Это одно из главных направлений, при котором возникают частные изменения строения и функций органов при сохранении в целом уровня организации предковых форм.
Идиоадаптации позволяют близким видам жить в самых различных географических зонах.
2) Ароморфоз.
Это направление эволюции, представляющее собой прогрессивное изменение строения, приводящее к общему повышению уровня организации организмов.
К ароморфозам относят, например, появление четырёхкамерного сердца и разделение кровообращения на два круга у млекопитающих.
3) Общая дегенерация.
Это направление эволюционного процесса, являющееся упрощением организации, в том числе с утратой органов и их систем.
Обычно связано с переходом от активного образа жизни к более пассивному, например, у паразитов.
Естественный отбор- это основной фактор эволюции, в результате действия которого в популяции увеличивается число особей, обладающих более высокой приспособленностью к условиям среды, в то время как количество особей с неблагоприятными признаками уменьшается. Благодаря естественному отбору закрепляются адаптации.
Для эволюции путём естественного отбора минимально необходимы три условия:
Организмы производят больше потомства, чем может выжить.
В популяции существует наследственная изменчивость.
Организмы, имеющие разные генетические черты, имеют различную выживаемость и способность размножаться.
Из-за таких условий появляется конкуренция между организмами в выживании и размножении. Таким образом, у организмов с наследственными чертами, дающими им конкурентное преимущество, выше вероятность передать их своим потомкам, чем у организмов без таких наследственных черт.
Приспособленность организмов является центральным понятием концепции естественного отбора. Приспособленность- это способность к размножению особей с определённым генотипом в существующей окружающей среде. Это определяет размер его генетического вклада в следующее поколение. Но главным в определении приспособленности является не общее число потомков, а число потомков с данным генотипом.
С каждым поколением в популяции увеличивается доля той аллели (разные формы одного гена) этого гена, которая увеличивает приспособленность больше, чем другие аллели. То есть, отбор происходит в пользу этой аллели. И наоборот, доля менее выгодных или вредных аллелей будет снижаться, то есть отбор будет действовать против них. Влияние определённых аллелей на приспособленность организма зависит от условий окружающей среды.
Небольшая обобщающая схема, нарисованная мной от руки.
Существуют несколько форм естественного отбора для черт, которые могут изменяться в некотором диапазоне значений (например, размер).
Движущий отбор
Движущий отбор- форма естественного отбора, которая действует при направленном изменении условий внешней среды. В таком случае особи с признаками, которые отклоняются в определённую сторону от среднего значения, получают преимущества. При этом иные вариации признака подвергаются отрицательному отбору.
"Индустриальный меланизм" у насекомых является примером движущего отбора. "Индустриальный меланизм"- это резкое повышение доли особей, имеющих тёмную окраску, в тех популяциях насекомых, которые обитают в индустриальных районах. Это связано с потемнением деревьев и гибелью лишайников из-за промышленного воздействия, поэтому тёмные бабочки стали менее заметны для хищников.
Стабилизирующий отбор.
Стабилизирующий отбор- это форма естественного отбора, действие которой направлено против особей, обладающих крайними отклонениями от средней нормы, в пользу особей со средней выраженностью признака.
Отбор в пользу средних значений был обнаружен по множеству признаков. Например, у млекопитающих новорождённые с очень маленькой и очень большой массой чаще погибают при рождении или в первые недели жизни, чем новорождённые со средней массой.
Дизруптивный (разрывающий) отбор.
Дизруптивный отбор- форма естественного отбора, возникающая в условиях, благоприятствующих двум или нескольким крайним направлениям изменчивости признака, но не благоприятствующих среднему значению. Такой отбор может способствовать возникновению и поддержанию полиморфизма (наличия в пределах одного вида живых организмов резко отличных (без переходных форм) особей или экземпляров, различающихся по внешним или внутренним признакам) популяций, а иногда служит причиной видообразования.
Дестабилизирующий отбор.
Дестабилизирующий отбор- форма отбора, которая даёт преимущество мутациям с более широкой нормой реакции (способностью генотипа формировать в онтогенезе, в зависимости от условий среды, разные фенотипы), позволяя захватывать более широкие экологические ниши. Изменчивость, вызванная дестабилизирующим отбором, становится основой, на которой в дальнейшем осуществляется движущий и стабилизирующий отборы.
Половой отбор.
