Содержание
Понятие естественный отбор
Формы естественного отбора
Характеристика естественного отбора
Искусственный отбор
Формы искусственного отбора
Доказательства искусственного отбора
Успех искусственного отбора зависит от:
Сравнение искусственного и естественного отбора
Заключение
Введение
- Чарльз Роберт Дарвин занимает особое место среди ученых внесших свой вклад в изучение естественного и искусственного отборов. Научные труды Ч. Дарвина не только произвели революцию в биологии, но и коренным образом повлияли на формирование современного научного мировоззрения. Благодаря дарвинизму идея развития живой природы стала исходным пунктом многих конкретных биологических исследований. Ч. Дарвин обосновал положение о естественном происхождении человека и тем самым сокрушил креационистские представления в этой области, издавна считавшейся сферой религиозного мировоззрения. Взгляды Ч. Дарвина по вопросу о происхождении видов оказали решающее влияние на последующее развитие духовной культуры человечества.
Чарлз Роберт Дарвин (1809—1882)
Отбор
- Явление изменчивости было известно давно. Давно была известна, и способность организмов размножаться в геометрической прогрессии. Но именно Ч. Дарвин сопоставил эти два явления в природе и сделал гениальный вывод: в процессе борьбы за существование выживают лишь те организмы, которые отличаются какими-то полезными в данных условиях особенностями. Следовательно, вероятность выживания неодинакова: особи, обладающие хотя бы незначительными преимуществами над остальными, имеют больше шансов выжить и оставить потомство. Эти процессы Ч. Дарвин назвал естественным и искусственным отбором.
Понятие естественный отбор
- Естественный отбор (ЕО) — процесс, приводящий к выживанию и преимущественному размножению более приспособленных к данным условиям среды особей, обладающих полезными наследственными признаками.
Характеристика естественного отбора
1.Необходимая предпосылка- наследственная изменчивость.
2. Характер- направленный, он всегда направлен в сторону большей приспособленности к условия среды обитания.
3. Фактор отбора- природная среда со своими условиями.
4. Генетическая сущность- заключается в неслучайном сохранения в популяции определенных генотипов и избирательном участии их в передаче генов следующему поколению.
5.Результат- преобразование генофонда популяции, формирование приспособленностей.
6.Следствие-увеличение разнообразия форм организмов последовательно усложнение организации в ходе прогрессивной эволюции ; вымирание менее приспособленных видов.
Формы естественного отбора
Формы
Движущий отбор
Стабилизирующий отбор
Дизруптивный отбор
Половой отбор
Движущий отбор
- Движущий отбор - форма естественного отбора, когда условия среды способствуют определённому направлению изменения какого-либо признака или группы признаков.
- При этом иные возможности изменения признака подвергаются отрицательному отбору». В результате в популяции от поколения к поколению происходит сдвиг средней величины признака в определённом направлении. При этом давление движущего отбора должно отвечать приспособительным возможностям популяции и скорости мутационных изменений (в ином случае давление среды может привести к вымиранию).
- Современным случаем движущего отбора является «индустриальный меланизм английских бабочек». «Индустриальный меланизм» представляет собой резкое повышение доли меланистических (имеющих тёмную окраску) особей в тех популяциях бабочек, которые обитают в промышленных районах. Из-за промышленного воздействия стволы деревьев значительно потемнели, а также погибли светлые лишайники, из-за чего светлые бабочки стали лучше видны для птиц, а тёмные — хуже. В XX веке в ряде районов доля тёмноокрашенных бабочек достигла 95 %, в то время как впервые тёмная бабочка (Morfa carbonaria) была отловлена в 1848 году.
Значение Движущего отбора:
- 1. В результате движущего отбора в генофонде популяции накапливаются и распространяются мутации, обеспечивая изменения фенотипа в данном направление.
- 2. В популяции под действие движущего отбора от поколения к поколению происходит изменение признака в определенном направлении.
Стабилизирующий отбор
- Стабилизирующий отбор — наблюдается при длительном сохранении постоянных условий внешней среды.
- Стабилизирующий отбор благоприятно сохранению в популяции оптимального в данных условиях фенотипа, который становится преобладающим и действующим против проявления фенотипической изменчивостью. При этом популяция остается фенотипической однородной, но её генофонд может меняться на основе появления мутации с тем же значением средней, но с более узкой нормой реакции.
