Сравнительная характеристика искусственного и естественного отбора вывод: Естественный и искусственный отбор – сравнение в таблице

Сравнительная характеристика естественного и искусственного отбора

Критерии	Естественный отбор	Искусственный отбор
Исходный материал для отбора	наследственная изменчивость (индивидуальные признаки организма)
Отбирающий фактор	условия природы (живой и неживой)	человек
Факторы и движущие силы эволюции	наследственная изменчивость, борьба за существование, естественный отбор	наследственная изменчивость, искусственный отбор
Темпы эволюции	медленные (тысячи и миллионы лет)	быстрые (от 8-10 до 20 лет)
Благоприятные изменения	сохраняются, накапливаются и передаются по наследству следующим поколениям	отбираются, становятся хозяйственно ценными
Неблагоприятные изменения	уничтожаются в борьбе за существование	бракуются, уничтожаются
Приспособленность	живые организмы приспособлены к условиям среды; формы, обладающие менее полезными признаками, вымирают	живые организмы приспособлены к нуждам человека; формы, обладающие менее полезными для человека свойствами, выбраковываются
Характер действия	творческий — отбор признаков полезных для особи, популяции, вида; приводит к возникновению новых форм	творческий – целенаправленное накопление признаков полезных для человека
Формы отбора	движущий, стабилизирующий, дизруптивный, дестабилизирующий	массовый, индивидуальный, бессознательный, сознательный
Результат	многообразие видов	многообразие сортов растений, пород животных и штаммов микроорганизмов

Ответы | Тема 23.

Движущие силы и основные результаты эволюции по Ч. Дарвину — Биология, 11 класс

1.

Ответ: естественный отбор (нужное подчеркните)

2. Заполните пробелы

Пропущенное слово: естественный отбор.

Основными результатами эволюции, по Ч. Дарвину, являются приспособленность организмов к среде обитания и многообразие видов в природе.

3. Закончите предложения, вписав соответствующие термины и понятия

• а) Пропущенное слово: борьба за существование.
• б) Пропущенное слово: естественный отбор.

4.

Приведите примеры разных форм борьбы за существование

• а) внутривидовая: между стаями волков за территорию.
• б) межвидовая: лисицы и мыши-полеки .
• в) борьба с неблагоприятными условиями: миграция журавлей.

5. Каковы основные результаты эволюции по Ч. Дарвину? В чем заключается творческая роль естественного отбора?

Результаты: приспособленность, многообразие видов. Творческая роль: его ненаправленность, т.е. нет конкретного метода и цели.

6. Сравните искусственный и естественный отбор. Результаты сравнения занесите в таблицу.

Сравнительная характеристика искусственного и естественного отбора

Показатели для сравнения	Искусственный отбор	Естественный отбор
Отбирающий фактор	человек	природа
Исходный материал	положительные признаки и свойства	индивидуальные изменения
Скорость отбора	быстрая	медленная
Результаты отбора	новые породы и сорта	новые виды

Сделайте вывод об основных отличиях естественного отбора от искусственного.

Естественный отбор — это длительный ненаправленный процесс, результатом которого является появление нового, более продолжительного вида.

7. Опираясь на эволюционное учение Ч. Дарвина, объясните возникновение длинной шеи у жирафов

Условия среды такие, что жирафы вынуждены добывать пищу на значительной высоте — появление изменчивости (длинная шея) — наследственное закрепление приспособления — новый вид.

Урок 17. биосфера и человек — Биология — 11 класс

Агроценозы – искусственные экосистемы, структуру и функцию которых создаёт, поддерживает и контролирует человек в своих интересах. Природные биогеоценозы – саморегулирующиеся экосистемы, агроценозы регулируются человеком.

Главная цель создания агроэкосистемы – рациональное использование тех биологических ресурсов, которые непосредственно вовлекаются в сферу деятельности человека – источники пищевых продуктов, технологического сырья, лекарственных препаратов. Сюда же относятся специально культивируемые человеком виды, являющиеся объектами сельскохозяйственного производства: рыбоводства, звероводства, специального выращивания лесных культур, а также виды, используемые для промышленных технологий.

Отличия агроценозов от естественных биогеоценозов Между естественными и искусственными биогеоценозами наряду со сходством существуют и большие различия, которые важно учитывать в сельскохозяйственной практике.

Первое отличие состоит в разном направлении отбора. В природных экосистемах действует естественный отбор, отвергающий неконкурентоспособные виды и формы организмов в экосистеме и тем самым обеспечивающий её основное свойство – устойчивость. В агроценозах наряду с естественным действует искусственный отбор, направленный человеком прежде всего на максимальное повышение урожайности сельскохозяйственных культур. По этой причине экологическая устойчивость агроценозов невелика. Они не способны к саморегуляции и самовозобновлению, подвержены угрозе гибели при массовом размножении вредителей или возбудителей болезней. Поэтому без участия человека, его неустанного внимания и активного вмешательства в их жизнь агроценозы зерновых и овощных культур существуют не более года, многолетних трав – 3–4 года, плодовых культур – 20−30 лет.

Затем они сменяются естественным биогеоценозом.

Второе отличие – в источнике используемой энергии. Для естественного биогеоценоза единственным источником энергии является Солнце. В то же время агроценозы, помимо солнечной энергии, получают дополнительную энергию, которую затратил человек на производство удобрений, химических средств против сорняков, вредителей и болезней, на орошение или осушение земель и т. д. Без такой дополнительной затраты энергии длительное существование агроценозов практически невозможно.

Третье отличие сводится к тому, что в агроэкосистемах резко снижено видовое разнообразие живых организмов. На полях обычно культивируют один или несколько видов (сортов) растений, что приводит к значительному обеднению видового состава животных, грибов, бактерий. Кроме того, биологическое однообразие сортов культурных растений, занимающих большие площади (иногда десятки тысяч гектаров), часто является основной причиной их массового уничтожения насекомыми-вредителями (например, колорадским жуком) или поражения возбудителями болезней (ржавчинными, головнёвыми грибами, фитофторой и др.

).

Четвёртое отличие состоит в разном балансе питательных элементов. В естественном биогеоценозе первичная продукция растений (урожай) потребляется в многочисленных цепях (сетях) питания и вновь возвращается в систему биологического круговорота в виде углекислого газа, воды и элементов минерального питания.

В агроценозе такой круговорот элементов резко нарушается, поскольку значительную их часть человек изымает с урожаем. Поэтому для возмещения их потерь и, следовательно, повышения урожайности культурных растений необходимо постоянно вносить в почву удобрения.

Таким образом, по сравнению с естественными биогеоценозами агроценозы имеют ограниченный видовой состав растений и животных, не способны к самообновлению и саморегулированию, подвержены угрозе гибели в результате массового размножения вредителей или возбудителей болезней и требуют неустанной деятельности человека по их поддержанию.

Дарвин о движущих силах эволюции

1. Движущие силы эволюции.

2. Цель: показать учащимся логику построения эволюционной теории Ч.Дарвина.

Задачи:
► раскрыть
механизмы эволюции и их роль
в развитии органического мира;
► сформировать у учащихся умение
сравнивать разные формы естественного
отбора.
► Развивать некоторые личностные
качества школьников ( умение
аргументировано высказывать свое
мнение, слышать и слушать других,
работать в коллективе и д.р.)

3. Тип урока: комбинированный

Содержание:
1.Проверка качества знаний учащихся.
Проверочные задания (2 варианта).
2.Изучение нового материала.
Логика теории Ч.Дарвина.
Типы борьбы за существования.
Формы естественного отбора.
3.Закрепление изученного материала.
Сравнительная таблица.
4.Домашнее задание.

4. Проверочные задания. Наследственность.

1 вариант
2 вариант
Вставьте в текст пропущенные
слова.
… – свойство организмов
передавать при размножении
признаки потомству из
поколения в поколение.
Элементарная единица
наследственного материала … . Его основой является
молекула … . Внезапные
изменения наследственных
свойств организма,
приводящие к изменению
признаков — … .
Найдите в тексте предложения, в
которых есть биологические
ошибки.
1.Передача наследственных
признаков организма
происходит только при
половом размножении.
2.Носителями наследственной
информации обычно служат
молекулы ДНК,
сосредоточенные в
хромосомах.
3.Все полученные по
наследству гены обязательно
проявятся у организма.
4.Материальной основой
наследственности является
ген – участок молекулы ДНК.

5. Логика теории Ч.Дарвина.

Наблюдаемые
природные факторы.
Вывод
Механизмы
эволюции
Все организмы
стремятся размножатся
в геометрической
прогрессии, но в
природе существует
относительное
постоянство особей
одного вида.( Пр.)
Следовательно,
Борьба за
организмам что-то
существование.
мешает выжить. Это –
ограниченность
жизненных ресурсов и
неравномерность их
распределения.
В природе не
встречаются две
одинаковые особи
одного вида.(Пр.)
Следовательно
организмы обладают
способностью
приобретать новые
признаки.
Изменчивость
Особи находятся в
постоянной борьбе за
существование и
выживают наиболее
приспособленные.
Следовательно, в
природе происходит
отбор.
Естественный отбор.

6. Типы борьбы за существование

► Внутривидовая
► Межвидовая
►С
неблагоприятными условиями

7. Естественный отбор

► Основной
движущий фактор эволюции,
являющийся результатом борьбы за
существование.
► Выживают
и оставляют потомство наиболее
приспособленные особи каждого вида
организмов.
Формы
естественного
отбора
Движущий
Стабилизирующий
Половой
Дизруптивный
(разрывающий)

9.

Движущий (направленный) естественный отбор. ► Происходит
на фоне изменения условий среды
обитания, и возникает направленный отбор в
сторону меняющегося фактора (температура
воздуха, воды, влажность и т.д.).

10. Стабилизирующий естественный отбор.

► Происходит
длительное время в практически не
меняющихся условиях жизни. В популяциях
сохраняются виды организмов с достаточным
набором определённых признаков, характерных
для конкретной среды.

11. Половой естественный отбор.

► Проявляется
у раздельнополых животных.
► Основывается на соперничестве между особями
одного пола за спаривание.
► Приводит к половому диморфизму
(характерные внешние признаки сцепленные с
полом животного).

12. Дизруптивный естественный отбор

► Благоприятствует
двум или нескольким
направлениям изменчивости, т.е.
преимущественно получают крайние варианты
приспособлений.

13. Вывод.

Результатом естественного отбора
является:
► приспособленность организмов,
► образование подвидов и видов,
► происходит последовательное
изменение организмов в ходе
прогрессивной эволюции,
► вымирают менее приспособленные.

14. Сравнительная характеристика естественного и искусственного отборов.

Характеристики
для сравнения
Кем проводится отбор?
Что служит материалом
для отбора?
По скольким признакам
происходит?
Как долго длится?
Почему?
Кому приносит пользу?
Что является
результатом отбора?
Искусственный
отбор
Естественный
отбор

15. Домашнее задание.

► Обязательное:
стр.24 – 34.
► Творческое:
Гусеницы одного из видов бабочек
встречаются на листьях двух видов – яркозелёного и сероватого цветов. На зелёных
листьях намного чаще встречаются зелёные
гусеницы, а на сероватых – серые. Предложите
возможные объяснения этого факта и опыты по
проверке.

Естественный отбор и его формы. презентация к уроку по биологии (11 класс) на тему

1 из 27

№ слайда 1

Описание слайда:

№ слайда 2

Описание слайда:

№ слайда 3

Описание слайда:

Дарвин высказал предположение, что в природе сходным путем накапливаются признаки, полезные только для организмов и вида в целом, в результате чего образуются виды и разновидности. В этом случае требовалось установить, наличие неопределенной индивидуальной изменчивости у диких животных и растений. Дарвин высказал предположение, что в природе сходным путем накапливаются признаки, полезные только для организмов и вида в целом, в результате чего образуются виды и разновидности. В этом случае требовалось установить, наличие неопределенной индивидуальной изменчивости у диких животных и растений.

№ слайда 4

Описание слайда:

№ слайда 5

Описание слайда:

Дарвин показал, что у представителей диких видов животных и растений индивидуальная изменчивость представлена очень широко. Индивидуальные отклонения могут быть полезными, нейтральными или вредными для организма. Все ли особи оставляют потомство? Если нет, то какие факторы сохраняют особей с полезными признаками и устраняют всех остальных? Дарвин показал, что у представителей диких видов животных и растений индивидуальная изменчивость представлена очень широко. Индивидуальные отклонения могут быть полезными, нейтральными или вредными для организма. Все ли особи оставляют потомство? Если нет, то какие факторы сохраняют особей с полезными признаками и устраняют всех остальных? Дарвин обратился к анализу размножения организмов.

№ слайда 6

Описание слайда:

Большая часть появившихся на свет организмов гибнет, не достигнув половой зрелости. Причины гибели разнообразны: недостаток корма из-за конкуренции с представителями своего же вида, нападение врагов, действие неблагоприятных физических факторов среды — засухи, сильных морозов, высокой температуры и пр. Отсюда следует второй вывод, сделанный Дарвином: в природе происходит непрерывная борьба за существование. Большая часть появившихся на свет организмов гибнет, не достигнув половой зрелости. Причины гибели разнообразны: недостаток корма из-за конкуренции с представителями своего же вида, нападение врагов, действие неблагоприятных физических факторов среды — засухи, сильных морозов, высокой температуры и пр. Отсюда следует второй вывод, сделанный Дарвином: в природе происходит непрерывная борьба за существование.

№ слайда 7

Описание слайда:

Это процесс, происходящий в живой природе: выживают и оставляют потомство наиболее приспособленные к существующим условиям особи каждого вида, а менее приспособленные гибнут. Это процесс, происходящий в живой природе: выживают и оставляют потомство наиболее приспособленные к существующим условиям особи каждого вида, а менее приспособленные гибнут.

№ слайда 8

Описание слайда:

№ слайда 9

Описание слайда:

Этот отбор способствует сдвигу среднего значения признака или свойства и приводит к появлению новой формы вместо старой, переставшей соответствовать новым условиям. Движущая форма естественного отбора действует при изменении условий внешней среды. Этот отбор способствует сдвигу среднего значения признака или свойства и приводит к появлению новой формы вместо старой, переставшей соответствовать новым условиям. Движущая форма естественного отбора действует при изменении условий внешней среды.

№ слайда 10

Описание слайда:

Очень яркими примерами действия отбора в пользу признака, способствующего выживанию, может служить возникновение устойчивости животных к ядохимикатам. Например, среди серых крыс очень быстро распространилась устойчивость к яду, вызывающему кровотечение Очень яркими примерами действия отбора в пользу признака, способствующего выживанию, может служить возникновение устойчивости животных к ядохимикатам. Например, среди серых крыс очень быстро распространилась устойчивость к яду, вызывающему кровотечение

№ слайда 11

Описание слайда:

Таким образом, ведущая роль в распространении новых признаков внутри данного вида при изменении условий внешней среды принадлежит движущей форме естественного отбора. Таким образом, ведущая роль в распространении новых признаков внутри данного вида при изменении условий внешней среды принадлежит движущей форме естественного отбора.

№ слайда 12

Описание слайда:

Изменение признака может происходить как в сторону его усиления, большей выраженности, так и в сторону ослабления вплоть до полного исчезновения. Примерами утраты признака как результата действия движущего отбора могут служить редукция глаз у кротов, ведущих подземный образ жизни. Роль естественного отбора не сводится только к отсеву отдельных признаков, понижающих жизнеспособность или конкурентоспособность организмов. Отбор определяет направление эволюции, последовательно собирая, интегрируя многочисленные случайные уклонения. Изменение признака может происходить как в сторону его усиления, большей выраженности, так и в сторону ослабления вплоть до полного исчезновения. Примерами утраты признака как результата действия движущего отбора могут служить редукция глаз у кротов, ведущих подземный образ жизни. Роль естественного отбора не сводится только к отсеву отдельных признаков, понижающих жизнеспособность или конкурентоспособность организмов. Отбор определяет направление эволюции, последовательно собирая, интегрируя многочисленные случайные уклонения.

№ слайда 13

Описание слайда:

действует в постоянных условиях среды. На значение этой формы отбора указал выдающийся советский ученый И. И. Шмальгаузен. действует в постоянных условиях среды. На значение этой формы отбора указал выдающийся советский ученый И. И. Шмальгаузен. размеров тела или отдельных его частей у животных, размеров и формы цветка у растений, концентрацию гормонов или глюкозы в крови у позвоночных и т. д.

№ слайда 14

Описание слайда:

Стабилизирующий отбор сохраняет приспособленность вида, устраняя резкие отклонения выраженности признака от средней нормы. Так, у насекомо-опыляемых растений размеры и форма цветков очень устойчивы. Объясняется это тем, что цветки должны соответствовать строению и размерам тела насекомых-опылителей. Стабилизирующий отбор сохраняет приспособленность вида, устраняя резкие отклонения выраженности признака от средней нормы. Так, у насекомо-опыляемых растений размеры и форма цветков очень устойчивы. Объясняется это тем, что цветки должны соответствовать строению и размерам тела насекомых-опылителей.

№ слайда 15

Описание слайда:

Следовательно, гены, обусловившие отклонение от нормы, устраняются из генофонда вида. Стабилизирующая форма естественного отбора предохраняет сложившийся генотип от разрушающего действия мутационного процесса. В относительно постоянных условиях внешней среды наибольшей приспособленностью обладают особи со средней выраженностью признаков, а резкие отклонения от средней нормы устраняются. Следовательно, гены, обусловившие отклонение от нормы, устраняются из генофонда вида. Стабилизирующая форма естественного отбора предохраняет сложившийся генотип от разрушающего действия мутационного процесса. В относительно постоянных условиях внешней среды наибольшей приспособленностью обладают особи со средней выраженностью признаков, а резкие отклонения от средней нормы устраняются.

№ слайда 16

Описание слайда:

Благодаря стабилизирующему отбору до наших дней сохранились «живые ископаемые»: кистеперая рыба латимерия, родичи которой были широко распространены в палеозойскую эру; представитель древних рептилий гаттерия, внешне похожая на крупную ящерицу, но не утратившая черты строения пресмыкающихся мезозойской эры, опоссум, голосеменное растение гинкго, дающее представление о древесных формах, вымерших в юрском периоде мезозойской эры. Благодаря стабилизирующему отбору до наших дней сохранились «живые ископаемые»: кистеперая рыба латимерия, родичи которой были широко распространены в палеозойскую эру; представитель древних рептилий гаттерия, внешне похожая на крупную ящерицу, но не утратившая черты строения пресмыкающихся мезозойской эры, опоссум, голосеменное растение гинкго, дающее представление о древесных формах, вымерших в юрском периоде мезозойской эры.

№ слайда 17

Описание слайда:

Способствует поддержанию в пределах популяции двух или более фенотипов и убирает межпромежуточные формы. Происходит своеобразный разрыв популяции по определенному признаку, т.е. полиморфизм (например, у нерки – лососевой рыбы Дальнего Востока) Способствует поддержанию в пределах популяции двух или более фенотипов и убирает межпромежуточные формы. Происходит своеобразный разрыв популяции по определенному признаку, т.е. полиморфизм (например, у нерки – лососевой рыбы Дальнего Востока)

№ слайда 18

Описание слайда:

Высокая частота проявления неопределенных наследственных изменений. Высокая частота проявления неопределенных наследственных изменений. Многочисленность особей вида, повышающая вероятность полиизменений. Неродственное скрещивание увеличивающее размах изменчивости в потомстве. Изоляция группы особей, препятствующая их скрещиванию с остальной массой организмов в данной популяции. Широкое распространение вида.

