Формы естественного отбора

Формы естественного отбора

Формы естественного отбора

В настоящее время выделяют несколько форм естественного отбора, главными из которых являются стабилизирующий, движущий, или направленный, и дизруптивный.

Стабилизирующий отбор способствует поддержанию в популяции среднего, ранее сложившегося признака. Он происходит в тех случаях, когда фенотипические признаки оптимально соответствуют условиям среды|среды и конкуренция между особями относительно слаба. Такой отбор действует во всех популяциях, при этом уничтожаются особи с крайними отклонениями признаков.

В любой|любой популяции, в силу её генетической разнокачествен-ности, появляются на свет особи с разной степенью выраженности того или иного признака. Такое разнообразие особей|особей по любому признаку обеспечивается генетико-экологическими факторами, воздействующими на популяции в течение многих поколений. Если подсчитать количество особей|особей, имеющих ту или иную выраженность данного признака, то окажется, что большинство будет приближаться к некой средней величине, средней норме.

Стабилизирующий отбор приводит к уничтожению крайних отклонений и как бы стабилизирует среднюю норму выраженности признака, приводя к сужению нормы реакции . Он наблюдается в условиях внешней среды|среды, которые длительное время остаются постоянными. В относительно неизменной среде преимуществом обладают типичные, хорошо приспособленные к ней особи со средним выражением признака, а отличающиеся от них мутанты погибают. Можно привести следующий пример стабилизирующего отбора. В 1898 г. американский орнитолог Г. Байпас после сильных ветров и снегопада обнаружил 136 оглушённых и полуживых домовых|домовых воробьёв. При отогревании 72 из них выжили, 64 погибли. Оказалось, что погибшие воробьи имели или очень длинные, или очень короткие крылья.

 Схема действия стабилизирующего (а), движущего (б) и диз-руптивного (в) естественного отбора (по Н. В. Тимофееву-Ресовскому и др., 1977), Fпоколения. На популяционных кривых заштрихованы элиминируемые варианты. Величина дуги|дуги при отборе внутри одного потомства соответствует норме реакции.

Движущий отбор заключается в том, что при медленном изменении условий среды|среды в новом направлении неуклонно происходит сдвиг средней нормы в ту или иную сторону. Иными словами, при движущем отборе наблюдается отсев мутаций с одним значением признака, которые заменяются мутациями с другим средним значением признака. Движущий отбор, таким образом, приводит к эволюционному изменению, оказывая на популяцию такое давление, которое благоприятствует увеличению в ней частоты|частоты новых аллелей . После того как новая средняя норма выраженности признака (средний фенотип) придёт в оптимальное соответствие с новыми условиями среды|среды, вступает в действие стабилизирующий отбор.

Классическим примером эволюционного изменения по типу движущего отбора является появление темноокрашенных бабочек под воздействием химических загрязнений атмосферы (промышленный меланизм). За последние 100 лет у более 80 видов бабочек появились темноокрашенные формы, Ранее, например, берёзовая пяденица имела бледно-кремовую окраску с чёрными точками. В средине XIX в. в Англии были обнаружены темноокрашенные особи этой бабочки, которые к концу века|века составляли 98%. Меланичес-кая форма является результатом возникновения случайных мутаций и обладает в промышленных районах большим|большим преимуществом по сравнению со светлоокрашенными. Светлоокрашенные бабочки были незаметны на стволах берёз, покрытых лишайниками. С интенсивным развитием промышленности диоксид серы, образующийся при сжигании угля, вызвал гибель лишайников в промышленных районах, и в результате обнажилась тёмная кора деревьев, которая сделалась ещё более тёмной из-за покрывающей её сажи|сажи. На тёмном фоне светлоокрашенные пяденицы склёвывались малиновками и дроздами, а выживали и успешно размножались меланические формы, которые на тёмном фоне менее заметны.

Дизруптивный (разрывающий) отбор осуществляется в тех случаях, когда две или более генетически различные формы обладают преимуществом в разных условиях, например в разные сезоны года. Дизруптивный отбор благоприятствует более чем одному фенотипу и направлен против промежуточных форм. Он как бы разрывает популяцию по данному признаку на несколько групп, встречающихся на одной территории, и может при участии изоляции привести к разделению популяции на две и более .

