Виникнення пристосувань. Відносний характер пристосованості

Виникнення пристосувань. Відносний характер пристосованості. Мікроеволюція. видоутворення

Природний відбір завжди має характер пристосувальної реакції до умов існування. Всі ознаки живих організмів пристосовані до умов їхнього існування. Пристосованістю відрізняються внутрішнє і зовнішнє будова організмів, поведінка тварин і т.п.

Так, наприклад, інтенсивність розмноження вище у тих істот, потомство яких у своїй масі гине. Тріска, що не піклується про своє потомство, метає за період нересту близько 5 млн. Ікринок. Самка маленької морської рибки, пятнадцатііглой Колюшкі, самець якої охороняє гніздо з ікринками, метає всього кілька десятків ікринок. Слониха, потомству якої в природі майже ніщо не загрожує, протягом свого довгого життя приносить не більше 6 слоненят, а от людська аскарида, абсолютна більшість потомства якій гине, протягом року відкладає по 200 тис. Яєць кожну добу.

Вітрозапилювані рослини виробляють величезну кількість дрібної, сухий, дуже легкої пилку. Рильця маточок їх квіток великі і мають пір’ясту форму. Все це допомагає їм ефективніше запилюватися. А у насекомоопиляемих рослин пилку набагато менше, вона велика і липка, квітки у них мають нектарники і яскраве забарвлення для залучення комах-запилювачів.

Яскраві приклади пристосованості – захисне забарвлення і мімікрія. Мімікрія – наслідування небезпечних видів – спостерігається у багатьох тварин. Наприклад, деякі нешкідливі неотруйні змії придбали значну схожість з отруйними родичами, що допомагає їм уникати нападу хижаків.

Теорія Дарвіна пояснює появу пристосованості спадкової мінливістю і природним відбором.

Однак завжди треба враховувати, що пристосованість відносна. Тобто будь-яке пристосування допомагає виживати тільки в тих умовах, в яких воно формувалося. Варто умовам змінитися, і раніше корисний ознака перетвориться у шкідливий і призведе до загибелі. Наприклад, прекрасно літаючий стриж має дуже довгі вузькі крила. Однак така спеціалізація крила призвела до того, що стриж не може злітати з рівних поверхонь і, якщо йому не з чого зістрибнути, гине.

Відносний характер пристосованості можна розглянути також на наступному прикладі: в промислових районах Європи, де внаслідок інтенсивного розвитку виробництва загинули светлоокрашенние лишайники, покривали стовбури дерев, темнофарбовані особини метеликів витіснили светлоокрашенних особин. Це явище отримало назву індустріального меланизма. Справа в тому, що світлі комахи дуже добре помітні на темному фоні і переважно поедаются птахами. А в сільських районах навпаки – темні комахи добре помітні на світлих стовбурах, і саме вони знищуються птахами. Таким чином, природний відбір поклав початок дивергенції (розбіжності) всередині виду, що може призвести спочатку до появи підвидів, а потім і нових видів.

Утворення нових видів – це і є найважливіший етап у процесі еволюції.

Еволюційний процес підрозділяють на мікро- і макроеволюцію. Мікроеволюція – це процес перебудови всередині виду, що приводить до утворення нових популяцій, підвидів і закінчується утворенням нових видів.

Таким чином, мікроеволюція – це самий початковий етап еволюційного процесу, який може відбуватися у відносно короткі проміжки часу і який можна спостерігати і вивчати безпосередньо. В результаті спадкової (мутаційної) мінливості відбуваються випадкові зміни генотипу. Мимовільна частота мутацій досить висока, і 1-2% статевих клітин мають мутував гени або змінені хромосоми. Мутації найчастіше рецесивні і рідко бувають корисними для виду. Однак якщо в результаті мутації виникають корисні для будь-якої особини зміни, то вона отримує деякі переваги перед іншими особинами популяції: отримує більше їжі або робиться стійкіше до впливам хвороботворних бактерій і вірусів і т.п. Наприклад, виникнення довгої шиї дозволило предкам жирафа харчуватися листям з високих дерев, що забезпечувало їм більше корму, ніж особинам популяції з короткою шиєю.

Таким чином, з виникненням нової ознаки починається процес дивергенції, тобто розбіжності ознак всередині популяції.

У популяції будь-якого виду існують хвилі чисельності. У сприятливі роки чисельність популяції зростає: відбувається інтенсивне розмноження, більшість молодих і старих особин виживає. У несприятливі роки чисельність популяції може різко впасти: безліч особин, особливо молодих і старих, гине, інтенсивність розмноження знижується. Такі хвилі залежать від багатьох факторів: від змін клімату, кількості їжі, кількості ворогів, патогенних мікроорганізмів і т. П. У несприятливі для популяції роки можуть скластися умови, коли в живих залишаться тільки ті особини, які в результаті мутації придбали корисний ознака. Наприклад, під час посухи короткошиїй предки жирафа могли загинути від голоду, і довгошиї особини і їх потомство стали переважати в популяції. Таким чином, за досить короткий проміжок часу в результаті природного відбору могла з’явитися «довгошия» популяція парнокопитних тварин. Але якщо особини цієї популяції могли вільно схрещуватися з «короткошиїй» родичами з сусідніх популяцій, то тоді новий вид не зміг би виникнути.

Таким чином, наступним необхідним чинником мікроеволюції є ізоляція популяції особин з виниклим новою ознакою від популяції особин, що не мають цієї ознаки. Ізоляція може здійснюватися кількома шляхами.

1. Географічна ізоляція як фактор видоутворення. Цей вид ізоляції пов’язаний з розширенням зони проживання виду – ареалу.

При цьому нові популяції потрапляють в інші в порівнянні з іншими популяціями умови: кліматичні, грунтові і т. П. У популяції постійно відбуваються спадкові зміни, діє природний відбір – у результаті цих процесів генофонд популяції змінюється, і виникає новий підвид. Вільному схрещування нових популяцій або підвидів між собою можуть заважати розриви ареалу за рахунок річок, гір, льодовиків і т.п. Так, наприклад, на основі географічних чинників ізоляції з одного виду конвалій за кілька мільйонів років виник цілий ряд видів. Цей шлях видоутворення – повільний, що відбувається протягом сотень, тисяч і мільйонів поколінь.

2. Тимчасова ізоляція як фактор видоутворення. Цей вид ізоляції пов’язаний з тим, що в разі неспівпадання термінів розмноження два близьких підвиду не зможуть схрещуватися, і подальша дивергенція призведе до утворення двох нових видів. Таким чином виникають нові види риб, якщо терміни нересту підвидів не збігаються, або нові види рослин, якщо не збігаються терміни цвітіння підвидів.

3. Репродуктивна ізоляція як фактор видоутворення. Цей вид ізоляції виникає при неможливості схрещування особин двох підвидів через невідповідність у будові статевих органів, відмінностей у поведінці, несумісності генетичного матеріалу.

У будь-якому випадку всяка ізоляція призводить до репродуктивного роз’єднання – т. Е. До неможливості схрещування виникають видів.

Таким чином, процес мікроеволюції можна розділити на наступні етапи:

  1. 1. Спонтанні мутації і початок дивергенції в межах однієї популяції.
  2. 2. Природний відбір найбільш пристосованих особин, продовження дивергенції.
  3. 3. Загибель менш пристосованих особин в результаті впливу умов середовища – продовження природного відбору і утворення нових популяцій і підвидів.
  4. 4. Ізоляція підвидів, що приводить внаслідок репродуктивного роз’єднання до появи нових видів.
Author: Олександр
Фанат своєї справи і просто крутий чувак.