№ слайда 19

Описание слайда:

ЕО нередко сравнивают с деятельностью скульптора. Как скульптор из бесформенной глыбы мрамора создает произведение, поражающее гармоничностью всех его частей, так отбор создает приспособления и виды, убирая из генофонда популяции, не эффективные с точки зрения выживания генотипа. ЕО нередко сравнивают с деятельностью скульптора. Как скульптор из бесформенной глыбы мрамора создает произведение, поражающее гармоничностью всех его частей, так отбор создает приспособления и виды, убирая из генофонда популяции, не эффективные с точки зрения выживания генотипа. Накопляющее действие ЕО в котором и заключается его творческая видообразующая деятельность.

№ слайда 20

Описание слайда:

Дарвин показал, что принцип естественного отбора объясняет возникновение всех без исключения основных характеристик органического мира: от признаков, свойственных крупным систематическим группам живых организмов, до мелких приспособлений. Теорией Дарвина завершились длительные поиски естествоиспытателей, которые пытались найти объяснение многим чертам сходства, наблюдаемым у организмов, относящихся к разным видам. Дарвин показал, что принцип естественного отбора объясняет возникновение всех без исключения основных характеристик органического мира: от признаков, свойственных крупным систематическим группам живых организмов, до мелких приспособлений. Теорией Дарвина завершились длительные поиски естествоиспытателей, которые пытались найти объяснение многим чертам сходства, наблюдаемым у организмов, относящихся к разным видам.

№ слайда 21

Описание слайда:

Дарвин объяснил это сходство родством и показал, как идет образование новых видов, как происходит эволюция. Отбор создает приспособления и вид убирая из генофонда популяции, не эффективные с точки зрения выживания генотипа. Результатом его действия являются новые виды организмов, новые формы жизни. Дарвин объяснил это сходство родством и показал, как идет образование новых видов, как происходит эволюция. Отбор создает приспособления и вид убирая из генофонда популяции, не эффективные с точки зрения выживания генотипа. Результатом его действия являются новые виды организмов, новые формы жизни.

Описание слайда:

2. Процесс, в результате которого выживают и оставляют после себя потомство преимущественно особи с полезными в данных условиях среды наследственными изменениями, называется 2. Процесс, в результате которого выживают и оставляют после себя потомство преимущественно особи с полезными в данных условиях среды наследственными изменениями, называется А-естественным отбором Б- борьбой за существование В- искусственным отбором Г-диморфизмом 3. К движущим силам эволюции относится А — многообразие видов Б — видообразование В — приспособленность Г — наследственная изменчивость

№ слайда 24

Описание слайда:

4. Главный фактор, определяющий направленность эволюционного процесса, 4. Главный фактор, определяющий направленность эволюционного процесса, А — борьба за существование Б — дрейф генов В -наследственная изменчивость Г — естественный отбор 5. К движущим силам эволюции не относится А — наследственная изменчивость Б — борьба за существование В- приспособленность Г-естественный отбор

№ слайда 25

Описание слайда:

6. К результатам эволюции относится 6. К результатам эволюции относится А — многообразие видов Б — изменчивость В — естественный отбор Г — наследственность 7. Взаимоотношения между особями популяции обостряются в результате А — наследственной изменчивости. Б -борьбы за существование В — естественного отбора Г — видообразования

№ слайда 26

Описание слайда:

№ слайда 27

Описание слайда:

9. У двух зайцев, обладающих разной скоростью бега, наблюдается различная скорость окисления глюкозы и образования АТФ в мышцах. Объясните, как предположительно будет действовать ЕО среди этих животных (при равенстве всех остальных признаков у них) : 9. У двух зайцев, обладающих разной скоростью бега, наблюдается различная скорость окисления глюкозы и образования АТФ в мышцах. Объясните, как предположительно будет действовать ЕО среди этих животных (при равенстве всех остальных признаков у них) : Вероятно, выживает и оставляет потомство заяц, у которого окисление глюкозы происходит быстрее; — Выживает и оставит потомство заяц, у которого окисление глюкозы происходит медленнее; — Выживает оба зайца.

Основоположники современной (синтетической) теории эволюцииОСНОВОПОЛОЖНИКИ СОВРЕМЕННОЙ
(СИНТЕТИЧЕСКОЙ) ТЕОРИИ ЭВОЛЮЦИИ
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

Современные представления о естественном отборе

СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О
ЕСТЕСТВЕННОМ ОТБОРЕ
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.

Понятие «естественный отбор»

Избирательное выживание и
размножение наиболее
приспособленных организмов
(Ч.Дарвин)
Процесс, в результате
которого преимущественно
выживают и оставляют
потомство наиболее
приспособленные особи и
погибают менее
приспособленные
(современное определение)

Формы естественного

отбора
Стабилизирующий
(стабильные условия
среды)
Движущий
(изменяющиеся
условия среды)
Дизруптивный
(изменяющиеся
условия среды)
Выживают и
размножаются особи со
средним проявлением
признака
Выживают и
размножаются особи с
одним из крайних
отклонений признака
Выживают и
размножаются особи со
всеми крайними
отклонениями признака
Примеры: соответствие
строения цветка и
насекомого-опылителя,
«живые ископаемые».
Примеры:
индустриальный
меланизм берёзовой
пяденицы, устойчивость
вредителей к
ядохимикатам
Примеры:
полиморфизм,
бескрылые и
длиннокрылые птицы
океанических островов

Стабилизирующий отбор

СТАБИЛИЗИРУЮЩИЙ ОТБОР
Направлена на сохранение
установившегося в популяции при
неизменных условиях среды среднего
значения признаков результатом
действий стабилизирующего отбора
является большое сходство всех особей
растений или животных, наблюдаемое
в любой популяции. Эта форма
естественного отбора предохраняет
сложившийся генотип от
разрушающего действия мутационного
процесса.

число особей

изменчивость признака

Движущий отбор

ДВИЖУЩИЙ ОТБОР
Движущая форма естественного
отбора способствует сдвигу среднего
значения признака или свойства и
приводит к появлению новой
средней нормы вместо старой.
Например, в природных экосистемах
преимущественно выживает светлая
форма березовой пяденицы,
незаметная на стволах деревьев.
Однако, в районах с интенсивным
промышленным загрязнением
преимущество получает
темноокрашенная форма, хорошо
маскирующаяся на загрязненных
копотью стволах берез.

число особей

изменчивость признака

Дестабилизирующий отбор

ДЕСТАБИЛИЗИРУЮЩИЙ ОТБОР
Изучали Д.К.
Беляев, Д.
Симпсон, Н.
Воронцов
Происходит в
неоднородной
среде
Норма реакции
расширяется,
преимущества
получают особи с
мутациями с более
широкой нормой
реакции

Дестабилизирующий отбор

ДЕСТАБИЛИЗИРУЮЩИЙ ОТБОР
Популяции озерных
лягушек, живущие в
прудах с разнородной
освещенностью, с
чередованием участков,
заросших ряской,
тростником, рогозом, с
«окнами» открытой воды –
в результате широкий
диапазон изменчивости
окраски

Дизруптивная форма отбора

НАБЛЮДАЕТСЯ В СЛУЧАЕ, КОГДА
В РАЗЛИЧНЫХ ЧАСТЯХ АРЕАЛА
ДЕЙСТВУЮТ РАЗЛИЧНЫЕ
УСЛОВИЯ СРЕДЫ.
ВНУТРИ ПОПУЛЯЦИИ
ВОЗНИКАЕТ НЕСКОЛЬКО
ОТЧЕТЛИВО РАЗЛИЧАЮЩИХСЯ
ФЕНОТИПИЧЕСКИХ ФОРМ.

Дизруптивный отбор

ДИЗРУПТИВНЫЙ ОТБОР
Птица киви.
Буревесник
Бескрылая
гагарка была
истреблена в
середине 19
века.

число особей

изменчивость признака

Другие формы естественного отбора ПОЛОВОЙ ОТБОР

ЭТО частный случай ЕСТЕСТВЕННОГО ОТБОРА У НЕКОТОРЫХ ВИДОВ
ЖИВОТНЫХ, ОСНОВАННАЯ НА СОПЕРНИЧЕСТВЕ ОДНОГО ПОЛА ЗА
СПАРИВАНИЕ С ОСОБЯМИ ДРУГОГО.
ЗА СЧЕТ НЕГО ПОЯВИЛСЯ ПОЛОВОЙ ДИМОРФИЗМ И РАЗВИЛИСЬ
ВТОРИЧНЫЕ ПОЛОВЫЕ ПРИЗНАКИ.
САМЦЫ МОГУТ КОНКУРИРОВАТЬ НЕПОСРЕДСТВЕННО ДРУГ С ДРУГОМ –
ВНУТРИПОЛОВОЙ ОТБОР
Самцы могут соперничать опосредованно – привлекая самок
демонстрациями и украшениями – межполовой отбор

внутривидовой и межвидовой отбор

ВНУТРИВИДОВОЙ И МЕЖВИДОВОЙ ОТБОР

Другие формы естественного отбора

ДРУГИЕ ФОРМЫ ЕСТЕСТВЕННОГО ОТБОРА
1.
2.
Индивидуальный отбор
Сводится к
преимущественному
размножению отдельных
особей, обладающих
генотипами,
обеспечивающими успех в
борьбе за существование в
пределах популяции
Любые признаки и
свойства видов и более
крупных систематических
групп формируются в
процессе отбора особей на
основе оценки их
индивидуальных различий
1.
2.
3.
Групповой (массовый)
отбор
Избирательное размножение
какой-либо группы особей,
вступивших в прямые или
косвенные отношения
Закрепляются признаки,
благоприятные для группы в целом
Может привести к вытеснению
одной из конкурирующих групп и
способствовать либо уменьшению
видового разнообразия, либо
возникновению новых различий
между формами

ТВОРЧЕСКАЯ РОЛЬ ЕСТЕСТВЕННОГО ОТБОРА ПРОЯВЛЯЕТСЯ В ТОМ, ЧТО ДЕЙСТВУЯ МИЛЛИОНЫ И МИЛЛИАРДЫ ЛЕТ,ОН ВМЕСТЕ С ДРУГИМИ ФАКТОРАМИ

ЭВОЛЮЦИИ СОЗДАЛ ВСЕ ОГРОМНОЕ
МНОГООБРАЗИЕ ВИДОВ В ЖИВОЙ ПРИРОДЕ, ПРИСПОСОБЛЕННЫХ К ЖИЗНИ.

Сравнение естественного и искусственного отбора заполните таблицу

Показатели
Искусственный отбор
Естественный отбор
(направленный –
ненаправленный)
(направленный –
ненаправленный)
Исходный материал для
отбора
Отбирающий фактор
Путь благоприятных
изменений
Путь неблагоприятных
изменений
Характер действия
Длительность
Результат отбора
Формы отбора
Массовый,
индивидуальный

Задание: установите соответствие

ЗАДАНИЕ: установите соответствие
Характеристика отбора:
1.
Сохраняются особи с
установившейся нормой
реакции признака.
2.
Сохраняются особи со всеми
формами отклонений от нормы
реакции признака.
3.
Сохраняются особи с одним из
отклонений от нормы реакции
признака
4.
Проявляется в постоянных
условиях среды
5.
Проявляется в новых условиях
среды.
6.
Не влияет на эволюционный
процесс.
7.
Оказывает влияние на
эволюционный процесс.
А – движущий отбор
Б – стабилизирующий отбор
В – дизруптивный отбор

Ответы

ОТВЕТЫ
А) 3, 5, 7.
Б) 1, 4, 6.
В) 2, 5, 7.

Домашнее задание

ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ
11 класс.
1. Прочитать §58 (11 класс), §7.5 (9 класс).
2. Устно ответить на вопросы в конце
параграфа.
3. Выучить понятия, выделенные жирным
шрифтом. краткое содержание других презентаций

«Доказательства эволюции органического мира» — Сравнительно- анатомические (морфологические) доказательства эволюции. Гомология передних конечностей наземных позвоночных. Стадии эмбрионального развития позвоночных. Вывод: Биогеографические доказательства эволюции. Сходство макроэволюции и микроэволюции: Палеонтологические доказательства эволюции Ископаемые формы. Тест. Филогенетический ряд лошади (Воссоздал В.О.Ковалевский). Носят дивергентный характер.

«Структура экосистемы» — Экологическая структура экосистемы. Структура экосистемы. Видовая структура экосистемы. Вместе с факторами неживой природы сообщество образует экосистему. Биологически замкнутая экосистема. Пространственная структура экосистемы.

«Естественный отбор и эволюция» — Движущая форма отбора. Внутри популяции возникает несколько отчетливо различающихся фенотипических форм. Формы отбора. Стабилизирующая форма отбора. Автор – Крюкова Т.В. учитель биологии МОУ СОШ № 59. В популяци от поколения к поколению происходит изменение фенотипа в одном направлении. Дизруптивная форма отбора. Наблюдается при длительном сохранении постоянных условий среды.

«Организм как биосистема» — Организм представляет собой биосистему, состоящую из взаимодействующих элементов. Гуморальная регуляция. Домашняя работа. Хемотрофы –бактерии. Нервно –гуморальная регуляция. Многоклеточный организм. Части организма: Клетки, ткани, органы, системы органов. Организмы бывают: Разнообразие по добыванию пищи:

«Архейская эра по биологии» — Ученица 11 класса «А». Руководитель: Иванова Н.Н. МОУ СОШ №43. Выполнила: Джурик Кристина Александровна. В архейской эре возникли первые живые организмы. На тему:«Архейская эра». Способы размножения: Бесполое Половое. Презентация по биологии!

«Человек умелый» — Научная классификация. Череп, как установили потом, принадлежал ребёнку 11-12 лет. Рост составлял 1,0-1,5 м, вес — около 30-50 кг. Питался человек разумный как падалью, так и крупной дичью. Камни, по-видимому, прижимали к земле ветки, служившие каркасом хижины. Выполнила ученица 11 класса Баранова Екатерина. . В отличии от австралопитеков человек умелый стал сооружать себе простейшие хижины.

1 из 48

Текст этой презентации

Естественный отбор – главная движущая сила эволюции.

ЦЕЛИ
Сформировать понятия о различных формах естественного отбора. Сформулировать у обучающихся умение сравнивать разные формы естественного отбора друг с другом и правильно определять их по сущностным характеристикам. Закрепить знания о естественном отборе – как основной и направляющей движущей силе эволюционного процесса.

ПЛАН УРОКА
Понятие «естественный отбор». Формы естественного отбора. Творческая роль естественного отбора. Половой отбор как стабилизирующая форма естественного отбора. Сравнение естественного и искусственного отбора.

ОБЪЯСНИТЕ ТЕРМИНЫ
Борьба за существование. Внутривидовая борьба за существование. Межвидовая борьба за существование. Борьба с неблагоприятными условиями среды.

Внутривидовая
Межвидовая
Конкуренция за источники воды и пищи
Конкуренция за места гнездовий у птиц
Вытеснение одного вида другим с территории обитания
Отношения между хищником и жертвой
Борьба за существование

– это сложные и многообразные взаимоотношения особей внутри видов, между видами и условиями окружающей среды.
Борьба за существование
Внутривидовая борьба — происходит между особями одного вида. Это самая жёсткая и острая из всех типов. Состязание между хищниками за добычу, соперничество из-за территории, из-за самки, за жизненное пространство, за места размножения. Межвидовая борьба – приводит к эволюции обоих взаимодействующих видов, к развитию у них взаимных приспособлений. Усиливает и обостряет внутривидовую борьбу. Это одностороннее использование одного вида другим. Борьба с неблагоприятными условиями среды — победители наиболее жизнеспособные особи (с эффективным обменом веществ и физиологическими процессами). Это растения и животные пустынь, крайнего севера.

Найдите соотношения понятий и рисунков
Внутривидовая борьба, межвидовая борьба, борьба с неблагоприятными условиями среды.
А)
Б)
В)
Г)
Д)
Е)
Ж)

ДАЙТЕ ОТВЕТЫ НА ВОПРОСЫ
1. В чём заключается смысл борьбы за существование?
— в формировании приспособленности у организмов.
2. Что является итогом борьбы за существование?
— естественный отбор.
3. Как вы считаете, что такое естественный отбор?
Естественный отбор –
выживание наиболее приспособленных организмов.

ДАЙТЕ ОТВЕТЫ НА ВОПРОСЫ
4. За счет чего возникают приспособленные особи?
— в результате действия борьбы за существование и естественного отбора.
5. Какая изменчивость имеет при этом большее значение?
— наследственная изменчивость.
Основой успеха эволюции является многообразие организмов.

Это избирательное выживание и размножение наиболее приспособленных организмов (Ч.Дарвин)
ЕСТЕСТВЕННЫЙ ОТБОР
Чарльз Роберт Дарвин (англ. Charles Robert Darwin; 1809-1882) — английский натуралист и путешественник.
процесс, в результате которого преимущественно выживают и оставляют потомство наиболее приспособленные особи каждого вида и погибают менее приспособленные

3.Фактор отбора
Природная среда со своими условиями

1. Необходимая предпосылка
Наследственная изменчивость
2.Характер
Направленный (всегда направлен в сторону большей приспособленности к среде обитания)

6.Следствие
Увеличение разнообразия форм организмов; последовательное усложнение организации в ходе прогрессивной эволюции; вымирание менее приспособленных видов
4.Генетическая сущность
Неслучайное сохранение в популяции определенных генотипов и избирательное участие их в передаче генов следующему поколению
5.Результат
Преобразование генофонда популяции, формирование приспособленностей
ХАРАКТЕРИСТИКИ ЕСТЕСТВЕННОГО ОТБОРА

Естественный отбор способен целенаправленно из поколения в поколение отбирать особей, приспособленных в большей степени к условиям среды обитания. Выбирая полезные признаки, естественный отбор создает новые виды.
ТВОРЧЕСКАЯ РОЛЬ ЕСТЕСТВЕННОГО ОТБОРА

ЕСТЕСТВЕННЫЙ ОТБОР
Причина: борьба за существование. Материал: наследственная изменчивость Эффективность: чем больше в популяции различных мутаций (чем выше гетерозиготность популяции), тем больше эффективность естественного отбора, быстрее идёт эволюция.

МЕХАНИЗМ ЭВОЛЮЦИИ (согласно теории Ч. Дарвина)
Эволюция – процесс исторического развития живой природы на основе изменчивости, наследственности и естественного отбора.

Наследственная изменчивость (мутации, комбинативная изменчивость)
Неоднородность популяции (появление особей с многообразием признаков)
Борьба за существование (в разных ее проявлениях)
«Поражение» наименее приспособленных особей, имеющих неблагоприятные признаки
«Победа» наиболее приспособленных особей, имеющих важные благоприятные признаки
Избирательная элиминация
Не имеют шансов для продолжения рода
Устранение от размножения
Неблагоприятные признаки не передаются потомкам
Выживание и преимущественное участие в размножении
Благоприятные признаки передаются потомкам
ЕСТЕСТВЕННЫЙ ОТБОР

ФОРМЫ ЕСТЕСТВЕННОГО ОТБОРА

ДВИЖУЩИЙ ОТБОР
А
Б
В
Г
А-Г – последовательные изменения нормы реакции под давлением движущей силы естественного отбора
Давление отбора

ДВИЖУЩИЙ ОТБОР
Приводит к уничтожению особей со старой нормой реакции и формированию популяции особей с новыми признаками. Он проходит в медленно изменяющихся условиях среды обитания. Возникающие наследственные изменения полезны.