Половой отбор- форма естественного отбора, направленная на успех в размножении. Выживание организмов является не единственным компонентом такого отбора. Другим важным компонентом является привлекательность для особей противоположного пола.
Пример: самки павлинов выбирают самцов с самыми яркими хвостами.
Существует две гипотезы о механизмах полового отбора. Первая (гипотеза "хороших генов") гласит, что самки выбирают самцов с ярким оперением длинным хвостом, потому что такие самцы смогли дожить до половой зрелости, а значит обладают хорошими генами. Другая (гипотеза "привлекательных сыновей") гласит, что самки выбирают ярких самцов, чтобы такая окраска передалась их сыновьям, которые в будущем будут привлекательны для самок. Таким образом возникает положительная обратная связь, которая с каждым поколением усиливает яркость оперения самцов.
Краткое описание форм естественного отбора для ЛЛ.
Видообразование- это процесс возникновения новых биологических видов и изменение их со временем. Является результатом микроэволюции, этапа эволюции. Новые виды разделены межвидовым барьером, то есть неспособностью производить плодовитое потомство при скрещивании.
Основой для видообразования, согласно Синтетической теории эволюции (СТЭ), является наследственная изменчивость, а естественный отбор- ведущий фактор.
Есть три типа видообразования: дивергентное (истинное), гибридогенное (или гибридизация) и филетическое.
Дивергентное (истинное) видообразование- разделение первоначально единого вида на два или более новых.
Происходит в три этапа: изоляция между популяциями, накопление генетических изменений, появление репродуктивной изоляции.
Существует четыре способа дивергентного видообразования.
1) Аллопатрическое видообразование.
При таком способе видообразования среда обитания разделяется на изолированные части географическим барьером (горным хребтом, морским проливом и пр.) и возникают географические изолированные популяции- изоляты. На эти популяции действует разное давление естественного отбора, в них независимо происходит дрейф генов (случайные изменения частот аллелей (различные формы одного и того же гена, расположенные на одном локусе(участке) гомологичных хромосом) генотипов, происходящие в небольшой полиморфной популяции при смене поколений), в них происходят отличные мутации. При достаточной степени расхождений происходит репродуктивная изоляция, завершающая видообразование.
2) Перипатрическое видообразование.
Путь видообразования, при котором новые виды возникают в небольших популяциях, которые изолированы на периферии и не могут обмениваться генами с основной популяцией. Очень похоже на аллопатрическое видообразование, но отличается тем, что одна из популяций значительно меньше соседней (родительской).
3) Парапатрическое видообразование.
Такой путь видообразования подразумевает, что две субпопуляции развиваются в репродуктивной изоляции друг от друга, продолжая обмениваться генами. Отличается от других путей тем, что спаривание происходит неслучайно, поток генов (перенос аллелей генов из одной популяции в другую) происходит неравномерно; популяции существуют или в непрерывных, или в прерывистых географических ареалах. Может являться результатом неравномерного распространения, неполных географических барьеров или различных форм поведения.
4) Симпатрическое видообразование.
Вызвано расхождением групп особей одного вида, обитающих на одном ареале, по экологическим признакам.
Способы: быстрое изменение кариотипа (количество хромосом вида) путём полиплоидизации (кратное увеличение количества хромосом у эукариот); гибридизация с последующим удвоением числа хромосом; возникновение репродуктивной изоляции особей внутри первоначально единой популяции в результате фрагментации или слияния хромосом и других хромосомных перестроек.
Этот путь отличается тем, что он всегда приводит к возникновению новых видов, морфологически близких к исходному (исключение наблюдается при гибридизации).
Гибридогенное видообразование (гибридизация).
Тип видообразования, происходящий через скрещивание популяций разных видов на территории пересечения их ареалов.
Обычно при скрещивании различных видов потомство стерильно, потому что число хромосом у разных видов различно, и несходные хромосомы не могут нормально сходиться в пары в процессе мейоза (образование половых клеток), образующиеся половые клетки не получают нормального набора хромосом.
Нормальное видообразование произойдёт, если у получившегося гибрида происходит геномная мутация, удваивающая количество хромосом. Мейоз даст нормальные гаметы. Новые гибриды смогут размножаться друг с другом, но будут стерильны для родительских видов.
Филетическое видообразование.
Такой тип видообразования является постепенным превращением одного вида в другой с течением времени.
Происходит в случае изменений условий среды, захватывающих весь ареал вида. Изменения накапливаются у всех популяций вида.
