Основы учения о естественном отборе были заложены Ч. Дарвиным в его трудах по теории эволюции (дарвинизме). Понятие о естественном отборе существенно расширилось и углубилось благодаря развитию генетики, трудам И.И. Шмальгаузена и С.С. Четверикова.
СЕРГЕЙ СЕРГЕЕВИЧ ЧЕТВЕРИКОВ
(1882 – 1959)
Отечественный ученый, эволюционист и генетик. Его работы дали начало современному синтезу генетики и дарвинизма.
ИВАН ИВАНОВИЧ ШМАЛЬГАУЗЕН
(1884 – 1963)
АКАДЕМИК, ОДИН ИЗ КРУПНЕЙШИХ ТЕОРЕТИКОВ ЭВОЛЮЦИОННОГО УЧЕНИЯ
- Естественный отбор - это процесс, в результате которого выживают и оставляют потомство особи с полезными в данных условиях наследственными признаками.
- Под действие отбора могут попасть как отдельные особи, так и целые популяции. В любом случае отбор сохраняет наиболее приспособленные к данным условиям существования организмы. Факторами естественного отбора служат условия внешней среды; в зависимости от этих условий отбор действует в разных направлениях и приводит к неодинаковым эволюционным результатам.
Примеры: индустриальный
Выживают и размножаются особи со средним проявлением признака
Дизруптивный
Примеры: полиморфизм, бескрылые и длиннокрылые птицы океанических островов
Примеры: соответствие строения цветка и насекомого-опылителя, «живые ископаемые».
Выживают и размножаются особи со всеми крайними отклонениями признака
Примеры: полиморфизм, бескрылые и длиннокрылые птицы океанических островов
Примеры: индустриальный
Примеры: индустриальный
Формы естественного отбора
Примеры: полиморфизм, бескрылые и длиннокрылые птицы океанических островов
Примеры: индустриальный
Примеры: соответствие строения цветка и насекомого-опылителя, «живые ископаемые».
Выживают и размножаются особи со всеми крайними отклонениями признака
Примеры: полиморфизм, бескрылые и длиннокрылые птицы океанических островов
Примеры: индустриальный
Примеры: соответствие строения цветка и насекомого-опылителя, «живые ископаемые».
Выживают и размножаются особи с одним из крайних отклонений признака
Примеры: полиморфизм, бескрылые и длиннокрылые птицы океанических островов
Примеры: соответствие строения цветка и насекомого-опылителя, «живые ископаемые».
Примеры: соответствие строения цветка и насекомого-опылителя, «живые ископаемые».
Примеры: индустриальный
Примеры: соответствие строения цветка и насекомого-опылителя, «живые ископаемые».
Выживают и размножаются особи с одним из крайних отклонений признака
Примеры: индустриальный
Примеры: соответствие строения цветка и насекомого-опылителя, «живые ископаемые».
Примеры: полиморфизм, бескрылые и длиннокрылые птицы океанических островов
Выживают и размножаются особи со средним проявлением признака
Стабилизирующий (стабильные условия среды)
Выживают и размножаются особи с одним из крайних отклонений признака
Примеры: полиморфизм, бескрылые и длиннокрылые птицы океанических островов
Примеры: индустриальный
Примеры: соответствие строения цветка и насекомого-опылителя, «живые ископаемые».
Выживают и размножаются особи со средним проявлением признака
Примеры: полиморфизм, бескрылые и длиннокрылые птицы океанических островов
Движущий (изменяющиеся условия среды)
Выживают и размножаются особи со всеми крайними отклонениями признака
Примеры: полиморфизм, бескрылые и длиннокрылые птицы океанических островов
Примеры: индустриальный
Примеры: соответствие строения цветка и насекомого-опылителя, «живые ископаемые».
Примеры: индустриальный
Примеры: полиморфизм, бескрылые и длиннокрылые птицы океанических островов
Дизруптивный
Примеры: соответствие строения цветка и насекомого-опылителя, «живые ископаемые».
Выживают и размножаются особи со всеми крайними отклонениями признака
Примеры: полиморфизм, бескрылые и длиннокрылые птицы океанических островов
Примеры: индустриальный
Примеры: соответствие строения цветка и насекомого-опылителя, «живые ископаемые».
Выживают и размножаются особи со средним проявлением признака
Примеры: индустриальный
Примеры: соответствие строения цветка и насекомого-опылителя, «живые ископаемые».
Выживают и размножаются особи со всеми крайними отклонениями признака
Примеры: полиморфизм, бескрылые и длиннокрылые птицы океанических островов
Примеры: индустриальный
Примеры: соответствие строения цветка и насекомого-опылителя, «живые ископаемые».
Примеры: соответствие строения цветка и насекомого-опылителя, «живые ископаемые».
Выживают и размножаются особи с одним из крайних отклонений признака
Примеры: полиморфизм, бескрылые и длиннокрылые птицы океанических островов
Примеры: индустриальный
Выживают и размножаются особи с одним из крайних отклонений признака
Примеры: полиморфизм, бескрылые и длиннокрылые птицы океанических островов
Примеры: полиморфизм, бескрылые и длиннокрылые птицы океанических островов
Примеры: соответствие строения цветка и насекомого-опылителя, «живые ископаемые».