Индустриальным меланизмом называется изменчивость, обусловленная интенсивным развитием промышленности и ухудшением экологической обстановки.
Индустриальный меланизм у бабочки березовой пяденицы
Обитающие на стволах берез бабочки имели светлую окраску. Среди них время от времени появлялись темноокрашенные формы, которые уничтожались птицами. В связи с развитием промышленности, и загрязнением воздуха, стволы берез приобрели сероватый оттенок. В результате светлоокрашенные бабочки уничтожались птицами, а темноокрашенные сохранялись. Через некоторое время все бабочки популяции стали темноокрашенными.

ДВИЖУЩИЙ ОТБОР
Увеличение размеров тела лошади
Филогенетический ряд лошади
Выработка устойчивости к ядохимикатам
Преобразует виды в меняющихся условиях окружающей среды. Обеспечивает широкое распространение жизни, ее проникновение во все возможные экологические ниши. В стабильных условиях существования естественный отбор не прекращается, а продолжает действовать в форме стабилизирующего отбора.

СТАБИЛИЗИРУЮЩИЙ ОТБОР
Происходит сужение нормы реакции.
Исходная изменчивость признаков.
Давление отбора
Давление отбора

В малоизменяемых (постоянных) условиях среды увеличивается численность особей со средней нормой реакции. Из поколения в поколение отсекаются крайние формы, а закрепляются организмы с определенной нормой реакции (сохранение средней фенотипической нормы)
СТАБИЛИЗИРУЮЩИЙ ОТБОР

Гаттерия
СТАБИЛИЗИРУЮЩИЙ ОТБОР
Сохраняет особей с установившейся в данных условиях нормой реакции и устраняет все отклонения от нее. Действует в условиях среды, не изменяющихся долгое время.
Реликтовые виды

ГИ́НКГО (Ginkgo biloba), единственный сохранившийся вид обширного порядка гинкговых, процветавшего в течение мезозойской эры. Единственный современный представитель — Г. двулопастный (G. biloba) — дерево высотой 30-40 м, толщиной до 1 м, с раскидистой кроной; двудомное. Встречается в немногих районах Восточной Азии. название растения в переводе с японского означает «серебристый абрикос».
СТАБИЛИЗИРУЮЩИЙ ОТБОР
Реликтовые виды

Цветки растений львиного зева опыляются шмелями. Размеры цветков соответствуют размерам тела шмелей. Все растения, имеющие слишком крупные или слишком мелкие цветки, не опыляются и не образуют семян, то есть устраняются стабилизирующим отбором.
СТАБИЛИЗИРУЮЩИЙ ОТБОР
Львиный зев.

СРАВНЕНИЕ ФОРМ ОТБОРА
СТАБИЛИЗИРУЮЩИЙ ДВИЖУЩИЙ
1.Постоянство внешней среды 1.Изменение условий среды
2.Обезвреживание мутаций, путём отбора сочетаний, в которых нейтрализуется их вредное действие 2.Вскрытие запаса изменчивости
3.Совершенствование генотипа при постоянном фенотипе. 3.Отбор обезвреживающих мутаций и их сочетаний
4.Образование мобилизационного резерва наследственной изменчивости 4. Формирование новых генотипов и фенотипов

СТАБИЛИЗИРУЮЩИЙ ДВИЖУЩИЙ
Отметая отклонения от нормы, активно формирует генетические механизмы, которые обеспечивают стабильное развитие организмов и формирование оптимальных фенотипов на базе разнообразных генотипов. Он обеспечивает устойчивое функционирование организмов в широком спектре привычных для вида колебаний внешних условий. Играет решающую роль в приспособлении живых организмов к меняющимся во времени внешним условиям. Обеспечивает широкое распространение жизни, её проникновение во все возможные экологические ниши. В стабильных условиях существования естественный отбор продолжает действовать в форме стабилизирующего отбора.
СРАВНЕНИЕ ФОРМ ОТБОРА

Наблюдается разрыв нормы реакции(вытесняются особи со средним значением)
Давление отбора

Сроки цветения и созревания семян у погремка лугового растянуты почти на все лето, причем большая часть растений цветет и плодоносит в середине лета. На сенокосных лугах получают преимущества те растения, которые успевают отцвести и дать семена до покоса, и те, которые дают семена в конце лета, после покоса. В результате образуются две расы погремка – ранне- и позднецветущая.
ДИЗРУПТИВНЫЙ ОТБОР (разрывающий)
Разновидность естественного отбора в популяции животных или растений, приводящая к появлению двух или нескольких новых форм из одной исходной.

Например, при отсутствии корма, необходимого для подрастающей молоди окуней, т. е. мальков др. рыб, могут сохраниться только «карлики» (особи с резко замедленным ростом, которые длительное время могут питаться планктонными ракообразными) и «гиганты» (особи, способные уже к концу первого года жизни питаться мальками окуней своего же поколения). При такой ситуации в водоёме в течение ряда лет в результате Д. о. сформируются наследственно обусловленные расы «гигантов» и «карликов».
Иногда условия внешней среды изменяются резко, таким образом, что преимущество получают крайние формы. Количество крайних форм быстро увеличивается, что при участии изоляции может привести к преобразованию вида. Этот отбор направлен против промежуточных форм.
ДИЗРУПТИВНЫЙ ОТБОР (разрывающий)

ДИЗРУПТИВНЫЙ ОТБОР (разрывающий)
Хорошо изучен случай с преимущественным выживанием в зимний сезон «красных», а в летний «черных» форм двухточечной божьей коровки.
Эта форма отбора осуществляется в тех случаях, когда две или более генетически различные формы обладают преимуществом в разных условиях, например в разные сезоны года.

ЕСТЕСТВЕННЫЙ ОТБОР
ДЕЙСТВУЕТ ИЗ ВНЕ УСИЛИВАЕТ ПРИСПОСОБЛЕННОСТЬ
ДЕЙСТВУЕТ ИЗНУТРИ В ДВУХ И БОЛЕЕ НАПРАВЛЕНИЯХ
ДЕЙСТВУЕТ ТОЛЬКО В ОДНОМ НАПРАВЛЕНИИ
СТАБИЛИЗИРУЮЩИЙ
ДВИЖУЩИЙ
РАЗРЫВАЮЩИЙ
ФОРМИРУЕТСЯ ДВЕ И БОЛЕЕ НОВЫХ НОРМЫ ПРИЗНАКА
НОРМА ПРИЗНАКА НЕ МЕНЯЕТСЯ, НО ЧИСЛО ОСОБЕЙ ВОЗРАСТАЕТ
ИЗМЕНЯЕТСЯ НОРМА ПРИЗНАКА

форма естественного отбора у некоторых видов животных, основанная на соперничестве одного пола за спаривание с особями другого пола.
Полиморфизм
Вторичные половые признаки совокупность особенностей или признаков, отличающих один пол от другого (за исключением половых желёз, являющихся первичными половыми признаками).
ПОЛОВОЙ ОТБОР
Половой диморфизм
«эта форма отбора определяется не борьбой за существование в отношениях органических существ между собою или с внешними условиями, но соперничеством между особями одного пола, обычно самцами, за обладание особями другого пола». (Ч.Дарвин)

ПОЛИМОРФИЗМ
Полиморфизм — существование в пределах одного вида несколько четко морфологически отличающихся форм.
Полиморфизм у раздельнополых животных — наличие особей разного внешнего вида в пределах одного пола.

ПОЛИМОРФИЗМ

ПОЛИМОРФИЗМ
Сезонный полиморфизм — как разновидность экологического. Внешний вид насекомого зависит от сезонности.
В популяции бабочки-пестрокрыльницы поколения, появившиеся весной, отличаются рыжевато-красной окраской крыльев с характерным расположением темных пятен. В то же время, летняя генерация состоит из особей с коричневыми крыльями. Этот феномен обусловлен тем, что в весеннее время, при более низкой температуре, в организме бабочки вырабатывается меньше темного пигмента, отвечающего за окраску крыльев.

ПОЛИМОРФИЗМ
У общественных насекомых наблюдают половой полиморфизм, связанный с разделением функций разных особей в семье или колонии (например, матка и рабочие особи у пчёл).

1. Исходным материалом для естественного отбора служит А) борьба за существование Б) мутационная изменчивость В) изменение среды обитания организмов Г) приспособленность организмов к среде обитания 2. В основе эволюционной теории Ч. Дарвина лежит учение о А) дивергенции Б) естественном отборе В) дегенерации Г) искусственном отборе 3. Отбор, в результате которого сохраняются особи со средним проявлением признака, а выбраковываются особи с отклонениями от нормы, называют А) движущим Б) методическим В) стихийным Г) стабилизирующим 4. Творческий характер естественного отбора в эволюции проявляется в А) обострении конкуренции между видами Б) ослаблении конкуренции между популяциями В) обострении конкуренции между особями одного вида Г) возникновении новых видов 5. Эффективность естественного отбора понижается при А) усилении внутривидовой борьбы Б) изменении нормы реакции В) ослаблении мутационного процесса Г) усилении мутационного процесса
Контрольно-обобщающий тест

6. К чему приводит усиление в природной популяции мутационного процесса? А) повышению эффективности естественного отбора Б) повышению интенсивности круговорота веществ В) увеличению численности особей Г) совершенствованию саморегуляции 7. Действие естественного отбора приводит к А) мутационной изменчивости Б) сохранению полезных для человека признаков В) случайному скрещиванию Г) возникновению новых видов 8. Результатом эволюции является А) наследственная изменчивость Б) борьба за существование В) многообразие видов Г) ароморфоз 9. Благодаря какой форме отбора сохранились в природе кистепёрые рыбы? А) методической Б) движущей В) стабилизирующей Г) разрывающей 10. Основным результатом эволюции является А) приспособленность организмов к среде обитания Б) колебание численности популяций В) уменьшение числа популяций вида Г) борьба за существование между особями одного вида
Контрольно-обобщающий тест

Ответы на контрольно-обобщающий тест
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Б Б Г Г В А Г В В А

Исходный материал для отбора
Отбирающий фактор
Путь благоприятных изменений
Путь неблагоприятных изменений
Характер действия
Результат отбора
Формы отбора

Показатели Искусственный отбор Естественный отбор
Исходный материал для отбора Индивидуальные признаки организма Индивидуальные признаки организма
Отбирающий фактор Человек Условия среды
Путь благоприятных изменений Отбираются, становятся производительными Остаются, накапливаются, передаются по наследству
Путь неблагоприятных изменений Отбираются, бракуются, уничтожаются Уничтожаются в борьбе за существование
Характер действия Творческий – направленное накопление признаков на пользу человеку Творческий – отбор приспособленных признаков на пользу особи, популяции, вида, приводящей к возникновению новых форм
Результат отбора Новые сорта растений, породы животных, штаммы микроорганизмов Новые виды
Формы отбора Массовый, индивидуальный, бессознательный, методический Движущий, стабилизирующий, дизруптивный, половой

ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ
§3. 4, стр. 136 – 139 учебник для студ. образоват. учреждений сред. проф. образования «Общая биология» В.М. Константинов. § 47, стр. 166 – 169 учебник «Общая биология» Д.К. Беляева. Заполнить таблицу «Сравнительная характеристика искусственного и естественного отбора»

Спасибо за внимание!

Общая биология: учебник для студ. образоват. учреждений сред.проф. образования/ В.М. Константинов, А.Г. Резанов, Е.О. Фадеева; под ред. В.М. Константинова.- М.: Издательский центр «Академия», 2010. Общая биология: Учеб. Для 10-11 кл. общеобразоват. учреждений/ Д.К. Беляев, П.М. Бородин, Н.Н.Воронцов и др.; Под ред. Д.К. Беляева, Г.М. Дымшица. – М.: Просвещение, 2005. – 304 с. Лернер Г.И. Уроки биологии. Общая биология. 10, 11 классы. Тесты, вопросы, задачи: Учебное пособие. – М.: Эксмо, 2005. – 352 с. И.Ф. Ишкина Биология. Поурочные планы. 11 класс / Под ред. Д.К. Беляева, А.О. Рувинского. – Волгоград, 2002. – 120 с. Петунин О.В. Уроки биологии в 11 классе. Развёрнутое планирование – Ярославль: Академия развития, Академия Холдинг, 2003. – 304 с.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1.Ч. Дарвин http://images.francetop.net/uploads/charles%20darwin_22044.jpg 2.Гаттерия http://www.infoniac.ru/upload/medialibrary/4d1/4d1bcf404cd0d2b318284ea3631c96c1.jpg 3.Львиный зев http://img0.liveinternet.ru/images/attach/c/5/87/832/87832648_9.jpg 4.Берёзовая пяденица http://zagony.ru/uploads/posts/2011-08/thumbs/1313568467_015.jpg http://www.warrenphotographic.co.uk/photography/cats/11321.jpg 5.Гинкго http://permian.files.wordpress.com/2007/02/ginkgo-tuileries.jpg 6.Полиморфизм у пчёл http://i-pchela.ru/images/stories/family/sem.jpg 7.Муравей http://www.pchelandiya.net/uploads/posts/2011-11/1322639656_x_eabc9ab21.jpg 8.Полиморфизм ириса сизого http://hnu.docdat.com/pars_docs/refs/174/173704/img4.jpg 9.Сезонный полиморфизм пестрокрыльницы изменчивой http://www.pesticidy.ru/ps-content/dictionary/pictures/165_content_page.jpg 10.Формы естественного отбора http://ucheba-legko.ru/lections/viewlection/biologiya/11_klass/evolyutsiya/mehanizmyi_evolyutsionnogo_protsessa/lec_formyi_estestvennogo_otbora 11. Окунь http://mediasubs.ru/group/uploads/se/sekretyi-ryibnoj-lovli/image2/jEyLThjZj.jpg

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
12. «Чёрная форма» двухточечной божьей коровки http://www.wallpage.ru/imgbig/wallpapers_68505.jpg 13. «Красная форма» двухточечной божьей коровки http://img10.proshkolu.ru/content/media/pic/std/4000000/3054000/3053496-c3f1628c64b89ffa.jpg

Код для вставки видеоплеера презентации на свой сайт:

Презентация является наглядным пособием для изучения темы.

Просмотр содержимого документа

«Презентация к уроку «Формы естественного отбора»»

Естественный отбор — это избирательное выживание и размножение наиболее приспособленных организмов. (Ч.Дарвин)

Естественный отбор – это процесс, в результате которого преимущественно выживают и оставляют потомство наиболее приспособленные особи каждого вида и погибают менее приспособленные

Формы

естественного отбора

Дизруптивный

Стабилизирующий

Движущий

Форма отбора

Условия действия

Стабилизирующий

Результат

Движущий

Дизруптивный

Теорию стабилизирующего отбора разработал выдающийся биолог-эволюционист академик Иван Иванович Шмальга́узен (1884- 1963).

Иван Иванович Шмальгаузен

• В малоизменяемых (постоянных) условиях среды увеличивается численность особей со средней нормой реакции. Из поколения в поколение отсекаются крайние формы, а закрепляются организмы с определенной нормой реакции (сохранение средней фенотипической нормы)

ГИ́НКГО

Он был описан Чарльзом Дарвином. Само название «движущий» говорит о том, что такой отбор определяет направление эволюции.

Половой отбор.

«эта форма отбора определяется не борьбой за существование в отношениях органических существ между собою или с внешними условиями, но соперничеством между особями одного пола, обычно самцами, за обладание особями другого пола».

(Ч.Дарвин)

Полиморфизм

Половой диморфизм

Вторичные половые признаки

Определите, примеры какой формы естественного отбора приведены ниже:

1. Устойчивость (неизменность) размеров и форм цветка у насекомоопыляемых растений.

2. Изменение вредителей под воздействием ядохимикатов.

3. Кистеперая рыба латимерия.

4. У большинства зайцев в популяции средний размер ушей.

6. Насекомые, попавшие на океанический остров, стали бескрылыми.

8. На остров Средиземного моря в конце третичного периода попали слоны. В условиях ограниченных ресурсов островных лесов преимущество имели особи с небольшими размерами, слоны нормальных размеров гибли. Так возникли карликовые слоны.

9. Существование в Африке в долине реки Семилики древовидных папоротников

Домашнее задание

Сравнительная характеристика естественного и искусственного отборов.

Критерии

Естественный отбор

Исходный материал для отбора

Искусственный отбор

Отбирающий фактор

Благоприятные изменения

Приспособленность

Урок Формы естественного отбора»

Урок по биологии в 11 классе. «____»_________________ 20____ г.

Формы естественного отбора

Цель. Сформировать понятие естественный отбор как главная движущая сила эволюционного процесса.

Задачи.

Образовательные. Сформулировать понятие о естественном отборе как ведущем, направляющем факторе эволюционного процесса; познакомить с формами естественного отбора и их биологическим значением; рассмотреть искусственный отбор в сравнении с естественным.

Развивающие. Развивать познавательный интерес обучающихся, умение работать с учебником, таблицами, делать выводы, уметь использовать изученный ранее материал.

Воспитательные. Сформировать у обучающихся интерес и позитивное отношение к изучению биологии.

Ход урока

1. Орг. момент.

2. Повторение пройденного материала.

На предыдущих уроках мы познакомились с главными движущими силами эволюции.

1.Вспомните, что является главными движущими силами эволюции по Ч. Дарвину?

2. Что является результатом эволюционного процесса?

3. К каким последствиям может привести способность организмов давать многочисленное потомство?

4. Какая форма борьбы за существование проявляется при повышении плотности популяции?

5. В чём заключается смысл борьбы за существование?

6. Что является итогом борьбы за существование?

3. Изучение нового материала.

Какие организмы передают потомству свои признаки, а какие нет? Особи, обладающие признаками, которые снижают их приспособленность к окружающей среде, имеют меньше шансов на участие в размножении, а другие, чьи изменения случайно оказываются полезными, оставляют потомство.

Как вы считаете, что такое естественный отбор?

Естественный отбор всегда выступает как главный фактор преобразования живых организмов. Механизм его действия одинаков, т.е. естественный отбор каждый раз способствует выживанию и оставлению потомства наиболее приспособленных особей.

За счет чего возникают приспособленные особи?

Генетической основной любой формы естественного отбора является наследственная изменчивость, а причиной – влияние условий среды. Мутанты, бывшие прежде менее приспособленными по сравнению с нормальным генотипом, при благоприятном для них изменении условий среды получают преимущество и постепенно вытесняют прежнюю норму. Результатом длительного действия отбора является преобразование популяционного генофонда, замена одних, количественно преобладающих, генотипов другими.

Таким образом, естественный отбор – это процесс, в результате которого преимущественно выживают и оставляют потомство наиболее приспособленные особи каждого вида и погибают менее приспособленные.

Тем самым в результате естественного отбора происходит отсеивание видов, которые менее приспособлены к среде своего обитание и которые возможно не имеют каких-либо необходимых признаков для выживания в борьбе за существование.

Так же благодаря естественному отбору виды с благоприятными признаками выдерживают борьбу, размножаются и передают эти признаки следующему поколению.  

Различают формы отбора: стабилизирующий отбор, дестабилизирующий, движущий отбор и дизруптивныйт (разрывающий).

Заполнить таблицу «Формы естественного отбора».