- Примеры: на первый взгляд, кажется, что наибольший вклад в генофонд следующего поколения должны вносить особи с максимальной плодовитостью. Однако наблюдения над природными популяциями птиц и млекопитающих показывают, что это не так. Чем больше птенцов или детенышей в гнезде, тем труднее их выкормить, тем каждый из них меньше и слабее. В результате наиболее приспособленными оказываются особи со средней плодовитостью.
Значение Стабилизирующего отбора
- 1. Сохраняет фенотипический облик популяции и её генотипическую структуру.
- 2. Оберегает виды от существенных изменений.
- 3. Оберегает норму от разрушающего влияние мутационного процесса.
- 4. Играет огромную роль для сохранения и усиления результатов движущего отбора.
Дизруптивный отбор
- Дизруптивный (разрывающий) отбор — форма естественного отбора, при котором условия благоприятствуют двум или нескольким крайним вариантам (направлениям) изменчивости, но не благоприятствуют промежуточному, среднему состоянию признака.
- В результате может появиться несколько новых форм из одной исходной. Дизруптивный отбор способствует возникновению и поддержанию полиморфизма популяций, а в некоторых случаях может служить причиной видообразования.
- Примером дизруптивного отбора является образование двух рас у погремка лугового на сенокосных лугах. В нормальных условиях сроки цветения и созревания семян у этого растения покрывают всё лето. Но на сенокосных лугах семена дают преимущественно те растения, которые успевают отцвести и созреть либо до периода покоса, либо цветут в конце лета, после покоса. В результате образуются две расы погремка — ранне - и позднецветущая.
Значение Дизруптивного отбора:
- 1. Возникает полиморфизм – несколько отчетливо различающихся фенотипических форм.
- 2. Действует дизруптивного отбора внутри вида приводит к изоляции популяции друг от друга, вплодь до обособления их в качестве новых видов.
- 3. Изменению фенотипического облика популяции.
Половой отбор
- Половой отбор - это форма естественного отбора, направленная на успех в размножении.
- У самцов многих видов обнаруживаются явно выраженные вторичные половые признаки, которые на первый взгляд кажутся неадаптивными: хвост павлина , яркие перья, алые гребни петухов,, песни птиц и лягушек, и т.п. Многие из этих особенностей осложняют жизнь их носителей, делают их легко заметными для хищников. Казалось бы, эти признаки не дают никаких преимуществ их носителям в борьбе за существование, и, тем не менее, они очень широко распространены в природе.
Значение Полового отбора:
- 1. Полового отбора появился половой диморфизм и развились вторичные половые признаки.
- 2. Половой отбор интерпректируется в настоящее время как отбора особей, обладающих сопротивляемостью к внутренним паразитом.
- 3. Ярко выраженные вторичные половые признаки указывают на отсутствие у особи внутренних паразитов, мешают их развитию.
- Поэтому эволюционно закрепилось поведения выбора полового партнера с ярко выраженным вторичными половыми признаками.
Искусственный отбор
- Искусственный отбор. Для обоснования исторического принципа развития живой природы Дарвин глубоко изучил многовековую практику земледелия и животноводства и пришел к выводу: многообразие пород домашних животных и возделываемых сортов растений является результатом изменчивости, наследственности и искусственного отбора. Искусственный отбор осуществляется человеком и может быть двояким: сознательным (методическим) - в соответствии с поставленной целью, какую намечает себе селекционер, и бессознательным, когда человек не ставит перед собой Цели по выведению породы или сорта с заранее заданными свойствами, а просто устраняет менее ценные особи и оставляет на племя лучшие. Бессознательный отбор проводился человеком на протяжении многих тысячелетий: даже дикари во время голода оставляли на племя более полезных животных, а убивали менее ценных. В неблагоприятные периоды первобытный человек в первую очередь употреблял нележкие плоды или более мелкие семена и в этом случае также совершал отбор, но бессознательный. Во всех случаях такого отбора сохранились наиболее продуктивные формы животных и более урожайные сорта растений, хотя человек здесь выступал как слепой фактор отбора, каким может быть любой другой фактор среды.