Моделью дизруитивного отбора может быть ситуация возникновения карликовых рас хищных рыб в малокормном водоёме. Часто щурятам-сеголеткам не хватает корма|корма в виде мальков рыб. В этом случае преимущество получают самые быстрорастущие особи, которые за очень короткое время достигают размеров, позволяющих поедать своих собратьев. С другой стороны, в выгодном положении окажутся щурята с максимальной задержкой скорости роста|роста, так как мелкие размеры дают им возможность длительное время питаться мелкими планктонными рачками. Подобная ситуация путём стабилизирующего отбора может привести к возникновению двух рас рыб.

Формы естественного отбора

Формы отбора.

Движущий отбор. Естественныйотбор всегда ведёт к увеличению средней приспособленности популяций. Изменениевнешних условий может приводить к изменению приспособленности отдельныхгенотипов. В ответ на эти изменения, естественный отбор, используя огромныйзапас генетического разнообразия по множеству разных признаков, ведёт кзначительным сдвигам в генетической структуре популяции. Если внешняя средаменяется постоянно в определённом направлении, то естественный отбор меняетгенетическую структуру популяции таким образом, чтобы её приспособленность вэтих меняющихся условиях оставалась максимальной. При этом меняются частоты|частотыотдельных аллелей в популяции. Меняется и средние значения приспособительныхпризнаков в популяциях. В ряду поколений прослеживается их постепенное смещениев определённом направлении. Такую форму отбора называют движущим отбором.

Классическим примеромдвижущего отбора является эволюция окраски у берёзовой пяденицы. Окраскакрыльев этой бабочки имитирует окраску покрытой лишайниками коры деревьев, накоторых она проводит светлое время суток. Очевидно, такая покровительственнаяокраска сформировалась за многие поколения предшествующей эволюции. Однако сначалом индустриальной революции в Англии это приспособление стало терять своёзначение. Загрязнение атмосферы привело к массовой гибели лишайников ипотемнению стволов деревьев. Светлые бабочки на тёмном фоне стали легко заметныдля птиц. Начиная с середины XIX века, в популяцияхберёзовой пяденицы стали появляться мутантные тёмные (меланистические) формыбабочек. Частота их быстро возрастала. К концу XIX веканекоторые городские популяции берёзовой пяденицы почти целиком|целиком состояли изтёмных форм, в то время как в сельских популяциях по-прежнему преобладалисветлые формы. Это явление было названо|названо индустриальным меланизмом. Учёныеобнаружили, что в загрязнённых районах птицы чаще поедают светлые формы, а вчистых – тёмные. Введение ограничений на загрязнение атмосферы в 1950-х годахпривело к тому, что естественный отбор вновь изменил направление, и частотатёмных форм в городских популяциях начала|начала снижаться. В наше время они почти также редки, как и до начала|начала индустриальной революции.

Движущий отборприводит генетический состав популяций в соответствие изменениям во внешнейсреде так, чтобы средняя приспособленность популяций была максимальной. Наострове Тринидад рыбки гуппи обитают в разных водоёмах. Множество тех, чтоживут в низовьях речек и в прудах гибнет в зубах хищных рыб. В верховьях жизньдля гуппи гораздо спокойней – там мало|мало хищников. Эти различия во внешнихусловиях привели к тому, что «верховые|верховые» и «низовые» гуппи эволюционировали вразных направлениях. «Низовые», находящиеся под постоянной угрозой истребления,начинают размножаться в более раннем возрасте и производят множество оченьмелких мальков. Шанс на выживание каждого из них очень невелик, но их оченьмного и некоторые из них успевают размножиться. «Верховые|Верховые» достигают половой|половойзрелости позднее|позднее, их плодовитость ниже, но потомки крупнее. Когда исследователипереносили «низовых» гуппи в незаселенные водоёмы в верховьях речек, онинаблюдали постепенное изменение типа развития рыбок. Через 11 лет послеперемещения они стали значительно крупнее, вступали в размножение позже ипроизводили меньшее количество, но более крупных потомков.

Скорость изменениячастот аллелей в популяции и средних значений признаков при действии отборазависит не только от интенсивности отбора, но и от генетической структурыпризнаков, по которым идёт обор. 


Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Adblock
detector