Форма отбора	Условия действия	Результат	Пример
Стабилизирующий	Постоянные условия среды	Норма реакции сужается, остаются особи со средним значением признака.	Сохранение практически без изменений в течение млн лет «живых ископаемых»; гаттерии, латимерии и др.
Движущий	При изменении условий среды	Норма реакции сменяется постепенно, остаются особи, обладающие крайним значением признака.	Появление устойчивости к антибиотикам у болезнетворных бактерий или к ядохимикатам у насекомых-вредителей, крыс и мышей.
Дизруптивный	При резком изменении условий среды	Норма реакции разрывается, особи со средним значением признака вытесняются, остаются особи с крайними значениями признака (формируются две или несколько популяций с новыми нормами реакции – полиморфизм)	Формирование раннецветущих и позднецветущих рас растений.

Стабилизирующий отбор

Теорию стабилизирующего отбора разработал выдающийся биолог-эволюционист академик Иван Иванович Шмальга́узен (1884— 1963).

Стабилизирующий отбор ─ это одна из форм естественного отбора, которая помогает сохранить в популяции оптимальные в данных условиях фенотипы (которые в дальнейшем становятся преобладающими) и действует против проявлений фенотипической изменчивости.

Возникшие мутации, которые способствуют выживанию закрепляются в поколении и меняют генофонды. Но возникают и такие мутации, которые уменьшают вероятность выживания организма в конкретном месте его обитания. 

Обычно они не закрепляются в популяции и никак не влияют на генофонд, потому как такие организмы обычно не доживают до половозрелого возраста и не дают потомство.

Стабилизирующий отбор приводит к уничтожению крайних отклонений и стабилизирует среднюю норму выраженности признака. Так же стабилизирующий отбор наблюдается там, где условия внешней среды сохраняются постоянными длительное время, то есть стабильны.То есть в среде, которая не изменяется выживают особи со средним выражением признака, а отличающиеся от них мутанты погибают.

Движущий отбор – вторая форма естественного отбора. Он был описан Чарльзом Дарвином. Само название «движущий» говорит о том, что такой отбор определяет направление эволюции. И если стабилизирующий отбор направлен на поддержание уже существующих фенотипов, то движущий отбор способствует изменениям фенотипов.

Действие движущего отбора может проявляется в ответ на изменение внешних условий.

Так, на острова Средиземного моря в конце третичного периода попали слоны. В условиях ограниченных ресурсов островных лесов преимущество имели особи с небольшими размерами. Мутации карликовости подхватывались движущей формой отбора, а исходные аллели (то есть аллели, которые определяют нормальный для слонов размер), отсеивались вследствие гибели крупных особей. В результате на островах Средиземноморья возникли карликовые слоны ростом до полутора метров (однако они были истреблены первыми охотниками, заселившими эти острова).

Рассмотрим так же действие движущего отбора на примере ночной бабочки ─ берёзовой пяденицы. Ещё её называют перечной пяденицей.  В средней полосе России бабочка выводится из куколки обычно в начале июня. Взрослое насекомое ничего не ест и живёт даже для бабочки недолго, 5-6 дней. Обычно особь вида имеет светлую пёструю окраску, желтоватых, серых или бурых тонов. Защитная окраска пяденицы напоминает лишайник. Помогает ей маскироваться на фоне берёзовой коры.

Из-за окраски, беловатой со множеством мелких черных пятнышек и полосок. берёзовую пяденицу называют «ночной перечной бабочкой». И в самом деле, пятнышки на крыльях похожи на чёрный перец, рассыпанный на белой бумаге.

А в середине 19 века в Англии, и потом в центральной Европе стали появляться особи более темной окраски, сероватого тона с большим количеством сливающихся темных пятен. С самого начала было ясно, что «потемнение» берёзовых пядениц связано с последствиями промышленной революции в Англии. В атмосферу выбрасывалось огромное количество сернистого газа. Это погубило лишайники в лесах, близких к промышленной зоне. Дым оседал в виде сажи на стволах деревьев. И белые пяденицы стали заметными.  Численность темно окрашенных пядениц в промышленных районах начала возрастать, а численность светлоокрашенных сократилось из-за поедания их птицами.

Учёные предположили, что изменения в составе пядениц произошли из-за естественного отбора, связанного с изменениями в окружающей среде.

Что бы подтвердить это предположение. Английский энтомолог проводил эксперименты. Часть бабочек со светлой и темной окраской сажали на деревья загрязнённого леса без лишайников. А в конце дня производили подсчёты. В результате эксперимента было обнаружено, что большинство светлоокрашенных бабочек было съедено птицами мухоловками и поползнями. Тот же опыт проводили и в окрестностях города. Здесь быстрее выедались тёмноокрашенные особи…

Движущий отбор заключается в том, что при медленном изменении условий среды 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 способствует увеличению в ней частоты новых аллелей.

Разрывающий (дизруптивный) отбор. Для многих популяций характерен полиморфизм – существование двух или нескольких форм по тому или иному признаку. Полиморфизм нельзя объяснить только возникновением новых мутаций. Причины его могут быть разными. В частности, он может быть обусловлен повышенной относительной жизнеспособностью гетерозигот. В других случаях полиморфизм может быть результатом действия особой формы отбора, получившей название разрывающего или дизруптивного. Эта форма отбора осуществляется в тех случаях, когда две или более генетически различные формы обладают преимуществом в разных условиях, например в разные сезоны года. Хорошо изучен случай с преимущественным выживанием в зимний сезон «красных», а в летний «черных» форм двухточечной божьей коровки. Дизруптивный отбор благоприятствует более чем одному фенотипу и направлен против средних 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.

Половой отбор – форма естественного отбора у некоторых видов животных, основанная на соперничестве одного пола за спаривание с особями другого пола.

За счёт полового отбора появился половой диморфизм и развились вторичные половые признаки (яркое оперение, разветвлённые рога и т.д.)Эти признаки могут быть вредны и для особи, и для вида ( например, тяжёлые разветвлённые рога у оленей, тяжёлый яркий хвост у некоторых птиц).

Почему же тогда отбор сохраняет, а часто и усугубляет эти признаки?

Половой отбор характеризуется в настоящее время как отбор особей, обладающих сопротивляемостью к внутренним паразитам. Ярко выраженные вторичные половые признаки указывают на отсутствие у особи внутренних паразитов, мешающих их развитию. Поэтому эволюционно закрепилось поведение выбора полового партнёра с ярко выраженными вторичными половыми признаками.

Значение отбора заключается не только в отсеивании нежизнеспособных особей, отбор создает адаптации и виды, исключая из генофонда популяции бесполезные и вредные генотипы. Результатом действия естественного отбора является образование новых видов организмов и новых форм жизни, что показывает творческую роль естественного отбора.

Закрепление знаний.

Какую форму отбора иллюстрирует схема? При каких условиях действует данная форма отбора? Как изменяется норма реакции при данной форме отбора?

Движущий отбор

Стабилизирующий

Дизруптивный

Определите, примеры какой формы естественного отбора приведены ниже:

1. Устойчивость (неизменность) размеров и форм цветка у насекомоопыляемых растений.

2. Изменение вредителей под воздействием ядохимикатов.

3. Кистеперая рыба латимерия.

4. У большинства зайцев в популяции средний размер ушей.

5. «Красные» и «черные» двухточечные божьи коровки.

6. Насекомые, попавшие на океанический остров, стали бескрылыми.

7. Редукция (исчезновение) листьев у растений – паразитов.

8. На остров Средиземного моря в конце третичного периода попали слоны. В условиях ограниченных ресурсов островных лесов преимущество имели особи с небольшими размерами, слоны нормальных размеров гибли. Так возникли карликовые слоны.

9. Существование в Африке в долине реки Семилики древовидных папоротников

5.Домашнее задание. § 58

Заполнить таблицу.

Сравнительная характеристика естественного и искусственного отборов.

Критерии	Естественный отбор	Искусственный отбор
Исходный материал для отбора	Индивидуальные признаки организма
Отбирающий фактор	Условия природы	человек
Благоприятные изменения	Сохраняются, накапливаются и передаются по наследству следующим поколениям	Отбираются. Становятся хозяйственно- ценными
Приспособленность	Живые организмы    приспособлены к условиям среды; формы, обладающие менее полезными признаками, вымирают.	Живые организмы приспособлены к нуждам человека.
Результат	Многообразие видов	Многообразие сортов растений, пород животных и штаммов микроорганизмов

Сравнение пород животных и сортов растений (Курсовая работа)

Содержание:

1. Борьба за существование
2. Естественный отбор является движущей силой эволюции органического мира
3. Вывод:

Предмет:	Биология
Тип работы:	Курсовая работа
Язык:	Русский
Дата добавления:	15.04.2019

 

 

 

 

• Данный тип работы не является научным трудом, не является готовой выпускной квалификационной работой!
• Данный тип работы представляет собой готовый результат обработки, структурирования и форматирования собранной информации, предназначенной для использования в качестве источника материала для самостоятельной подготовки учебной работы.

Если вам тяжело разобраться в данной теме напишите мне в whatsapp разберём вашу тему, согласуем сроки и я вам помогу!

 

По этой ссылке вы сможете найти много готовых курсовых работ по биологии:

 

 

Посмотрите похожие темы возможно они вам могут быть полезны:

 

Введение:

Разнообразие сортов культурных растений и пород домашних животных. К 40-м годам прошлого века появилось большое количество пород крупного рогатого скота (молочные, мясные, мясомолочные), лошадей (тяжеловозов, скаковых лошадей), свиней, собак, а также кур (форзац 1) и другой домашней птицы. известный. Более 150 пород голубей были учтены. Количество сортов пшеницы превысило 300; виноград насчитывал до 1000 сортов, крыжовник — более 300. Породы домашних животных и культивируемые сорта растений, относящиеся к одному и тому же виду, настолько сильно отличаются друг от друга, что их можно принять за разные виды. Каждая порода или каждый сорт по своим характеристикам всегда отвечает интересам или прихотям человека, ради которого он их разводит.

Сторонники доктрины постоянства и неизменности видов полагали, что каждая порода, каждый сорт, культивируемый человеком, происходил из отдельного дикого вида.

Дарвин тщательно изучил происхождение разных пород домашних животных и пришел к выводу, что человек сам создал все их разнообразие, а также разновидности культурных растений, изменяя в ту или иную сторону один из нескольких предков диких видов.

Происхождение пород домашнего голубя. Несмотря на большое разнообразие различий, породы имеют ряд очень важных общих черт. Так, домашние голуби — публичные птицы, гнездятся на зданиях, а не на деревьях, при разведении все породы ведут себя одинаково. Породы легко скрещиваются и дают потомство плодовитым. Скрещивая разных пород домашнего голубя, Дарвин получил потомство, удивительно похожее по внешнему виду на дикого голубоватого (скального) голубя. Дарвин пришел к выводу, что все они произошли от одного вида — дикого голубоватого (скального) голубя, обитающего на крутых скалах побережья Средиземного моря и на севере — в Англии и Норвегии. Обычный серый голубь выглядит как цвет оперения.

Точное исследование Дарвина показало, что все породы домашних цыплят произошли от банкирской курицы — дикого вида, обитающего в Индии, на Цейлоне и на Зондских островах. Породы крупного рогатого скота пришли из дикого тура, истребленного в 17 веке. порода свиней — из кабана.

Разновидности садовой капусты произошли от дикой капусты, которая также теперь встречается на западных берегах Европы.

Разведение новых пород и сортов. Достаточно ли только изменчивости и наследственности, чтобы объяснить удивительное разнообразие домашних животных и культурных растений и их отношение к цели, для которой их разводят?

Чтобы ответить на этот вопрос, Дарвин обращается к книгам и журналам по сельскому хозяйству, к отчетам о сельскохозяйственных выставках, старым каталогам и прайс-листам, изучая практику коневодов, голубеводов, садоводов, ‘ищет ссылки на породы и сорта в исторических источниках , И он устанавливает, что породы и сорта постоянно меняются, постепенно становясь все более совершенными и разнообразными по своим характеристикам. Человек добился таких результатов с помощью искусственного отбора, который он проводил с древних времен.

Искусственный отбор проводился таким образом. В стаде, стаде, в поле, в саду и т. д. Человек заметил отдельное животное или растение с некоторыми, хотя и незначительными, различиями. Люди, которые интересовали его, были отобраны племенем для развода и пересекли их. У потомства были отобраны особи, которые унаследовали экономически ценный признак. Из поколения в поколение те люди, у которых эта наследственная черта была выражена более 27, заметно оставались производителями. Таким образом, знак усилился и накапливался. Пересекая разных производителей, человек по его просьбе объединил ряд новых функций в одном животном или одном растении. Из-за относительной изменчивости, наряду с выбранными признаками, были также переданы другие признаки, связанные с ними. В результате люди получили новые породы и сорта. В то же время в каждом поколении все неподходящие особи были уничтожены или использованы на ферме, но им не разрешалось размножаться.

Отбору иногда предшествовало скрещивание, чтобы повысить изменчивость потомства и, следовательно, получить более разнообразный материал для искусственного отбора, который затем вели в течение длительного времени. Таким образом, например, были получены английские улучшенные породы свиней. Родоначальник русской породы орловских рысаков был получен таким образом: сначала аравийский жеребец был скрещен с датской лошадью тяжелой породы, а появившийся у них жеребец был скрещен с голландской рысистой лошадью. Затем всемирно известная порода орловских рысаков была выведена путем искусственного отбора.

Дарвин различал две формы искусственного отбора: бессознательный и методический.

Бессознательный выбор. В течение тысячелетий человек осуществлял искусственный отбор спонтанно, неосознанно, не имея представления о его конечных результатах. Древние земледельцы собирали самые большие семена для посева из диких злаков. Во время уборки урожая хрупкие и незрелые колосья теряли мелкие семена, сохранялись лучшие колосья.

Методологический отбор. Только с конца XVIII в. Они начали проводить систематический, методический искусственный отбор, то есть в заданном направлении. За короткое время были выведены породы птиц, которые по продуктивности превосходили старые. Признаки породы начали соответствовать заранее установленным требованиям. Например, они заинтересовались постановкой гребня испанского петуха — через 5-6 лет у всех птиц этой породы появились прямые гребни. Почти не знал пород кур с «бородой»; на одной выставке такая порода была отмечена — через несколько лет все куры-экспонаты были с «бородами».

Дарвин указал на постоянно увеличивающийся размер ягод крыжовника, на удивительные изменения в многочисленных разновидностях декоративных растений, которые произошли в течение 20 или 30 лет.

После того, как порода установлена, человек уже ограничен отбором людей, которые уклоняются от образца.

По словам Дарвина, искусственный отбор проходит более успешно в крупных хозяйствах: среди большего числа людей появляется больше наследственного материала, поэтому возможности отбора и отбраковки расширяются.

Творческая роль отбора. Посредством отбора создаются новые породы и разновидности, и орган или признак, который желателен для человека, развивается и изменяется.

«Смотрите, — отмечает Дарвин, — насколько разнообразны листья капусты и как удивительно похожи ее цветы; насколько разнообразны цветы анютиных глазок и насколько похожи листья; насколько резко различаются по размеру, цвету, форме и волосатости разные сорта крыжовника и как мало разница между их цветами. «Такие факты объясняются только тем, что в каждом конкретном случае человек проводил отбор в определенном направлении: по листьям, цветам, плодам и т. д.

Следовательно, породы и разновидности, происходящие от общих диких предков, развивались под влиянием человека в различных направлениях в соответствии с экономическими целями, вкусами и потребностями. Благодаря этому они постепенно становились все более и более непохожими друг на друга и на оригинальные дикие виды, из которых они произошли.

Процесс усиления едва заметных различий в особенностях пород между собой и с их общими предками Дарвин назвал расхождением черт или расхождением.

Дарвин привел пример. В ранний период истории некоторым племенам требовались сильные и тяжелые лошади, а другим, наоборот, требовались легкие и быстрые лошади. Каждый из них выращивал только интересующих его лошадей; Промежуточные лошади, по их признакам, полностью перестали размножаться, и они постепенно исчезли. Спустя столетия у каждого племени была известная порода лошадей, в которой он нуждался. Обе породы являются результатом несовпадения признаков. Дарвин утверждал, что путем отбора люди всегда стремились довести породу до наиболее выраженных черт с медленным исчезновением промежуточных форм.

Таким образом, отбор не сводится к простому выбраковке непригодных животных и сохранению приспособленных к интересам человека. Искусственный отбор создает новые породы и сорта. Искусственный отбор является основным фактором, главной движущей силой формирования новых пород и сортов. Учение об искусственном отборе теоретически обобщило тысячелетнюю человеческую практику создания домашних пород животных и культурных сортов растений и стало одной из важнейших основ современного отбора.

Борьба за существование

Установив, что основным фактором эволюции пород домашних животных и культурных сортов растений является искусственный отбор, Дарвин приступил к основной задаче — выяснить главную движущую силу эволюции видов в природе.

Дарвин полагал, что разнообразие диких видов и приспособляемость организмов к условиям жизни, а также разнообразие пород домашних животных и культурных сортов растений, отвечающих интересам человека, нельзя объяснить только наследственной изменчивостью. Но есть ли в природе процесс отбора?

Интенсивность размножения. Дарвин обратил внимание на скорость размножения организмов.

Плодовитость животных иногда достигает удивительных размеров. Человек одного типа круглого червя, человеческий паразит, производит 200 тысяч яиц в день. Самка трески бросает до 10 миллионов яиц. Серая крыса дает 5 пометов в год, в среднем 8 щенков, которые начинают размножаться с трехмесячного возраста.

Растения образуют огромное количество семян. Линней также подсчитал, что из одного растения мака можно получить до 32 тысяч семян. По словам Дарвина, в одной слезе кукушки содержится не менее 186 300 семян.

Борьба за существование и его формы. В природе организмов появляется во много раз больше, чем они могут существовать на данном участке земли. В результате происходит конкуренция между организмами — борьба за существование. «Я должен предупредить, — писал Дарвин о борьбе за существование, — что я использую это выражение в широком и метафорическом смысле, включая здесь зависимость одного существа от другого, а также подразумевая (что более важно) не только жизнь одного индивидуальный, но и ее успех в обеспечении себя потомством. «Только в некоторых случаях борьба за существование выражается в прямой битве, например, когда хищники кусают добычу или когда хищник сражается с добычей.

Дарвин выделил три формы борьбы за существование: внутривидовую, межвидовую и борьбу с неблагоприятными условиями неорганического характера.

Внутривидовая борьба за существование (конкуренция) происходит между особями, принадлежащими к одному виду, например, конкуренция между волками за еду, между соснами за свет.

Эта форма борьбы является наиболее интенсивной, поскольку люди одного и того же вида нуждаются в одинаковой пище и подвергаются одинаковым опасностям.

Яркую картину внутривидовой конкуренции можно увидеть в хвойном лесу того же возраста. Самые высокие деревья с широко распространенными кронами захватывают большую часть солнечных лучей. Они образуют много конусов. Мощная корневая система доставляет воду из почвы с растворенными в ней минералами в ущерб более слабым соседям. Побеждающие деревья препятствуют росту и развитию других деревьев, пока они не высохнут и не погибнут.

Межвидовая борьба за существование (конкуренция) наблюдается между разными видами. Конкуренция между видами обычно * более острая, если они принадлежат к одному роду и похожи не только по структуре, но и по потребностям. Дарвин указывает на такие факты. Быстрое размножение дрозда черного дрозда в некоторых частях Шотландии привело к сокращению числа других видов — дрозда песни. В Австралии обычная пчела, привезенная из Европы, вытесняет маленькую туземную, безжалостную.