Выживают и размножаются особи с одним из крайних отклонений признака
Примеры: полиморфизм, бескрылые и длиннокрылые птицы океанических островов
Примеры: индустриальный
Выживают и размножаются особи со средним проявлением признака
Стабилизирующий (стабильные условия среды)
Формы естественного отбора
Примеры: соответствие строения цветка и насекомого-опылителя, «живые ископаемые».
Примеры: индустриальный
Примеры: индустриальный
Примеры: соответствие строения цветка и насекомого-опылителя, «живые ископаемые».
Выживают и размножаются особи со средним проявлением признака
Движущий (изменяющиеся условия среды)
Примеры: полиморфизм, бескрылые и длиннокрылые птицы океанических островов
Примеры: индустриальный
Примеры: соответствие строения цветка и насекомого-опылителя, «живые ископаемые».
Выживают и размножаются особи со всеми крайними отклонениями признака
Примеры: полиморфизм, бескрылые и длиннокрылые птицы океанических островов
Стабилизирующий отбор
- Действует в постоянных условиях среды. На значение этой формы указал выдающийся российский ученый И.И. Шмальгаузен. Стабилизирующий отбор направлен на поддержание ранее сложившегося среднего признака или свойства: размеров тела или отдельных его частей у животных, размеров и формы цветка у растений, концентрация глюкозы в крови у позвоночных и т. д. Стабилизирующий отбор сохраняет приспособленность вида, устраняя резкие отклонения выраженности признака от средней нормы, тем самым предохраняет сложившийся генотип от разрушающего действия мутационного процесса.
Стабилизирующий отбор
- Действием стабилизирующей формы естественного отбора объясняется устойчивость размеров и формы цветков у насекомоопыляемых растений. Связано это с тем, что цветки должны соответствовать строению и размерам тела насекомых-опылителей. Шмель не способен проникнуть в слишком узкий венчик цветка, хоботок бабочки не сможет коснуться слишком коротких тычинок у растений с длинным венчиком. Благодаря стабилизирующему отбору до наших дней сохранились реликтовые животные: кистеперая рыба латимерия, представитель древних рептилий гаттерия, голосеменное растение гинго.
Движущий отбор
- Способствует сдвигу среднего значения признака или свойства и приводит к появлению новой средней нормы вместо существующей, переставшей соответствовать новым условиям. Движущая форма действует при изменении условий внешней среды.
Движущий отбор
- Например, среди крыс очень быстро распространилась устойчивость к яду, вызывающему кровотечение. Сейчас крысы без вреда поедают приманки, отравленные таким ядом. Примером утраты признака как результата действия движущего отбора могут служить редукция глаз у кротов, ведущих подземный образ жизни, редукция корней и листьев у растений-паразитов.
Разрывающий (дизруптивный) отбор
- Действует при условиях, благоприятствующих крайним вариантам признака, но не благоприятствующих среднему состоянию.Этот отбор эффективен, когда при усиленной конкуренции благоприятными оказываются сравнительно узкие приспособления к внешним условиям и популяция проявляет тенденцию к расчленению на более мелкие группы.
Дизруптивный отбор
- Примером разрывающего отбора может служить случай образования различных популяций растения погремка большого в связи с покосами. Эта форма отбора возникает при устранении из исходной популяции растений со средними сроками цветения. В конечном итоге единая популяция распадается на две, находящиеся на одной территории, но оказывающиеся изолированными друг от друга в смысле воспроизведения.
Несоответствие между численностью появляющихся в популяции особей и средствами к их жизни неизбежно приводит к борьбе за существование . Под выражением “борьба за существование” понимают сложные и многообразные отношения особей внутри видов, между видами и с неорганической природой.
Внутривидовая борьба
- Возникает вследствие того, что особи одного вида нуждаются в сходных источниках питания, которые к тому же ограничены, в сходных условиях для размножения, в одинаковых убежищах. Дарвин считал внутривидовую борьбу самой напряженной.
Сосны в одновозрастном лесном насаждении
Межвидовая борьба
- С одной стороны это может быть такая борьба за существование как взаимоотношения между хищником и жертвой (зайцы и волки). С другой стороны между различными видами может существовать конкуренция за ресурсы (пища, свет, места обитания). К межвидовой борьбе относятся и взаимоотношения организмов в форме паразитизма.
Борьба с неблагоприятными факторами неживой природы
- Наблюдается в любой части ареала вида в тех случаях, когда внешние условия среды ухудшаются (суточные и сезонные колебания температуры и влажности), а также всюду, где особи оказываются в условиях излишнего тепла или холода, сухости или влажности.
Говоря о естественном отборе в целом, нельзя упускать из вида его творческую роль. Накапливая полезные для популяции и вида наследственные изменения и отбрасывая вредные, естественный отбор постепенно создает новые, более совершенные и прекрасно приспособленные к среде обитания виды. Естественный отбор- главная движущая сила эволюции.
Изучение ископаемых остатков животных подтверждает, что чем древнее слои Земли, в которых найдены остатки животных, тем примитивнее древние животные, обнаруженные в этих слоях.
В слоях Земли, которые образовались в палеозое (начался 570 млн л.н.), встречаются остатки рыб, земноводных, пресмыкающихся.
Примитивные птицы и млекопитающие появились в мезозое (начался около 245 млн. л.н.)