Формы естественного отбора/ особенности | Движущий | Стабилизирующий | Разрывающий (дизруптивный) |
|---|---|---|---|
| Признаки | Проявляется при изменении условий окружающей среды | Проявляется при относительно постоянных условиях окружающей среды (пока сохраняются условия, давшие преимущество проявлению конкретного признака) | Проявляется при таких изменениях среды, когда преимущество приобретают особи с крайними отклонениями от нормы |
| Особенности | Направлен на сохранение мутаций, изменяющих среднюю величину признака | Направлен на сохранение мутаций, которые ведут к наименьшей изменчивости средней величины признака | Направлен на сохранение мутаций, которые ведут к наибольшему отклонению от средней величины признака |
| Значение для эволюции | Не имеет | Обеспечивает существование многих древних групп организмов | Способствует возникновению и поддержанию разнообразия популяций |
| Примеры | Редукция глаз у крота; формирование у бактерий устойчивости к антибиотикам; изменение строения конечностей у предков лошади; изменение окраски у березовой пяденицы в промышленных районах | Сохранение у растений, которые опыляются насекомыми, определенного строения цветка, соответствующего размерам опылителей; частая гибель при рождении или в первые недели жизни млекопитающих с очень низким или очень высоким весом | Существование весенних и осенних форм и видов грибов из-за повторяющей в середине лета засухи; появление насекомых без крыльев или с гипертрофированными крыльями на океанических островах; возникновение разных видов и подвидов синиц в связи с пищевой специализацией |