Давайте снова обратимся к наблюдениям в лесу, где вы можете увидеть, как один вид вытесняет другой. Под защитой светолюбивых видов — сосны, березы, осины — хорошо развиваются побеги ели, которые замерзают на открытых местах. И тогда, когда кроны молодых елей закрываются, сеянцы светолюбивых видов погибают.

Борьба с неблагоприятными условиями неорганической природы наблюдается везде, где организмы оказываются в условиях чрезмерной жары или холода, сухости или влажности. О растении в пустыне говорят, что оно «борется с засухой». При перемещении на север или восхождении на горы в неблагоприятных климатических условиях встречаются засохшие деревья и кустарники, хотя никакие другие растения не толпятся ими.

Жизненную конкуренцию организмов часто называют биологической, чтобы подчеркнуть, что речь идет только о животных, растениях и микроорганизмах и никоим образом не относится к людям. Биологическая конкуренция обычно происходит одновременно во всех ее формах, но может быть выражена в любой одной форме. Все зависит от биологической среды и условий неорганической природы, в которой находится животное или растение.

Сложные отношения между видами. Дарвин привел пример. Часть полностью бесплодной равнины вереска была огорожена для защиты от скота и засажена шотландской сосной. Спустя 25 лет здесь был шумный сосновый лес, и в нем появились новые обитатели: растения, насекомоядные птицы и насекомые — со своими сложными взаимоотношениями.

Между видами существуют сложные цепочки связей. Во время поездки Дарвин наблюдал множество диких животных (крупный рогатый скот, лошади и собаки) во всех районах к северу и югу от Парагвая, но они не были в Парагвае. Оказалось, что в Парагвае широко распространен один вид мухи, который откладывает яйца в пупки новорожденных млекопитающих, и они погибают. Если в Парагвае количество насекомоядных птиц уменьшится, то количество паразитических насекомых, которые уничтожат этих мух, увеличится. С уменьшением количества мух дикие животные начинают дикие. Они размножаются свободно и уничтожают растительность, что может повлиять на количество насекомых и, следовательно, насекомоядных птиц и т. д.

Сложные отношения между живыми существами выражаются также во взаимопомощи «общественных» форм насекомых (ос, пчел, муравьев, термитов), стаи диких лошадей. В случае опасности молодняк забирается в середину, кобылы стоят вокруг с головами к центру, а жеребцы охраняют этот круг.

В лесу, где проявление биологической конкуренции так ярко проявляется, преимущества совместного роста деревьев также наблюдаются. Здесь, по сравнению с открытыми местами, создан собственный тепловой, водный и воздушный режим: менее резкие колебания температуры, более высокая относительная влажность. В этих условиях тенистые кустарники, травы, мхи и наземные водоросли растут под пологом деревьев из верхних ярусов.

Использование человеком отношений между организмами. Изучение сложных отношений, существующих между организмами, позволяет использовать их в интересах человека. Так, при установлении севооборота они наблюдают правильное чередование посевов на полях, учитывая их отношение к почве, воде, вредителям, болезням и т. д. То же самое наблюдается при искусственном насаждении лесов. Например, микориза (грибковые гифы) в настоящее время внедряется в почву, в которой она отсутствует. Мико-32 риза, уходящая корнями в корни дерева, доставляет влагу и питательные вещества из почвы, обеспечивая нормальный рост дерева (дуб, береза, бук и т. д.).

В случае искусственного разведения рыбы пруды сначала освобождаются от хищных (щука, окунь) и малоценных видов, а затем заселяются высокопродуктивными (карп, сиг и т. д.).

Для лечения и профилактики различных инфекционных заболеваний людей и животных используются антибиотики и фитонциды. Те и другие — это вещества, вырабатываемые растениями, которые способны ингибировать жизнедеятельность микроорганизмов, вредных для этих растений. Антибиотики вырабатываются многими низшими грибами, фитонциды — многими цветущими растениями, как приспособления в борьбе с другими видами.

Естественный отбор является движущей силой эволюции органического мира

Суть естественного отбора. Какие организмы выживают лучше всего в борьбе за существование?

Потомство любой пары диких организмов неоднородно по своим наследственным признакам. Индивидуальные отклонения в определенных условиях окружающей среды могут быть безразличными, вредными и полезными.

Изменения безразличия не влияют на выживание особей, их плодовитость и судьбу вида в целом.

Вредные изменения уменьшают плодовитость особей, уменьшают их выживание и, по словам Дарвина, они будут «строго» истреблены. Появление вредных изменений сокращает количество особей, сокращается ареал видов, они постепенно исчезают и в конечном итоге вымирают полностью.

Полезные изменения дают людям преимущество в выживании, по крайней мере, минимальное по сравнению с теми, у которых их нет, и «у них будет больше шансов сохранить и воспроизвести вид». Сами по себе они не создают новый вид, это всего лишь материал для эволюции, который включается в него посредством естественного отбора. Таким образом, изменчивость дает материал для эволюционного процесса, наследственность усиливает его, и отбор оставляет нужным.

Естественный отбор или опыт наиболее приспособленного Дарвина называют «сохранение полезных индивидуальных различий или изменений и уничтожение вредных». В процессе естественного отбора из поколения в поколение индивидуумы, обладающие изменениями, пусть даже незначительными, но полезными в определенных условиях окружающей среды, преимущественно сохраняются и оставляют после себя плодовитое потомство. Наоборот, особи с изменениями, которые вредны в тех же условиях, дают все больше и больше мелких и слабых потомков, что в конечном итоге приводит к вымиранию видов.

Дарвин предупредил, что естественный отбор не является «сознательным выбором со стороны животных, испытывающих изменения», или «неким активным принципом или божеством». Условия окружающей среды играют роль факторов отбора, выражение «естественный отбор» Дарвин использовал для краткости речи в метафорическом смысле для обозначения результата естественных законов.

Естественный отбор подвергается совершенно неуловимым для человека признакам диких организмов. Любое самое незначительное, но полезное наследственное изменение обнаруживается естественным отбором, накапливается и усиливается в каждом последующем поколении и фиксируется.

Следовательно, естественный отбор действует посредством сохранения и накопления наследственных изменений, которые полезны для вида, создавая новые, лучше приспособленные к окружающей среде организмы с повышенной фертильностью. В борьбе за существование адаптированные организмы умирают реже, чем неадаптированные организмы.

Естественный отбор действует крайне медленно и распространяется на организмы любого пола и в любом возрасте.

Дарвин считал естественный отбор главной движущей силой эволюционного процесса.

Естественный отбор проходит более успешно при широком распространении вида, когда количество особей увеличивается, а вместе с этим увеличивается количество неопределенных наследственных изменений. В таких условиях возможности выбора расширяются.

Примеры естественного отбора. Дарвин объяснил эффекты естественного отбора примерами. Волк охотится за различными животными, одолевая одержимых силой, других хитростью, а других — быстротой ног. Предположим, что число жертв с самыми быстрыми ногами, например оленей, по какой-то причине значительно увеличилось, тогда как других животных стало намного меньше в то время года, когда волки особенно голодают. В этих условиях самые быстрые и ловкие волки будут иметь преимущества.

На небольших океанских островах, где часто дуют сильные ветры, Дарвин нашел только бескрылых и длиннокрылых насекомых. Здесь можно было бы сохранить и воспроизвести насекомых с длинными крыльями, способными бороться с ветром, или тех, которые вообще не поднимались, забиваясь в трещинах; люди с нормально развитыми крыльями уносились ветром в океан и умирали.

На острове Вознесения, открытом ветрам со всех сторон, не было ни одного дерева. То же самое было на островах Кергелен, где почти все растения распространяются вдоль земли, а самая высокая едва достигает 1 м. Многие растения образуют плотные газонные подушки. Растения высокой или со слабым укоренением стеблей были уничтожены здесь в процессе многовековой селекции.

Сравнение эффектов искусственного и естественного отбора. Сходство между этими двумя процессами заключается в том, что в основе обоих лежит наследственная изменчивость: она обеспечивает наследственные изменения в признаках — материале для отбора. В результате искусственного и естественного отбора получаются новые формы: с искусственным отбором пород и разновидностей и с естественным отбором видов.

Тем не менее, существует значительная разница между этими двумя процессами. Это так.

При искусственном отборе человек выбирает в соответствии с наблюдаемыми признаками и направляет действие выбора в направлении, которое полезно для него. В этом случае выбранные признаки могут даже нанести вред самому организму. Например, лучшие породы свиней или молочного скота не могли бы существовать в природе, не заботясь о них.

При естественном отборе условия окружающей среды являются фактором отбора. Любые жизненно важные признаки выбираются. В силу этого естественный отбор действует только на благо организма и вида в целом, к которому он принадлежит.

Вывод:

В результате искусственного отбора создаются породы домашних животных и сорта культурных растений, адаптированные человеком к его потребностям и намеченным целям. И в результате естественного отбора создаются виды, которые приспособлены к жизни в определенных условиях окружающей среды.

Искусственный отбор осуществлялся с тех пор, как человек начал заниматься земледелием и одомашниванием животных. Естественный отбор происходит на протяжении всей истории органического мира: он раньше и дольше.

Дарвин отметил, что под влиянием человеческой деятельности естественный отбор со временем перешел в искусственный методический отбор через бессознательный отбор. Но даже при методологическом отборе эффект естественного отбора проявляется: человек предпочитает здоровых и сильных людей, слабых, но они чаще умирают сами. Естественный и искусственный отбор органически связаны.

Естественный и искусственный отбор — определение, 17 основных различий, примеры

Главная »Разница между» естественный и искусственный отбор — определение, 17 основных различий, примеры

Обучающие видео по биологии

Последнее обновление: 30 декабря 2020 г. Сагар Ариал

Изображение создано с помощью biorender.com

Определение естественного отбора

Естественный отбор — это процесс адаптации организма к изменяющейся окружающей среде путем внесения избирательных изменений в его генотип или генетический состав.

• Естественный отбор — один из четырех основных механизмов эволюции, наряду с мутацией , генетическим дрейфом и миграцией.
• Чарльз Дарвин популяризировал концепцию естественного отбора во время своих исследований эволюции.
• Согласно Дарвину, естественный отбор не является преднамеренным процессом и вызывается изменениями в окружающей среде и генотипе организмов.
• Согласно механизму естественного отбора, изменения генотипа организма, увеличивающие его шансы на выживание и размножение, сохраняются и передаются новому поколению.
• Однако менее выгодные изменения теряются по мере увеличения количества поколений.
• Этот процесс естественного отбора приводит к созданию новых ниш, что может привести к видообразованию. Таким образом, естественный отбор — важнейший механизм эволюции.
• Естественный отбор может происходить из-за различий в выживаемости, плодовитости, успешности спаривания или в других аспектах жизненного цикла.
• Независимо от того, насколько малы эти изменения, пока они передаются по наследству, они могут привести к естественному отбору на протяжении многих поколений.
• Таким образом, природа «отбирает» организмы с особыми полезными качествами, которые приводят к репродуктивному преимуществу, вызывая эволюционные изменения.
• Понятие приспособленности имеет решающее значение при обсуждении естественного отбора. Пригодность животного определяется не только продолжительностью его жизни, но и его репродуктивным успехом.
• Таким образом, если животное живет вдвое меньше, чем другие, но имеет вдвое больше потомков, доживающих до взрослого возраста, животное считается более приспособленным и, таким образом, будет «отобрано» природой.
• Еще один механизм, обеспечивающий естественный отбор, — это конкуренция, когда более приспособленные индивидуумы могут соревноваться с менее приспособленными за еду, жилье и другие ресурсы.
• В результате такой конкуренции меньшее количество пригодных особей вымирает, а более пригодным остается выживать и воспроизводиться.
• Естественный отбор, однако, — это длительный процесс, который требует многих поколений, чтобы увидеть результаты.
• Встречается в естественной популяции, что приводит к большому биологическому разнообразию, которое может быть случайным.
• Увеличение разнообразия также вызывает увеличение гетерозиготных генотипов внутри вида.
• Некоторые примеры естественного отбора включают отбор жирафов с длинной шеей и изменение размера и формы клювов птиц в соответствии с их привычками питания.

Определение искусственного отбора

Искусственный отбор, также называемый селективным разведением, — это процесс, при котором люди выявляют желаемые признаки у животных и растений и используют эти признаки для развития желаемых фенотипических признаков путем селекции.

• Хотя процесс искусственного отбора использует тот же механизм, что и естественный отбор, искусственный отбор — это контролируемый процесс, вызванный людьми, тогда как естественный отбор происходит по естественным причинам.
• Процесс искусственного отбора основан на исследованиях, проведенных Чарльзом Дарвином, в которых он пришел к выводу, что селекционное разведение способствует желаемым изменениям в течение определенного периода времени.
• В отличие от естественного отбора, искусственный отбор не приводит к эволюции или видообразованию .

Читайте также: Спецификация — определение, причины, процесс, типы, примеры

• Искусственный отбор — это сравнительно более быстрый процесс, результаты которого видны на протяжении нескольких поколений.
• Одомашненные животные и растения часто отбираются на основе их желаемых фенотипических признаков для получения гибридных растений и животных.
• Этот отбор сделан фермерами для повышения продуктивности и качества.
• Искусственный отбор животных начинается с чистокровных животных одной породы и желаемых признаков, которые затем скрещиваются с другими чистокровными животными для развития и сохранения превосходных качеств.
• У животных искусственный отбор осуществляется путем инбридинга, лайнбридинга или ауткроссинга.
• Гибриды, полученные в результате селекции, имеют тенденцию к более высокой силе роста, называемую энергией гибридов. Однако иногда такое разведение может также привести к снижению качества.
• Аналогичный процесс применяется для селекции растений, когда дикорастущие растения одомашниваются для получения единообразного и предсказуемого сельского хозяйства.
• Тот же процесс применяется для селекции растений, когда растения с домашними признаками, такими как более высокая продуктивность, разводятся для сохранения этих признаков и даже развития превосходных признаков.
• Селективная селекция растений используется в сельскохозяйственных целях на протяжении тысячелетий; однако в настоящее время он также используется в исследованиях трансгенных растений, гомозиготных по различным генам.
• Даже если процесс искусственного отбора находится под контролем, иногда он может произойти непреднамеренно во время земледелия, что может привести к желаемым или нежелательным эффектам.
• Преимущества, связанные с искусственным разведением, включают более высокую продуктивность и более здоровое потомство, а также более удобный и быстрый анализ потомства.
• Однако у искусственного отбора есть некоторые недостатки, поскольку он не может быть проведен для всей популяции сразу, а также процессы должны выполняться в лабораторных условиях или в теплице.
• Искусственный отбор также снижает генетическое разнообразие в популяции, поскольку наиболее подходящие виды скрещиваются друг с другом, увеличивая гомозиготные генотипы.
• Некоторые примеры искусственного отбора включают разведение собак для получения новых пород собак и скрещивание товарных культур, таких как пшеница и рис.

Ключевые различия (естественный отбор и искусственный отбор) 901

Основа для сравнения	Естественный отбор	Искусственный отбор Определение
Естественный отбор — это процесс адаптации организма к изменяющейся окружающей среде путем внесения избирательных изменений в его генотип или генетический состав.	Искусственный отбор, также называемый селективной селекцией, — это процесс, при котором люди выявляют желаемые признаки у животных и растений и используют эти признаки для развития желаемых фенотипических признаков путем селекции.
Процесс	Естественный отбор — естественный процесс.	Искусственный отбор — это искусственный или искусственный процесс.
Происходит в	Естественный отбор происходит в естественных популяциях в естественных условиях.	Искусственный отбор происходит в одомашненных популяциях, созданных людьми.
Шансы на выживание	Шансы на выживание подходящего организма увеличиваются в результате естественного отбора.	Шансы на выживание организма могут оказаться под угрозой, если они будут выполнены неправильно.
Скорость	Естественный отбор — это медленный процесс, который завершается после многих поколений.	Искусственный отбор — это более быстрый процесс, который завершается в течение нескольких дней или недель с более очевидными эффектами.
Под контролем	Естественный отбор контролируется не так, как искусственный отбор, поскольку его контролируют естественные процессы.	Искусственный отбор можно больше контролировать, поскольку его контролируют люди.
Выполнено на	Естественный отбор может происходить на всех организмах, живущих на Земле.	Искусственный отбор может быть избирательным и проводиться на выбранных группах животных и растений.
Признаки	Естественный отбор основан на адаптивных характеристиках животных.	Искусственный отбор основан на желаемых персонажах, выбранных людьми.
	Только полезные или благоприятные черты наследуются в последующих поколениях путем естественного отбора.	Искусственный отбор позволяет передавать только выбранные признаки через последовательные поколения.
Влияет	Естественный отбор влияет на всю популяцию вида.	Искусственный отбор влияет только на выбранных особей.
Разнообразие	Естественный отбор приводит к большому биологическому разнообразию.	Искусственный отбор приносит только желаемые изменения и желаемые черты и приводит к уменьшению генетического разнообразия.
Эволюция	Естественный отбор способствует видообразованию и эволюции на протяжении многих поколений.	Искусственный отбор не способствует эволюции.
Масштаб	Естественный отбор оказывает широкомасштабное воздействие на окружающую среду.	Искусственный отбор распространяется только на отдельных экономически важных особей.
Энергия гибрида	Энергия гибрида наблюдается у потомков после естественного отбора.	Гибрид теряет жизнеспособность при искусственном отборе из-за сохранения желаемых признаков.
Усилие	Естественный отбор — естественный процесс, поэтому человеческих усилий не требуется.	Искусственный отбор может быть трудоемким и дорогостоящим.
Генотип	После естественного отбора доля гетерозиготных генотипов становится высокой.	После искусственного отбора доля гомозиготных генотипов становится высокой.
Примеры	Некоторые примеры естественного отбора включают отбор длинношеих жирафов и изменение размера и формы клювов птиц в соответствии с их привычками питания.	Некоторые примеры искусственного отбора включают разведение собак для получения новых пород собак и скрещивание товарных культур, таких как пшеница и рис.

Примеры естественного отбора

Отбор длинношеих жирафов

• Отбор длинношеих жирафов из короткошейных жирафов является классическим примером естественного отбора.
• Предполагается, что много поколений назад на Земле существовали как длинношеие, так и короткошеие жирафы.
• Однако со временем еды на земле стало не хватать. Таким образом, эти жирафы должны были питаться листьями, присутствующими на верхушках высоких деревьев.
• Жирафы с длинной шеей могли легко добраться до этих листьев, а жирафы с короткой шеей — нет. В результате короткошеие жирафы постепенно вымерли из-за недостатка пищи, но длинношеие жирафы выжили.
• В данном случае отсутствие трав — это изменение окружающей среды, которое вызывает отбор более «подходящих» особей и исчезновение менее «приспособленных» особей.

Половой отбор павлинов

• У павлинов конкуренция между многими павлинами-самцами за поиск подходящей пары происходит.
• Павлины-самцы демонстрируют естественный отбор в виде длинных красочных и привлекательных хвостов, которые привлекают павлинов-самок.
• Таким образом, самцы с ослепительными хвостами успешно привлекают самок, даже если это не имеет ничего общего с способностями самцов собирать пищу или воспроизводить потомство.
• Таким образом, самцы с более привлекательными хвостами, естественно, выбираются по сравнению с самцами с меньшим хвостом.
• Подобный механизм также наблюдается у других птиц, таких как утки и тропические птицы, у которых самцы более украшены, чем самки.

