Лекция "Формы естественного отбора"

Тема: Формы естественного отбора

1. Движущая форма отбора:

Мутации: нейтральные, вредные, полезные, чаще рецессивные. Ч.Дарвин: на островах преобладают бескрылые насекомые.

Индустриальный меланизм у березовой пяденицы. Если условия изменяются – отбор в пользу отклонений от установившейся нормы признака. Приводит к образованию новых видов.

2

И.И.Шмальгаузен показал, что при неизменных условиях отбор происходит в пользу установившейся нормы признака.

Длина ушей у зайца, размеры хвоста у рыб, клюва у птиц. Под контролем стабилизирующей формы отбора находятся все признаки живого организма.

Благодаря этой форме отбора сохраняются "живые ископаемые" – кистеперая рыба, гаттерия, варан острова Комодо, ехидна, утконос.

Стабилизирующая форма – сохраняет имеющиеся виды, движущая – приводит к появлению новых видов.

Урок. Формы естественного отбора

Анализ лабораторной работы (5-7 мин).

Повторение домашнего задания устно и компьютерное тестирование (10 мин).

1. Формы естественного отбора

Различают несколько форм естественного отбора: стабилизирующую, движущую, разрывающую и дестабилизирующую.

Стабилизирующая форма действует в том случае, если условия среды остаются неизменными. В этом случае преимущественно выживают особи, приспособленные к данным условиям, отклонения от среднего значения признака устраняются отбором. Учение о стабилизирующей форме отбора было разработано русским ученым И.И.Шмальгаузеном. Благодаря этой форме отбора сохраняются примитивные формы жизни, хорошо приспособленные к конкретным условиям; сохраняются средние значения различных признаков. Под контролем стабилизирующей формы отбора находятся самые различные признаки организма. Хорошим примером являются размеры ушей у зайцев, являющихся важным органом регуляции теплоотдачи. От их размеров зависит количество теплового излучения. Большее количество зайцев имеют уши средних размеров, короткоухие погибают от перегревания, длинноухие — от переохлаждения.

Движущая форма. При изменении условий существования изменяется и направление естественного отбора, преимущественно выживают особи с отклонениями от среднего значения признака. Классическим примером движущей формы естественного отбора является эксперимент с бабочкой березовая пяденица. Были подсчитаны особи со светлой и темной окраской крыльев в популяциях, живущих вдали от города и в популяциях расположенных около города Манчестера. Светлая форма мало заметна на деревьях вдали от города (на березах, покрытых лишайниками), где эта форма и преобладает. Около промышленного центра, где проводился подсчет, исчезли лишайники на березах и сами стволы стали более темными. Здесь преобладают темноокрашенные особи. Движущая форма отбора приводит к изменению признаков и образованию новых видов. Так, пресноводные кистеперые, живущие на мелководье в палеозойскую эру дали земноводных, земноводные — пресмыкающихся, последние — птиц и млекопитающих. Наглядными примерами движущей формы отбора служат микроорганизмы, насекомые и мышевидные грызуны, у которых выработалась устойчивость к антибиотикам и ядохимикатам.

Разрывающую форму естественного отбора (дизруптивный отбор) Ч.Дарвин наблюдал на океанических островах, на которых появились бескрылые насекомые и насекомые с очень длинными крыльями. Насекомые со средними крыльями ветром сносились в море и погибали. Мадагаскарские тараканы, в отличие от Американских блаберусов, совершенно не имеют крыльев, но цепкие лапки позволяют им подниматься даже по стеклянной вертикальной плоскости. Разрывающая форма отбора приводит к полиморфизму — образованию нескольких форм, отличающихся по определенному признаку.

Дестабилизирующий отбор приводит к расширению нормы реакции признака, при этом преимущество получают особи не с узкой (как при стабилизирующем отборе), а широкой нормой реакции. Впервые эта форма отбора описана американским эволюционистом Д.Г.Симпсоном, термин дестабилизирующий отбор был предложен Н.Н.Воронцовым. Например, лягушки, живущие в водоемах с разными условиями освещенности и разнообразной растительностью имеют более разнообразную окраску, чем лягушки, живущие в водоемах с однородными условиями.

Таким образом, естественный отбор играет роль не только «сита», устраняющего появляющиеся в популяции изменения, но и играет творческую роль, накапливая наследственные изменения и определяя направление эволюции. Вместе с наследственной изменчивостью и другими факторами эволюции за 3,5 млрд. лет отбор создал все огромное разнообразие видов на нашей Земле, сохраняя как примитивные формы при стабильных условиях среды, и образуя новые виды в измененных условиях обитания.

Карточка у доски:

1. Виды наследственной изменчивости?

2. Как называется изменчивость, связанная изменением генов особи?

3. Как называется изменчивость, дающая материал для отбора, результат полового размножения?

4. Движущий и направляющий фактор эволюции?

5. Какая изменчивость распространяет возникшие мутации?

6. Ученый, разработавший учение о стабилизирующей форме отбора?

7. Ученый, разработавший учение о движущей форме отбора?

8. Какая форма отбора действует при стабильных условиях среды, какая при изменении условий среды?

9. Какая форма отбора сохраняет виды без изменения, какая приводит к образованию новых видов?

Письменные карточки:

1. Объясните механизм стабилизирующей формы отбора.

2. Объясните механизм движущей формы отбора.

3. Какую роль в эволюции играет движущая форма отбора?

4. Какую роль в эволюции играет стабилизирующая форма отбора?

Тестирование:

Тест 1. Изменчивость, связанная с изменением генов особи:

1. Наследственная.

2. Комбинативная.

3. Мутационная.

4. Модификационная.

Тест 2. Изменчивость, связанная с перекомбинацией генов без их изменения:

1. Наследственная.

2. Комбинативная.

3. Мутационная.

4. Модификационная.

Тест 3. Направляющий фактор эволюции:

1. Изменчивость.

2. Наследственность.

3. Естественный отбор.

4. Все выше перечисленные факторы эволюции.

Тест 4. Изменчивость, способствующая распространению возникших мутаций:

1. Модификационная.

2. Мутационная.

3. Наследственная.

4. Комбинативная.

Тест 5. Ученый, разработавший учение о движущей форме отбора:

1. Ч.Дарвин.

2. А.Уоллес.

3. И.И.Шмальгаузен.

4. С.С.Четвериков.

Тест 6. Ученый, разработавший учение о стабилизирующей форме отбора:

1. Ч.Дарвин.

2. А.Уоллес.

3. И.И.Шмальгаузен.

4. С.С.Четвериков.

Тест 7. Форма отбора, сохраняющая определенные размеры ушей у зайцев:

1. Движущая.

2. Стабилизирующая.

3. Разрывающая.

4. Сохраняет длину ушей наследственность.

Тест 8. В окрестностях Манчестера в популяциях березовой пяденицы более 70% бабочек стали темными благодаря:

1. Наследственной изменчивости.

2. Модификационной изменчивости.

3. Движущей форме отбора.

4. Стабилизирующей форме отбора.

**Тест 9. Верные суждения:

1. Мутации, возникающие в популяциях случайны, не направлены.

2. При стабильных условиях действует стабилизирующая форма отбора.

3. Стабилизирующая форма отбора сохраняет уже имеющиеся виды.

4. Единственный направляющий фактор эволюции — естественный отбор.

**Тест 10. Верные суждения:

1. Генофонд популяции образован генотипами особей, входящих в эту популяцию.

2. Мутации распространяются по популяции благодаря комбинативной изменчивости.

3. Многообразие видов на Земле результат действия только движущей формы отбора.

4. Стабилизирующая форма отбора не является направляющим фактором эволюции.