Искусственный отбор
Бессознательный
Методический(сознательный)
1.Массовый
2 .Индивидуальный
Формы искусственного отбора
- « Бессознательный отбор является наиболее примитивной и древней формой искусственного отбора, при которой человек не ставит цель создать новую породу или сорт, а лишь оставляет на племя животных с лучшей продуктивностью, красивой окраской волосяного покрова, хорошей формой». Человек в течение тысячелетий формировал животных разной масти, с различным уровнем продуктивности, а растения – с разнообразной окраской цветков, с различной урожайностью и содержанием питательных веществ, используя естественную изменчивость и наследственность посредством размножения одних особей и выбраковки других. Бессознательный отбор (по Ч. Дарвину) – промежуточное звено между естественным и искусственным отбором. « ^ Методический (сознательный ) – наиболее прогрессивный метод отбора, когда преследуют определенные цели, ставят конкретные задачи в выведении новых пород животных и сортов растений . Селекционер использует естественную изменчивость организмов или вызывает ее различными способами, проводит подбор пар для спаривания, обеспечивает закрепление нужных признаков в последующих поколениях. Методический отбор может быть однократным и многократным. Однократный отбор происходит в течение одного поколения в силу появления мутаций (возникновение мошанской породы овец с длинной мягкой волнистой шерстью). Многократный отбор продолжается в течение нескольких поколений.
Методический(сознательный)
- Массовый - выбраковка всех особей, по фенотипу не соответствующих породным или сортовым, стандартам (его назначение — сохранение постоянства породных или сортовых качеств).
- Индивидуальный- отбор отдельных особей с учётом наследственной стойкости их признаков, обеспечивающий совершенствование породных и сортовых качеств.
Доказательства искусственного отбора
- 1. Археологические раскопки показывают, что человек проявил большое искусство в разведении крупного рогатого скота, свиней, голубей, домашних птиц и в выращивании зерновых культур и некоторых овощей. 2. Сельскохозяйственные выставки доказывают накапливающее действие искусственного отбора (на них демонстрируются достижения в области селекции, в Ульяновске, например, существовала выставка достижений сельского хозяйства, что находилась на территории Парка Победы). 3. Создание по заказу покупателей различных пород животных и сортов растений (И.В. Мичурин создал сорт вишня «Краса севера» (рис.8.), но ее плоды были желтоватой окраски, что не привлекло покупателей; для этого Мичурин изменил окраску вишни).
Успех искусственного отбора зависит от:
- 1.высокой степени изменчивости организмов; 2.большого числа особей, подлежащих отбору; 3.устранения от размножения других особей; 4.искусства селекционера.
- Селекция-создание высокопродуктивных пород животных, сортов растений и штаммов микроорганизмов, наилучшим образом удовлетворяющих пищевые и технические потребности человека.
Сравнение естественного отбора и искусственного отбора
Признаки
Естественный отбор
1.С какого время действует
Искусственный отбор
С момента появление первого живого организма
2.Длительность действия
С момента одомашнивания животных и появление земледелия
Постоянно
3. Формы отбора
4.Движущие силы
Движущая, стабилизирующая, дизруптивная
До 10 лет
Наследственная изменчивость, борьба за существование, Е.О.
5.Материал для отбора
Массовый, индивидуальный
Наследственная изменчивость, Иск .О
Наследственная изменчивость
6.Фактор отбора
Наследственная изменчивость
Условие среды
7.Критерия для отбора
Человек
Полезность нового признака для вида, для жизни его особей определённых условиях
8. Объект действия
Популяция - после действия,
отдельная особь –объект действия.
9.Место действия
Отдельные организмы
Популяция
10. Темп эволюции
Искусственно созданные сообщества
Медленный
11. Характер отбора
12.Приспособленость организмов
К условиям обитания
Быстрый
Творческий
Творческий
Повышается. сохраняется
13.Результат действия
Снижается, самостоятельно существовать не могут
Новые виды ,семейства. Новые формы живых существ
Новые сорта, породы, штаммы. Новые формы живых существ
Заключение
- Изучив литературные источники, научные статьи, материалы Интернет - источников на интересующие меня вопросы. Я выяснила, что причинами возникновения пород и сортов является искусственный отбор на основе наследственности и изменчивости. Он является причиной многообразия культурных растений и домашних животных. Естественный отбор может приводить не только к многообразию видов в природе, но и способствовать исчезновению менее совершенных форм жизни, а также приводить к дивергенции. Из исследовательских работ ученых я узнала, что естественный отбор не может создать совершенного организма, так как условия окружающей среды постоянно изменяются и признаки, ведущие к гибели в одних условиях, могут оказаться полезными в других (изменившихся). Отбор не создает новых конструкций с чистого листа, он меняет и часто до неузнаваемости, старые конструкции. Любое изменение должно повышать приспособленность его носителей или хотя бы не снижать ее. Мне трудно представить, через какие ступени могли проходить многие органы на пути к совершенствованию, в особенности в тех группах организмов, которые подверглись значительному вымиранию.