Примеры искусственного отбора

Собаководство

• Собаководство — обычное явление, и предполагается, что чистокровные собаки, обнаруженные сегодня, были искусственно отобраны 14 000 лет назад.
• Селекция в древние времена проводилась в первую очередь для получения более дружелюбной, быстрой и полезной версии существующих предков.
• Эти собаки были улучшены, чтобы увеличить их шансы на охоту и способность защитить своего хозяина.
• Со временем, когда люди стали держать собак в качестве домашних животных, цель изменилась, чтобы охранять дом и шокировать злоумышленников, и, таким образом, собак, таких как борзая, скрещивали, чтобы получить сильные и активные породы собак.
• В настоящее время собаки содержатся дома и являются компаньонами для большинства людей. В результате цель искусственного разведения изменилась: выведение более дружелюбных и симпатичных собак, таких как пудели и бульдоги.

Селекция товарных культур

• Искусственный отбор сельскохозяйственных культур ведется давно.
• Предполагается, что предком всех современных видов пшеницы является пшеница Triticum monococcum , или пшеница еинкорн, впервые возделываемая в Азии около 40 000 лет назад.
• Затем это растение было подвергнуто инбридингу или скрещиванию с другими видами для увеличения урожайности и увеличения количества видов пшеницы.
• В настоящее время разные виды пшеницы используются для разных целей, например, пшеница, используемая для производства пива, отличается от той, которая используется для макаронных изделий и другой лапши.
• Эти виды производятся путем отбора определенных видов, которые подходят для различных целей.

Ссылки и источники

• 1% — https://www.reference.com/science/example-artificial-selection-e3b79282eed27f9f
• 1% — https://hkyer.weebly.com/lab- report – giraffe.html
• 1% — https://evolution.berkeley.edu/evolibrary/article/evo_25
• <1% - https://www.oughttco.com/about-artificial-selection-1224495
• <1% - https://www.slideshare.net/jacquiepetit/test-questions-artificial-selection-period-4
• <1% - https: // www.newscientist.com/term/natural-selection/
• <1% - https://www.differencebetween.com/difference-between-natural-selection-and-vs-artificial-selection/
• <1% - https: //www.crystalinks.com/plantbreeding.html
• <1% - https://www.britannica.com/science/evolution-scientific-theory/The-science-of-evolution
• <1% - https: //www.bbc.co.uk/bitesize/topics/zpffr82/articles/z7hj2nb
• <1% - https://www.bbc.co.uk/bitesize/guides/zgq96yc/revision/2
• <1 % - https: // www.bbc.co.uk/bitesize/guides/z6trd2p/revision/3
• <1% - https://vivadifferences.com/difference-between-natural-and-artificial-selection/
• <1% - https: / /quizlet.com/74934139/bio2-exam-1-flash-cards/
• <1% - https://examples.yourdictionary.com/examples-of-natural-selection.html
• <1% - https: //besjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/1365-2656.12488
• <1% - http://www.wheat-training.com/wp-content/uploads/Wheat_growth/pdfs/Basics-Main -Page-IntroductionPB-сайт.pdf

Категории Разница между, Генетика Теги искусственный отбор, Естественный отбор, Естественный отбор против искусственного отбораПочтовая навигация

Frontiers | Естественный и искусственный отбор, страдание и благополучие

Введение

В этом эссе я предполагаю существование субъективных состояний страдания и благополучия (благополучие часто используется как синоним благополучия) у животных (Van Rooijen, 1981). Мое мнение о связи между страданием и благополучием и изучении поведения см. В Van Rooijen (1997).В этой статье сравниваются страдания и благополучие из-за естественного отбора и страдания и благополучие из-за искусственного отбора. Насколько мне известно, в литературе такое сравнение почти не проводится.

Лорц (1973, цитируется по Van Putten, 1981) определил благополучие животного как «проживание в гармонии с окружающей средой и самим собой, как физически, так и психологически». У здорового животного все процессы в организме согласованы друг с другом. Можно сказать, что животное находится в гармонии с самим собой (гармонично его физиология).Однако могут пострадать и здоровые животные. Например, потому что их условия содержания слишком далеки (или были) от естественной среды, к которой их дикий аналог был адаптирован, на что может указывать стереотипное поведение (Van Rooijen, 1984).

В ходе филогенеза вид приспосабливается к своей естественной среде обитания. Например, белый медведь приспособился к полярным условиям. Когда ситуация не слишком экстремальна, мы можем принять благополучие белого медведя в его естественной ситуации как должное.Однако в полярных условиях тропическая птица пострадает. Можно сказать, что белый медведь гармонирует с полярной средой, а тропическая птица — с тропической средой. Точно так же верблюд адаптируется (в гармонии с) к среде с небольшим количеством воды, а кит адаптируется (в гармонии) к среде с большим количеством воды. Когда животное не в гармонии с собой и / или с окружающей средой, мы можем предположить, что оно страдает. Когда животное находится в гармонии внутри себя и со своим окружением, мы можем предположить, что оно чувствует себя хорошо.

Мы можем различать хищников и животных-жертв. Животные-компаньоны (кошки, собаки, морские свинки, кролики, птицы, рыбы, рептилии и т. Д.) Иногда являются хищниками, а иногда и жертвами. Сельскохозяйственные животные являются почти исключительно хищными животными (лошади, коровы, козы, овцы, свиньи, куры, индюки, кролики, за исключением пушных зверей, таких как норки и лисы). Лабораторные животные также могут быть одного из обоих типов: собаки и кошки — хищники, кролики, мыши и крысы — животные-жертвы.

Страдание и естественный отбор

Дикие животные могут иметь сверхнормальные предпочтения, например, к большему, чем обычно, размеру яиц (Tinbergen, 1948, цитируется Hinde, 1966) или к особым характеристикам их полового партнера.Такие предпочтения не выполняются в природе, потому что существуют и другие факторы отбора. Например, невозможно правильно разводить слишком большие яйца. Возможно, самки павлина предпочитают самцов с еще более длинными хвостами, чем в природе, но такие самцы слишком легко становятся хищниками. Возможно, сверхнормальные предпочтения могут ухудшить самочувствие, что показывает, что гармония в природе не всегда идеальна.

Дикие животные в природе могут страдать от нехватки ресурсов в качестве территорий или мест гнездования.Однако такая нехватка ресурсов не приводит к стереотипному поведению. Возможно, животные в какой-то степени приспособлены к таким ситуациям. У диких животных в природе появятся вариации. Генетическая основа этой вариации является точкой приложения естественного отбора. Менее адаптированные варианты могут пострадать, но даже люди с более высокой физической подготовкой могут иметь пониженное самочувствие (например, из-за того, что им приходится больше работать, чтобы обеспечить едой своих детей, чем людям с более низкой физической подготовкой).

В ситуациях равновесия родители заменяются в среднем только в следующем поколении. Большинство потомков умирают прежде, чем начнут воспроизводиться. Естественный отбор может работать в результате несчастных случаев и / или голода и / или болезней. Это может вызвать страдания перед смертью животного. В равновесных ситуациях присутствует постоянное давление со стороны хищников на хищных животных. В результате в природе хищные животные могут больше страдать от острого стресса во время нападения хищников, чем от хронического. Я не знаю, часто ли хищников убивают другие хищники.В противном случае это может привести к хроническим страданиям из-за голода и болезней. Однако они, похоже, не ведут себя стереотипно. Кроме того, дикие животные должны справляться с нарушениями природы, вызванными человеком. Это тоже может причинить страдания.

Благополучие и естественный отбор

Докинз (1976) упоминает Янга (1975), который указал, что гены должны выполнять задачу, аналогичную предсказанию. Докинз пишет, что гены белого медведя предсказывают, что будущее нерожденного белого медведя будет холодным: «Они не думают об этом как о пророчестве, они вообще не думают: они просто накапливают густую шерсть, потому что это то, что они всегда делали раньше в предыдущих телах, и поэтому они все еще существуют в генофонде.Они также предсказывают, что земля будет снежной, и их предсказание выражается в том, что шерсть становится белой и, следовательно, замаскированной ». (Белые волосы полые и, следовательно, также являются хорошей изоляцией.) У животных также есть предсказания о полезных моделях поведения. Например, собака часто кружит перед тем, как лечь. Функция такого поведения — создать место для лежания. Собака по-прежнему «предсказывает», что будет жить в среде с растительностью. Таким образом, в природе животные в определенной степени находятся в гармонии с собой и своим окружением (на что указывает отсутствие стереотипного поведения).Поэтому в большинстве случаев мы можем воспринимать их благополучие как должное. Естественный отбор ведет к дальнейшей тонкой настройке черт диких видов на их естественную среду обитания. Это означает, что дикие животные становятся более приспособленными к своей естественной среде обитания, и это улучшает их благополучие.

Страдание и искусственный отбор

Чтобы понять положение домашних животных в искусственных условиях, полезно понять, что эти животные все еще предсказывают, что они будут жить в своей естественной среде.[Это объясняет, почему многие домашние виды (лошади, свиньи, собаки, кошки, куры и т. Д.) Легко становятся одичавшими.] Не только в онтогенезе, но и во взрослой жизни окружающая среда отличается от той, которую предсказывают животные; оба могут привести к хроническому стрессу. Онтогенез также может не гармонировать со взрослой средой. Это еще больше вводит животное в дисгармонию (Van Rooijen, 1982). Стереотипное поведение может возникать у кошек и собак в искусственных условиях (например, животные в приютах, животные, оставленные дома, животные в лабораторных условиях) и среди норок и лисиц в интенсивных условиях.У сельскохозяйственных животных в интенсивных условиях часто встречается хронический стресс. Возможно, хронический стресс аналогичен хроническому стрессу, который испытывают психиатрические пациенты (Van Rooijen, 1983). У кошек и собак может возникать острый стресс (например, посещения ветеринара). Острый стресс может также возникнуть у сельскохозяйственных животных. Особенно во время отлова животных, но также во время отъема, перегруппировки, кастрации, инъекций, определения пола, стрижки крыльев, стрижки клюва, стрижки зубов, стрижки ногтей, стрижки хвоста, стрижки гребней, транспортировки, убоя и т. Д.Домашние животные также могут быть в дисгармонии из-за своего генотипа:

Гибриды . Домашние виды иногда являются результатом гибридизации между разными видами или подвидами, адаптированными к разным нишам. Такие гибриды иногда не гармонируют в рамках собственной физиологии (например, неврологии). Хорошо известные примеры — гибриды между видами птиц любви, сделанные Дилгером (1962). У родительских видов есть разные способы транспортировки гнездового материала в гнездо.Гибриды разочарованы, потому что они вряд ли могут успешно сочетать эти методы. Это может ухудшить их самочувствие. Более фундаментальным кажется разочарование из-за противоречивых тенденций в гибридах одиночных и социальных видов (например, гибридов тигров и львов).

Инбридинг . Когда инбридинговая популяция основана несколькими особями, количество генов, присутствующих в такой популяции, только ограничено (эффект основателя). Это преувеличивается из-за генетического дрейфа, особенно когда популяция проходит через узкие места.Это приводит к большему риску гомозиготности людей по рецессивным генам, вызывающим генетические заболевания. Это может ухудшить их самочувствие.

Селекция по девиантным признакам . Многие породы основаны на девиантных особях (иногда животных с мутациями). Эта девиантная черта часто преувеличивается путем отбора. Девиантная черта может препятствовать нормальному функционированию человека. Физиология таких особей может быть менее гармоничной. У таких пород отбор в сторону дикого генотипа может улучшить самочувствие.Следовательно, гибридизация линий с диким генотипом может часто способствовать повышению благополучия потомства. Однако такая гибридизация помогает не во всех случаях. Например, сильное расклевание перьев — это ненормальное поведение, которое причиняет много страданий товарищам по стае. Действительно, дикие птицы банкивы не ведут себя так в природе, но в неоптимальных искусственных условиях. В таких случаях гибридизация с диким генотипом не помогает уменьшить страдания в неоптимальных искусственных условиях.

Выбор нескольких признаков . Даже если черта не настолько отклоняется, чтобы мешать благополучию, отбор по нескольким чертам может привести к тому, что физиология больше не будет в гармонии. Это происходит, например, когда куры отбираются для больших яиц, но не выбираются для большей ширины клоаки (Van Rooijen, 1983). Кроме того, животные, выбранные для большего веса, не гармонируют, если они не выбраны и для более сильных ног.

Выбор под другое поколение .Бройлеров выбирают для большого аппетита. Однако родительского стада бройлеров кормят ограниченно. Это может означать, что эти животные страдают хроническим голодом.

Отсутствие давления отбора . Когда поддержание черт требует энергии, вероятно, что такие черты станут рудиментарными, когда давление отбора на черту больше не будет. Это объясняет, почему животные на островах без хищников могут стать ручными. По этой причине птицы и насекомые на таких островах могут потерять способность летать.Это также объясняет, почему некоторые виды рыб, обитающие в пещерах, куда никогда не проникает дневной свет, стали слепыми. Внутренние паразиты, такие как ленточные черви, во многих отношениях могут полагаться на постоянные условия, обеспечиваемые их хозяином. Следовательно, многие способности, которые были у предков ленточных червей, стали рудиментарными во время филогении. Человек обеспечивает сельскохозяйственных животных водой, едой, постоянной температурой и т. Д. Это может привести к потере жизнеспособности сельскохозяйственных животных. Таким образом, можно предположить, что животные, полностью адаптированные к условиям интенсивного содержания, становятся похожими на внутренних паразитов, таких как ленточные черви (Van Rooijen, 1983).

Благополучие и искусственный отбор

В домашних условиях по сравнению с естественными условиями благополучие может быть улучшено благодаря гигиене, ветеринарному уходу и защите от хищников. Благополучие также можно улучшить путем бессознательного и сознательного отбора. Животные, которые более терпимы к искусственным условиям, менее подвержены стрессу в таких условиях и, следовательно, могут иметь доступ к пище и более приспособлены. Это может объяснить, почему некоторые дикие виды внезапно успешно вторгаются в города.Такие виды становятся более или менее одомашненными. Также животные, которые более терпимы к половым партнерам, могут иметь более высокую физическую форму. Это объясняет, почему в зоопарках воспроизводство определенных видов (например, тигров) внезапно становится успешным. Такие виды тоже становятся более или менее одомашненными. Это увеличивает их благополучие.

Заключительные замечания

(1) В отношении хищников и хищных животных можно сделать вывод, что разница в остром стрессе в природе и в домашних условиях не очевидна.

(2) Стереотипное поведение может указывать на хронический стресс. Такое поведение чаще встречается в интенсивных условиях, чем в традиционных. В природе стереотипное поведение, указывающее на хронический стресс, кажется, отсутствует.

(3) Животные в интенсивных и традиционных условиях могут страдать, потому что их физиология не гармонична.

(4) Естественный отбор ведет к дальнейшей тонкой настройке черт дикого вида на его естественную среду, следовательно, естественный отбор в долгосрочной перспективе повысит благосостояние.

(5) Искусственный отбор может усилить страдания, но может также повысить благосостояние. Искусственный отбор кажется важным инструментом уменьшения страданий и повышения благополучия домашних животных в искусственных условиях. Я считаю, что нам нужен отбор, в результате которого животные будут больше гармонировать с собой и со своим окружением.

Заявление о конфликте интересов

Автор заявляет, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Список литературы

Докинз Р. (1976). Эгоистичный ген . Оксфорд, Великобритания: Издательство Оксфордского университета.

Дилгер, У. К. (1962). «Поведение неразлучников», в чтениях из журнала Scientific American , перепечатано в журнале «Поведение животных», ред. Т. Эйснер и Э. О. Уилсон (Сан-Франциско, Калифорния: Freeman and Company), 139–147.

Hinde, R.A. (1966). Поведение животных . Лондон, Великобритания: Макгроу-Хилл.

Лорц А. (1973). Tierschutzgesetz.Kommentar, Deutschland . München: Verlag C.H. Бек.

Тинберген, Н. (1948). Социальные релизеры и экспериментальный метод, необходимый для их изучения. Уилсон Булл . 60, 6–51.

Google Scholar

Ван Путтен, Г. (1981). Het Meten van Welzijn bij landbouwhuisdieren. Tijdschr. Диергенеск . 106, 106–118.

Ван Ройен, Дж. (1981). Чувства адаптации? Основа современной прикладной этологии. Заявл. Anim. Этол .7, 187–189. DOI: 10.1016 / 0304-3762 (81)-5

CrossRef Полный текст

Ван Ройен, Дж. (1982). Значение тестов выбора в оценке благополучия домашних животных. Заявл. Anim. Этол . 8, 295–299. DOI: 10.1016 / 0304-3762 (82)-7

CrossRef Полный текст

Ван Ройен, Дж. (1983). Генетическая адаптация и благополучие. Внутр. J. Study Anim. Проблема . 4, 191–197.

Google Scholar

Ван Ройен, Дж. (1984). Бедная среда и благосостояние. Заявл. Anim. Behav. Sci . 12, 3–13. DOI: 10.1016 / 0168-1591 (84)

-1

CrossRef Полный текст

Ван Ройен, Дж. (1997). «Страдание и благополучие и изучение поведения» в Сознание животных и этика животных. Перспективы из Нидерландов. Животные в философии и науке, Vol. I , ред. М. Дол, С. Касанмоенталиб, С. Лиймбах, Э. Ривас и Р. Ван ден Бос (Ассен: Ван Горкум), 114–124.

Google Scholar

Янг, Дж.З. (1975). Жизнь млекопитающих, 2-е изд. . Оксфорд, Великобритания: Clarendon Press.

Естественный отбор, генетический дрейф и поток генов не действуют изолированно в естественных популяциях

Естественный отбор, генетический дрейф и поток генов — это механизмы, которые вызывают изменения частот аллелей с течением времени. Когда одна или несколько из этих сил действуют в популяции, популяция нарушает допущения Харди-Вайнберга, и происходит эволюция. Таким образом, теорема Харди-Вайнберга предоставляет нулевую модель для изучения эволюции, и популяционная генетика сосредоточена на понимании последствий нарушения этих предположений.

Естественный отбор происходит, когда люди с определенными генотипами с большей вероятностью, чем люди с другими генотипами, выживают и воспроизводятся и, таким образом, передают свои аллели следующему поколению. Как утверждал Чарльз Дарвин (1859) в книге О происхождении видов , естественный отбор должен происходить при соблюдении следующих условий:

1. Есть различия среди людей в популяции по некоторым признакам.
2. Этот вариант передается по наследству (т.е., существует генетическая основа вариации, так что потомство имеет тенденцию напоминать своих родителей по этому признаку).
3. Вариация этого признака связана с вариабельностью приспособленности (среднее чистое воспроизводство особей с данным генотипом по сравнению с индивидуумами с другими генотипами).

Направленный отбор со временем приводит к увеличению частоты предпочтительного аллеля. Рассмотрим три генотипа ( AA , Aa и aa ), которые различаются по приспособленности, так что AA особи производят в среднем больше потомства, чем особи других генотипов.В этом случае, если предположить, что режим отбора остается постоянным и что действие отбора является единственным нарушением предположений Харди-Вайнберга, аллель A станет более распространенным с каждым поколением и в конечном итоге закрепится в популяции. Скорость, с которой выгодный аллель приближается к фиксации, частично зависит от отношений доминирования среди аллелей в рассматриваемом локусе (Рисунок 1). Первоначальное увеличение частоты редкого, преимущественного, доминантного аллеля происходит быстрее, чем частота редкого, преимущественного, рецессивного аллеля, поскольку редкие аллели обнаруживаются в основном у гетерозигот.Следовательно, новую рецессивную мутацию нельзя «увидеть» естественным отбором, пока она не достигнет достаточно высокой частоты (возможно, благодаря случайным эффектам генетического дрейфа — см. Ниже), чтобы начать появляться у гомозигот. Однако новая доминантная мутация сразу же видна естественному отбору, поскольку ее влияние на приспособленность наблюдается у гетерозигот. Как только полезный аллель достигает высокой частоты, вредные аллели обязательно редки и, таким образом, в основном присутствуют у гетерозигот, так что окончательный подход к фиксации является более быстрым для преимущественного рецессивного, чем для преимущественного доминантного аллеля.Как следствие, естественный отбор не так эффективен, как можно было бы наивно ожидать, для устранения вредных рецессивных аллелей из популяций.

Рисунок 1: Изменение частоты аллелей при направленном отборе в пользу (а) доминирующего преимущественного аллеля и (б) рецессивного преимущественного аллеля

Балансирующий отбор, в отличие от направленного отбора, поддерживает генетический полиморфизм в популяциях. Например, если гетерозиготы в локусе имеют более высокую приспособленность, чем гомозиготы (сценарий, известный как преимущество гетерозигот или сверхдоминирование), естественный отбор будет поддерживать множественные аллели на стабильных равновесных частотах.Стабильный полиморфизм также может сохраняться в популяции, если приспособленность, связанная с генотипом, снижается по мере увеличения частоты этого генотипа (т. Е. Если имеется отрицательный частотно-зависимый отбор). Важно отметить, что недостаток гетерозигот (недостаточное доминирование) и положительный частотно-зависимый отбор также могут действовать в локусе, но ни один из них не поддерживает множественные аллели в популяции, и, таким образом, ни то, ни другое не является формой уравновешивающего отбора.

Генетический дрейф является результатом ошибки выборки, присущей передаче гамет отдельными особями в конечной популяции.Пул гамет популяции в поколении t — это общий пул яйцеклеток и сперматозоидов, произведенных людьми в этом поколении. Если бы размер пула гамет был бесконечным, и если бы не было отбора или мутации, действующей в локусе с двумя аллелями ( A и a ), мы могли бы ожидать, что доля гамет, содержащих аллель A, будет точно равна частоте из A , а доля гамет, содержащих a , равна частоте a .Сравните эту ситуацию с подбрасыванием честной монеты. Если бы вы подбросили монету бесконечное количество раз, доля орлов составила бы 0,50, а доля решек — 0,50. Однако, если вы подбрасываете монету только 10 раз, вы не должны слишком удивляться, получив 7 орлов и 3 решки. Это отклонение от ожидаемых головной и конечной частот связано с ошибкой выборки. Чем больше раз вы подбрасываете монету, тем ближе эти частоты должны приближаться к 0,50, потому что ошибка выборки уменьшается с увеличением размера выборки.

В конечной популяции взрослые особи поколения t передадут конечное число гамет, чтобы произвести потомство в поколении t + 1. Частоты аллелей в этом пуле гамет обычно будут отклоняться от частот популяции в поколении . t из-за ошибки выборки (опять же, если предположить, что в локусе нет выборки). Таким образом, частота аллелей в этой популяции со временем будет меняться из-за случайных событий, то есть популяция подвергнется генетическому дрейфу.Чем меньше размер популяции ( N ), тем важнее влияние генетического дрейфа. На практике при моделировании эффектов дрейфа мы должны учитывать эффективный размер популяции ( N _e ), который, по сути, представляет собой количество размножающихся особей и может отличаться от размера переписи, N , при различных сценариях, включая неравное соотношение полов, определенные брачные структуры и временные колебания численности популяции.

В локусе с множеством нейтральных аллелей (аллели, которые идентичны по своему влиянию на приспособленность) генетический дрейф приводит к фиксации одного из аллелей в популяции и, таким образом, к потере других аллелей, так что гетерозиготность в популяции снижается до нуль.В любой момент времени вероятность того, что один из этих нейтральных аллелей в конечном итоге будет зафиксирован, равна частоте этого аллеля в популяции. Мы можем думать об этой проблеме с точки зрения множества реплицированных популяций, каждая из которых представляет дему (субпопуляцию) внутри метапопуляции (совокупность демов). Учитывая 10 конечных демов равных N _e , каждая с начальной частотой аллеля A 0,5, мы ожидаем возможной фиксации A в 5 демах и возможной потери A в 5 демах. .Наши наблюдения, вероятно, в некоторой степени отклонятся от этих ожиданий, потому что мы рассматриваем конечное число демов (рис. 2). Таким образом, генетический дрейф устраняет генетические вариации внутри демов, но приводит к дифференциации демов полностью за счет случайных изменений частот аллелей.

Рисунок 2: Моделирование изменения частоты аллелей в 10 повторных популяциях (N = 20)

Поскольку исходная частота аллеля A = 0,5, мы ожидаем, что A будет зафиксирован в 5 популяциях и потерян в 5 популяциях, но наша наблюдения отклоняются от ожиданий из-за конечного числа популяций.В этом прогоне моделирования мы видим 7 случаев фиксации (p = 1), 2 случая потери (p = 0) и один случай, когда через 100 поколений все еще остаются два аллеля. В этой последней популяции A в конечном итоге достигнет фиксации или потери.

Поток генов — это перемещение генов в популяцию или из нее. Такое перемещение может быть связано с миграцией отдельных организмов, которые размножаются в своих новых популяциях, или с перемещением гамет (например, в результате переноса пыльцы между растениями).В отсутствие естественного отбора и генетического дрейфа поток генов приводит к генетической однородности среди демов внутри метапопуляции, так что для данного локуса частоты аллелей будут достигать равновесных значений, равных средним частотам в метапопуляции. Напротив, ограниченный поток генов способствует дивергенции популяции посредством отбора и дрейфа, который, если он будет постоянным, может привести к видообразованию.

Естественный отбор, генетический дрейф и поток генов не действуют изолированно, поэтому мы должны рассмотреть, как взаимодействие между этими механизмами влияет на эволюционные траектории в естественных популяциях.Этот вопрос критически важен для природоохранных генетиков, которые пытаются понять последствия этих эволюционных процессов, проектируя заповедники и моделируя динамику популяций исчезающих видов в фрагментированных средах обитания. Все реальные популяции конечны и, следовательно, подвержены эффектам генетического дрейфа. В бесконечной популяции мы ожидаем, что направленный отбор в конечном итоге зафиксирует выгодный аллель, но это не обязательно произойдет в конечной популяции, потому что эффекты дрейфа могут преодолеть эффекты отбора, если отбор слабый и / или популяция мала.Потеря генетической изменчивости из-за дрейфа вызывает особую озабоченность в небольших популяциях, находящихся под угрозой исчезновения, в которых фиксация вредоносных аллелей может снизить жизнеспособность популяции и повысить риск исчезновения. Даже если усилия по сохранению стимулируют рост популяции, низкая гетерозиготность, вероятно, сохранится, поскольку узкие места (периоды уменьшения размера популяции) имеют более выраженное влияние на Ne, чем периоды большего размера популяции.

Мы уже видели, что генетический дрейф ведет к дифференциации демов в пределах метапопуляции.Если мы примем простую модель, в которой индивиды имеют равные вероятности рассредоточения среди всех демов (каждая с эффективным размером N _e ) в пределах метапопуляции, то скорость миграции ( m ) — это доля копий гена в пределах дема введена через иммиграцию на поколение. Согласно обычно используемому приближению, введение только одного мигранта на поколение ( N _e m = 1) составляет достаточный поток генов, чтобы противодействовать диверсифицирующим эффектам генетического дрейфа в метапопуляции.

Естественный отбор может вызывать генетические вариации среди демов в пределах метапопуляции, если в разных демах преобладают разные селективные давления. Если значение N _e достаточно велико, чтобы не учитывать эффекты генетического дрейфа, то мы ожидаем, что направленный отбор зафиксирует предпочтительный аллель в пределах данной фокальной демы. Однако постоянное введение через поток генов аллелей, которые полезны для других демов, но вредны для фокальной демы, может противодействовать эффектам отбора.В этом сценарии вредный аллель останется на промежуточной равновесной частоте, которая отражает баланс между потоком генов и естественным отбором.

Естественный отбор

Идея этого фокуса исследована с помощью:

Противопоставление взглядов студентов и ученых

Ежедневный опыт студентов

Многие студенты считают, что физические характеристики организмов меняются в ответ на изменения в среде, в которой живут организмы, и что эти изменения передаются будущим поколениям.Например, широко распространено мнение, что на протяжении многих поколений у жирафов постепенно развивались более длинные шеи, поскольку они конкурировали с другими животными и друг с другом за то, чтобы добывать пищу все более и более высокими листьями на деревьях.

Многие студенты также считают, что организмы могут сознательно развивать новые черты, чтобы повысить свои шансы на выживание. Например, ученики считают, что бабочки с пятнистыми крыльями способны изменять цвет и узор на своих крыльях, поэтому они лучше замаскированы среди стволов деревьев, которые, возможно, потемнели из-за загрязнения, производимого промышленностью.Многие студенты также считают, что повторное использование инсектицидов, таких как ДДТ, привело к тому, что нынешние популяции насекомых стали устойчивыми к этим инсектицидам, чтобы они могли выжить.

Часто студенты считают, что изменения в популяции вида происходят из-за постепенных изменений всех членов популяции, а не из-за выживания только подмножества этого вида, у всех из которых есть общие черты, которые лучше помогают в выживании.

Одним из важных факторов, способствующих путанице учащихся в отношении этих идей, является повседневное значение слова «адаптироваться» — в нашем повседневном контексте мы используем слово «адаптироваться» таким образом, который подразумевает сознательные и преднамеренные действия (например,грамм. полярники адаптировались к холодным условиям).

Многие студенты считают, что если окружающие условия окружающей среды изменятся, то организмы «мутируют» таким образом, чтобы они лучше выживали в новых условиях. Например, некоторые студенты думают, что серповидно-клеточная анемия у афроамериканцев — это мутация, которая возникает потому, что она дает этой группе преимущество для выживания в районах, где распространена малярия, вместо того, чтобы признавать, что она уже присутствует в генофонде Афроамериканцы.

Исследования: Вудс-Робинсон (1995), Брамби (1984)

Научная точка зрения

В любой данной популяции существуют генетические различия между отдельными организмами. Такое изменение обычно является результатом изменений, которые произошли случайно и могут быть унаследованы потомками организма. Эти вариации известны как мутации (см. Генетическая информация содержится во всем живом — уровень 6). Однако одна мутация не объясняет значительных различий между отдельными организмами в популяции.Процесс полового размножения вызывает значительные изменения в каждом поколении за счет рекомбинации генетической информации, расположенной в хромосомах. (Примечание: это отличается от бесполого размножения, например, у тлей, в результате чего потомство генетически идентично родителям; любые вариации в этих популяциях происходят исключительно из-за мутаций).

Условия окружающей среды постоянно меняются, и это часто побуждает организмы конкурировать за ограниченные ресурсы, такие как пища и жилье.Такая конкуренция снижает количество организмов, которые действительно выживают в новых условиях. Люди, которые могут успешно соревноваться, с большей вероятностью выживут. В определенных условиях окружающей среды отдельные организмы с определенными характеристиками (признаками) с большей вероятностью, чем другие без этих признаков, выживут. Они также с большей вероятностью произведут потомство, которое также унаследовало эти черты. Следовательно, доля популяции этого организма с этими полезными чертами увеличивается.Эта идея лежит в основе концепции отбора.

Отбор — это основной механизм, с помощью которого популяции изменяются или «развиваются» в течение длительного периода времени (обычно тысячи лет). Термин «естественный отбор» относится к давлению отбора, оказываемому на организмы в результате условий в их естественной среде. И наоборот, искусственный отбор относится к отбору человеком признаков, которые считаются особенно полезными для организма, как это практикуется в программах селекции животных и растений. E.грамм. отбор коров, дающих молоко с высоким содержанием жира для разведения. Однако важно помнить, что обе формы отбора действуют на вариации, которые уже присутствуют в существующей популяции.

Унаследованная характеристика, которая приводит к выживанию и воспроизводству особи, называется адаптацией. Например, некоторые виды бабочек (например, Heliothis) не подвержены воздействию пиретроидных инсектицидов или «устойчивы» к ним; когда эти типы инсектицидов распыляются, они не поражаются и, следовательно, воспроизводятся, давая потомство, которое также не подвержено воздействию этих инсектицидов.Эта биохимическая устойчивость к инсектициду является адаптацией устойчивой к пиретроиду гелиотисной моли.

Не все черты создают преимущества или недостатки выживания для последующих поколений организма. Например, аппендикс человека, по-видимому, не дает человеку ни преимущества, ни недостатка в выживании, поскольку наши диеты больше не содержат большого количества неперевариваемого целлюлозного материала.

Исследования: Гриффитс и др. (1993)

Критические идеи обучения

• Популяции состоят из отдельных организмов, чьи черты (структурные, поведенческие, биохимические) различаются у разных людей.Многие из этих вариаций передаются по наследству.
• Отдельные организмы с определенными признаками с большей вероятностью, чем другие организмы без этих признаков, выживут в условиях окружающей среды и, следовательно, будут иметь потомство; следовательно, увеличивается доля популяции организмов с этими полезными признаками. Это представляет собой идею отбора.
• Унаследованная черта, позволяющая человеку выживать и воспроизводиться, называется адаптацией.
• Некоторые из этих различий в чертах между людьми могут быть полезными, а другие — нет; среда, в которой живет население, является основным фактором, определяющим преимущества или недостатки.

Изучите взаимосвязь между идеями о силе и ускорении в Карты развития концепции — ДНК и унаследованные характеристики и вариации в унаследованных характеристиках.

Учебная деятельность

Проблема преподавания в этой области заключается в том, что существующие идеи учащихся о естественном отборе не могут быть легко проверены, поскольку для воспроизводства наиболее сложных организмов с достаточным количеством поколений требуется много времени, чтобы увидеть какие-либо эффекты естественного или искусственного отбора.Хотя в классе нетрудно развернуть дебаты по таким вопросам, как возможность передачи приобретенных характеристик последующим поколениям, неизбежно, что в какой-то момент учителю придется ввести и закрепить некоторые ключевые генетические принципы, изложенные в критические идеи обучения выше.

Выявить существующие идеи учащихся

Отбор — это термин, используемый для «выживания наиболее приспособленных» и происходит, когда одни люди с благоприятными характеристиками имеют больше шансов оставить плодородное потомство, чем другие.Если это происходит естественным путем, это называется естественным отбором, а если это происходит под контролем, например, при разведении животных для определенных целей, то это называется искусственным отбором.

Поощряйте студентов работать в небольших группах, чтобы объяснить (с помощью рисунков), что, по их мнению, означает термин «выживание наиболее приспособленных». Как этот термин может означать разные вещи с точки зрения естественного и искусственного отбора? Затем эти групповые идеи могут быть представлены всему классу для дальнейшего обсуждения, чтобы сравнить определения этого термина каждой группой с принятой научной точкой зрения.

Бросьте вызов существующим идеям

Унаследованная характеристика, которая позволяет отдельному организму выживать и воспроизводить (половым или бесполым), называется адаптацией. Попросите студентов подумать о характеристике цвета кожи. В тропиках более темный цвет кожи является преимуществом, поскольку помогает уменьшить солнечные ожоги и повреждение тканей. В менее солнечном климате, например в регионах, расположенных ближе к полюсам, более бледная кожа является преимуществом, так как больше подвержено воздействию ультрафиолетового излучения (компонента солнечного света), которое помогает организму синтезировать витамин D.Однако в Австралии цвет кожи, как правило, не рассматривается с точки зрения ограничения пребывания на солнце.

Предложите студентам подумать, является ли характеристика цвета кожи адаптацией и какое влияние окружающая среда может оказать на такую ​​адаптацию.

Практика использования и создания предполагаемой полезности научных моделей

Дело о белой мотыльке

Существует два типа пяденицы обыкновенной ( Biston betularia ), которые можно определить по цвету крыльев.У одного типа крыло светлого цвета, у другого, наиболее распространенного, крыло темного цвета.

Промышленная революция началась в Англии в конце 18, ^, века. До промышленной революции светлая моль была единственным наблюдаемым типом мотылька; неизвестно, существовала ли в это время моль темного цвета. К 1850 году существовало множество промышленных источников загрязнения, особенно высокие уровни диоксида серы и дыма. В период с 1850 по 1950 год количество наблюдаемых темных пядениц увеличивалось в этих промышленных зонах, но это количество уменьшалось по мере того, как одна из них удалялась из промышленных зон.Затем, с введением в Англии законов о чистом воздухе, уровни загрязнителей воздуха совсем недавно уменьшилось и количество светлых бабочек снова увеличилось. увеличение .

Известно, что эти бабочки отдыхают в кронах деревьев на нижней стороне веток и прутьев в неэкспонированном положении в тени.

Попросите класс обсудить в небольших группах, как идеи мутации и естественного отбора могут быть использованы для объяснения различного количества светлых и темных бабочек в разные периоды истории.Как вы могли бы проверить эти идеи? См. Изображение темной и светлой пяденицы ( Biston betularia ).

Рис. 1. Темные и светлые пяденицы ( Biston betularia )

Влияние вируса миксомы на популяцию кроликов в Австралии

В качестве дополнения к активности бабочек, приведенной выше, учащиеся могут изучить эффекты вируса миксомы о популяции кроликов в Австралии. В 1950 году вирус миксомы был завезен в Австралию для борьбы с серьезным воздействием на экономику и окружающую среду огромной популяции европейских кроликов после их первоначального завоза.Численность кроликов продолжала расти из-за доступности корма и отсутствия каких-либо местных австралийских хищников. Первоначальное внедрение вируса оказалось невероятно успешным, всего за несколько дней погибло более 98% зараженных им кроликов. Однако с течением времени вирус постепенно становился все менее эффективным в контроле численности кроликов. И кролик, и вирус продолжали развиваться, и теперь эффективность вируса значительно снизилась.

См. Следующую страницу на Сайт CSIRO для дополнительной информации:

Adaptive Evolution | Безграничная биология

Естественный отбор и адаптивная эволюция

Естественный отбор стимулирует адаптивную эволюцию, отбирая и увеличивая количество полезных черт в популяции.

Цели обучения

Объясните, как естественный отбор ведет к адаптивной эволюции

Основные выводы

Ключевые моменты

• Естественный отбор увеличивает или уменьшает биологические признаки в популяции, тем самым отбирая особей с большей эволюционной приспособленностью.
• Человек с высокой эволюционной приспособленностью внесет более полезный вклад в генофонд следующего поколения.
• Относительная приспособленность, которая сравнивает приспособленность организма с другими в популяции, позволяет исследователям установить, как популяция может развиваться, определяя, какие особи приносят дополнительное потомство следующему поколению.
• Стабилизирующий отбор, направленный отбор, диверсифицирующий отбор, частотно-зависимый отбор и половой отбор — все они способствуют тому, как естественный отбор может влиять на изменчивость в популяции.

Ключевые термины

• естественный отбор : процесс, в котором отдельные организмы или фенотипы, обладающие благоприятными чертами, имеют больше шансов выжить и воспроизвести
• плодовитость : количество, скорость или мощность потомства
• Дарвиновская пригодность : средний вклад в генофонд следующего поколения, который вносит средний индивидуум указанного генотипа или фенотипа

Введение в Adaptive Evolution

Естественный отбор воздействует только на наследуемые признаки популяции: отбор полезных аллелей и, таким образом, увеличение их частоты в популяции, в то же время отбор против вредных аллелей и, таким образом, уменьшение их частоты.Этот процесс известен как адаптивная эволюция. Однако естественный отбор действует не на отдельные аллели, а на целые организмы. Человек может нести очень полезный генотип с результирующим фенотипом, который, например, увеличивает способность к воспроизводству (плодовитость), но если тот же самый человек также несет аллель, который приводит к смертельной детской болезни, этот фенотип плодовитости не будет передан. переходят к следующему поколению, потому что человек не доживет до репродуктивного возраста.Естественный отбор действует на уровне индивида; он отбирает людей с большим вкладом в генофонд следующего поколения, известного как эволюционная приспособленность организма (или дарвиновская приспособленность).

Адаптивная эволюция зябликов : В результате естественного отбора популяция зябликов превратилась в три отдельных вида, адаптировавшись к нескольким разным давлениям отбора. У каждого из трех современных зябликов есть клюв, адаптированный к его жизненному циклу и рациону.

Пригодность часто поддается количественной оценке и измеряется учеными в этой области. Однако имеет значение не абсолютная приспособленность человека, а его сравнение с другими организмами в популяции. Эта концепция, называемая относительной приспособленностью, позволяет исследователям определять, какие особи дают дополнительное потомство следующему поколению и, таким образом, как популяция может развиваться.

Есть несколько способов, которыми отбор может повлиять на изменчивость популяции:

• выбор стабилизации
• выбор направления
• диверсифицирующий отбор
• частотно-зависимый выбор
• половой отбор

Поскольку естественный отбор влияет на частоты аллелей в популяции, особи могут стать более или менее генетически похожими, а отображаемые фенотипы могут стать более похожими или более несопоставимыми.В конце концов, естественный отбор не может произвести идеальные организмы с нуля, он может только генерировать популяции, которые лучше приспособлены для выживания и успешного воспроизводства в окружающей среде посредством вышеупомянутого отбора.

Галапагосские острова с Дэвидом Аттенборо : Спустя двести лет после того, как Чарльз Дарвин ступил на берег Галапагосских островов, Дэвид Аттенборо отправляется на этот дикий и загадочный архипелаг. Среди флоры и фауны этих очаровательных вулканических островов Дарвин сформулировал свои новаторские теории эволюции.Путешествуйте с Аттенборо, чтобы изучить, как жизнь на островах продолжает развиваться в условиях биологической изоляции и как постоянно меняющийся вулканический ландшафт породил виды и подвиды, которые больше нигде в мире не встречаются.

Стабилизирующий, направленный и диверсифицирующий выбор

Стабилизирующий, направленный и диверсифицирующий отбор либо уменьшает, либо смещает, либо увеличивает генетическую изменчивость популяции.

Цели обучения

Выбор стабилизации контраста, выбор направления и выбор разнообразия.

Основные выводы

Ключевые моменты

• Стабилизирующий отбор приводит к уменьшению генетической изменчивости популяции, когда естественный отбор благоприятствует среднему фенотипу и выбирает против крайних вариаций.
• При направленном отборе генетическая изменчивость популяции смещается в сторону нового фенотипа под воздействием изменений окружающей среды.
• Диверсифицирующий или разрушительный отбор увеличивает генетическое разнообразие, когда естественный отбор выбирает два или более крайних фенотипа, каждый из которых имеет определенные преимущества.
• При диверсифицирующем или разрушительном отборе средние или промежуточные фенотипы часто менее подходят, чем любой крайний фенотип, и вряд ли будут заметно выделяться в популяции.

Ключевые термины

• направленный отбор : режим естественного отбора, в котором предпочтение отдается одному фенотипу, вызывая постоянное смещение частоты аллеля в одном направлении
• разрушительный отбор : (или диверсифицирующий отбор) режим естественного отбора, в котором крайние значения признака предпочтительнее промежуточных значений
• стабилизирующий отбор : тип естественного отбора, при котором генетическое разнообразие уменьшается по мере того, как популяция стабилизируется на определенном значении признака

Выбор стабилизации

Если естественный отбор благоприятствует среднему фенотипу путем отбора против крайних вариаций, популяция подвергнется стабилизирующему отбору.Например, в популяции мышей, живущих в лесу, естественный отбор будет отдавать предпочтение особям, которые лучше всего сливаются с лесной подстилкой и с меньшей вероятностью будут замечены хищниками. Если предположить, что земля имеет довольно устойчивый оттенок коричневого, те мыши, мех которых наиболее точно соответствует этому цвету, скорее всего, выживут и будут воспроизводиться, передавая свои гены коричневой шерсти. Мыши, у которых есть аллели, которые делают их немного светлее или немного темнее, будут выделяться на фоне земли и, скорее всего, умрут от хищников.В результате этого стабилизирующего отбора генетическая изменчивость популяции уменьшится.

Стабилизирующий отбор : Стабилизирующий отбор происходит, когда популяция стабилизируется на определенном значении признака и генетическое разнообразие уменьшается.

Выбор направления

При изменении окружающей среды популяции часто подвергаются направленному отбору, который отбирает фенотипы на одном конце спектра существующих вариаций.

Классическим примером этого типа отбора является эволюция перечной мотылька в Англии восемнадцатого и девятнадцатого веков.До промышленной революции бабочки были преимущественно светлыми по цвету, что позволяло им сливаться со светлыми деревьями и лишайниками в окружающей их среде. Когда с заводов начала извергаться сажа, деревья потемнели, и хищным птицам стало легче замечать светлых бабочек.

Направленный отбор : Направленный отбор происходит, когда предпочтение отдается одному фенотипу, вызывая постоянное смещение частоты аллеля в одном направлении.

Со временем частота появления меланической формы моли увеличивалась, поскольку их более темная окраска обеспечивала маскировку на фоне сажистого дерева; у них была более высокая выживаемость в местообитаниях, пострадавших от загрязнения воздуха.Точно так же гипотетическая популяция мышей может эволюционировать и приобретать другую окраску, если их среда обитания в лесной подстилке изменилась. Результатом этого типа отбора является сдвиг генетической изменчивости популяции в сторону нового, подходящего фенотипа.

Эволюция берёзовой мотылька : морфы типики и карбонарии покоятся на одном дереве. Светлая типика (ниже рубца коры) почти невидима на этом экологически чистом дереве, маскируя его от хищников.

Диверсификация (или подрыв) отбора

Иногда естественный отбор может выбрать два или более различных фенотипа, каждый из которых имеет свои преимущества.В этих случаях промежуточные фенотипы часто менее подходят, чем их крайние аналоги. Это явление, известное как диверсификация или разрушительный отбор, наблюдается во многих популяциях животных, у которых есть несколько стратегий спаривания самцов, таких как омары. Крупные доминирующие альфа-самцы находят себе пару с помощью грубой силы, в то время как маленькие самцы могут тайком пробраться с самками на территории альфа-самцов. В этом случае будут выбраны как альфа-самцы, так и «крадущиеся» самцы, но против них будут отбираться самцы среднего размера, которые не могут догнать альфа-самцов и слишком велики для скрытых совокуплений.

Диверсифицирующий (или разрушительный) отбор : Диверсифицирующий отбор происходит, когда крайние значения признака предпочтительнее промежуточных значений. Этот тип отбора часто стимулирует видообразование.

Диверсифицирующий отбор может также происходить, когда изменения окружающей среды благоприятствуют индивидуумам на любом конце фенотипического спектра. Представьте себе популяцию мышей, живущих на пляже, где есть светлый песок с вкраплениями высокой травы. В этом случае предпочтение отдается светлым мышам, которые сливаются с песком, а также темным мышам, которые могут прятаться в траве.С другой стороны, мыши среднего окраса не будут сливаться ни с травой, ни с песком и, следовательно, с большей вероятностью будут съедены хищниками. Результатом этого типа отбора является увеличение генетической изменчивости по мере того, как популяция становится более разнообразной.

Сравнение типов естественного отбора

Типы естественного отбора : Различные типы естественного отбора могут влиять на распределение фенотипов в популяции. При (а) стабилизирующем отборе предпочтение отдается среднему фенотипу.В (б) направленном отборе изменение окружающей среды сдвигает спектр наблюдаемых фенотипов; в (в) диверсифицирующем отборе выбираются два или более крайних фенотипа, в то время как средний фенотип выбирается против.

Выбор в зависимости от частоты

При частотно-зависимом отборе фенотипы, которые являются либо общими, либо редкими, выбираются естественным отбором.

Цели обучения

Описать частотно-зависимый выбор

Основные выводы

Ключевые моменты

• Отрицательный частотно-зависимый отбор отбирает редкие фенотипы в популяции и увеличивает генетическую изменчивость популяции.
• Положительный частотно-зависимый отбор отбирает общие фенотипы в популяции и снижает генетическую дисперсию.
• В примере самцов ящериц с боковыми пятнами популяции каждого цветного рисунка увеличиваются или уменьшаются на различных стадиях в зависимости от их частоты; это гарантирует, что и общие, и редкие фенотипы продолжают циклически присутствовать.
• Инфекционные агенты, такие как микробы, могут демонстрировать отрицательный частотно-зависимый отбор; по мере того, как популяция-хозяин становится невосприимчивой к обычному штамму микроба, автоматически выбираются менее распространенные штаммы микроба.
• Различия в мимикрии цветового рисунка алой королевской змеи зависит от преобладания восточной коралловой змеи, модели этой мимикрии, в конкретном географическом регионе. Чем более распространена коралловая змея в регионе, тем более распространенным и разнообразным будет цветовой узор алой королевской змеи, что делает это примером положительного частотно-зависимого отбора.

Ключевые термины

• частотно-зависимый отбор : термин, присваиваемый эволюционному процессу, при котором соответствие фенотипа зависит от его частоты по сравнению с другими фенотипами в данной популяции
• полигинный : имеющий более одной самки в качестве партнера

Выбор в зависимости от частоты

Другой тип отбора, называемый частотно-зависимым отбором, отдает предпочтение фенотипам, которые являются либо общими (положительный частотно-зависимый отбор), либо редкими (отрицательный частотно-зависимый отбор).

Отрицательный частотно-зависимый выбор

Интересный пример этого типа отбора наблюдается у уникальной группы ящериц северо-запада Тихого океана. Самцы обычных ящериц с боковыми пятнами бывают трех цветов горла: оранжевого, синего и желтого. У каждой из этих форм своя репродуктивная стратегия: оранжевые самцы самые сильные и могут бороться с другими самцами за доступ к самкам; синие самцы среднего размера и образуют крепкие парные связи со своими товарищами; а желтые самцы — самые маленькие и немного похожи на самок, что позволяет им тайком совокупляться.Как в игре «камень-ножницы-бумага», оранжевый цвет превосходит синий, синий — желтый, а желтый — оранжевый, в соревновании среди женщин. Большие, сильные оранжевые самцы могут отбиваться от синих самцов, чтобы спариваться с парными самками синих; синие самцы успешно защищают своих партнеров от желтых кроссовок; а желтые самцы могут тайком спариваться с потенциальными партнерами больших, полигинных оранжевых самцов.

Частотно-зависимый отбор у ящериц с боковыми пятнами : Ящерица с желтым горлом и пятнами на боках меньше, чем самцы с синим или оранжевым горлом, и немного похожа на самок этого вида, что позволяет ей незаметно копаться .Частотно-зависимый отбор позволяет как обычным, так и редким фенотипам популяции появляться в частотном цикле.

В этом сценарии оранжевые самцы будут предпочтительнее естественного отбора, когда в популяции преобладают синие самцы, синие самцы будут процветать, когда популяция состоит в основном из желтых самцов, а желтые самцы будут выбраны, когда оранжевые самцы будут наиболее густонаселенными. В результате популяции ящериц с боковыми пятнами циклируют в распределении этих фенотипов.В одном поколении оранжевый может быть преобладающим, а затем частота желтых самцов начнет расти. Когда желтые самцы составят большинство населения, будут выбраны синие самцы. Наконец, когда синие самцы станут обычным явлением, оранжевые самцы снова станут предпочтительнее.

Пример отрицательного частотно-зависимого отбора также можно увидеть во взаимодействии между иммунной системой человека и различными инфекционными микробами, такими как патогенные бактерии или вирусы. Поскольку определенная человеческая популяция заражена обычным штаммом микроба, большинство людей в этой популяции приобретают иммунитет к нему.Затем выбираются более редкие штаммы микробов, которые все еще могут инфицировать популяцию из-за мутаций генома; эти штаммы обладают большей эволюционной приспособленностью, потому что они менее распространены.

Положительный частотно-зависимый выбор

Примером положительного частотно-зависимого отбора является имитация предупреждающей окраски опасных видов животных другими безвредными видами. Алая королевская змея, безобидный вид, имитирует окраску восточной коралловой змеи, ядовитого вида, обычно встречающегося в том же географическом регионе.Хищники учатся избегать обоих видов змей из-за схожей окраски, в результате чего алая королевская змея становится более распространенной, а фенотип ее окраски становится более изменчивым из-за ослабленного отбора. Таким образом, этот фенотип становится более «подходящим», поскольку популяция видов, обладающих им (как опасных, так и безвредных), становится более многочисленной. В географических районах, где коралловая змея менее распространена, образец становится менее выгодным для королевской змеи и гораздо менее изменчивым в своем выражении, предположительно потому, что хищники в этих регионах не «обучены» избегать этого образца.

Lampropeltis elapsoides, алая королевская змея : алая королевская змея имитирует окраску ядовитой восточной коралловой змеи. Положительный частотно-зависимый отбор усиливает общий фенотип, потому что хищники избегают отчетливой окраски.

Micrurus fulvius, восточная коралловая змея : восточная коралловая змея ядовита.

Отрицательный частотно-зависимый отбор служит для увеличения генетической изменчивости популяции путем отбора по редким фенотипам, тогда как положительный частотно-зависимый отбор обычно уменьшает генетическую дисперсию путем отбора по общим фенотипам.

Половой отбор

Половой отбор, давление отбора на самцов и самок с целью получения спаривания, может привести к появлению черт, призванных максимизировать сексуальный успех.

Цели обучения

Обсудить влияние полового диморфизма на репродуктивный потенциал организма

Основные выводы

Ключевые моменты

• Половой отбор часто приводит к развитию вторичных половых признаков, которые помогают максимизировать репродуктивный успех вида, но не дают никаких преимуществ для выживания.
• Принцип гандикапа гласит, что только лучшие самцы переживают риски, связанные с признаками, которые могут быть вредными для вида; поэтому они больше подходят в качестве партнеров для спаривания.
• Согласно гипотезе хороших генов, самки будут выбирать самцов, демонстрирующих впечатляющие черты, чтобы гарантировать, что они передадут генетическое превосходство своему потомству.
• Половой диморфизм, очевидные морфологические различия между полами вида, возникают, когда существует большая разница в репродуктивном успехе самцов или самок.

Ключевые термины

• половой диморфизм : физическое различие между мужчинами и женщинами одного вида
• половой отбор : тип естественного отбора, при котором представители полов приобретают различные формы, потому что члены выбирают партнеров с определенными чертами или потому что конкуренция за партнеров с определенными чертами успешна
• принцип инвалидности : теория, которая предполагает, что животные с более высокой биологической пригодностью сигнализируют об этом статусе своим поведением или морфологией, которые эффективно снижают их шансы на выживание

Половой отбор

Давление отбора на самцов и самок для получения спаривания известно как половой отбор.Половой отбор принимает две основные формы: интерсексуальный отбор (также известный как «выбор партнера» или «выбор женщины»), при котором самцы соревнуются друг с другом за право быть избранными самками; и внутриполовой отбор (также известный как «мужско-мужское соревнование»), в котором представители менее ограниченного пола (обычно мужчины) агрессивно конкурируют между собой за доступ к ограничивающему полу. Ограничивающий пол — это тот пол, который имеет более высокие родительские инвестиции, поэтому он сталкивается с наибольшим давлением, чтобы принять правильное решение о половом акте.

Половой отбор у лося : Этот самец лося имеет большие рога, чтобы конкурировать с конкурирующими самцами за доступных самок (внутриполая конкуренция). Кроме того, многие точки на его рогах представляют здоровье и долголетие, и поэтому он может быть более желанным для самок. (интерсексуальный отбор).

Половой диморфизм

Самцы и самки некоторых видов часто сильно отличаются друг от друга не только в отношении репродуктивных органов. Например, самцы часто крупнее и демонстрируют множество сложных цветов и украшений, таких как хвост павлина, тогда как самки, как правило, меньше и тусклее.Эти различия называются половыми диморфизмами и возникают из-за различий в репродуктивной способности мужчин.

Самки почти всегда спариваются, а самцы не гарантируют спаривание. Более крупные, более сильные или более украшенные самцы обычно получают подавляющее большинство всех вязок, в то время как другие самцы не получают ни одного. Это может происходить из-за того, что самцы лучше отбиваются от других самцов, или потому, что самки предпочитают спариваться с более крупными или более украшенными самцами. В любом случае, эта вариация в репродуктивном успехе создает сильное давление отбора среди самцов для получения этих вязок, что приводит к эволюции большего размера тела и сложных украшений, чтобы увеличить их шансы на спаривание.С другой стороны, самки, как правило, получают несколько избранных вязок; следовательно, они с большей вероятностью выберут более желанных мужчин.

Половой диморфизм : Морфологические различия между самцами и самками одного и того же вида известны как половой диморфизм. Эти различия можно наблюдать у (а) павлинов и павлинов, (б) пауков Argiope appensa (паук-самка является крупным) , и (c) лесные утки.

Половой диморфизм широко варьирует у разных видов; у некоторых видов даже половые роли меняются.В таких случаях самки, как правило, имеют больший разброс в репродуктивном успехе, чем самцы, и, соответственно, отбираются из-за большего размера тела и сложных черт, обычно характерных для самцов.

Принцип гандикапа

Половой отбор может быть настолько сильным, что отбирает черты, которые на самом деле вредны для выживания индивидуума, даже если они максимизируют его репродуктивный успех. Например, хотя хвост самца павлина красив, а самец с самым большим и ярким хвостом с большей вероятностью победит самку, это не практичный придаток.Помимо того, что он более заметен для хищников, он замедляет попытки самцов убежать. Есть некоторые свидетельства того, что именно из-за этого риска самкам в первую очередь нравятся большие хвосты. Поскольку большие хвосты сопряжены с риском, только лучшие самцы выдерживают этот риск, и поэтому чем больше хвост, тем больше подходит самец. Эта идея известна как принцип гандикапа.

Самец райской птицы : Этот самец райской птицы носит чрезвычайно длинный хвост в результате полового отбора.Яркий хвост вреден для выживания птицы, но увеличивает ее репродуктивную способность. Это может быть примером принципа гандикапа.

Гипотеза хороших генов

Гипотеза хороших генов утверждает, что самцы развивают эти впечатляющие украшения, чтобы продемонстрировать свой эффективный метаболизм или свою способность бороться с болезнями. Затем самки выбирают самцов с наиболее впечатляющими чертами, потому что это сигнализирует об их генетическом превосходстве, которое они затем передают своему потомству.Хотя можно было бы возразить, что самки не должны быть настолько избирательными, потому что это, вероятно, уменьшит их количество потомства, но если лучшие самцы станут отцом более подходящего потомства, это может быть полезно. Меньшее количество более здоровых потомков может повысить шансы на выживание больше, чем многие более слабые потомки.

BBC Planet Earth — Брачный танец райских птиц : Необычайные проявления ухаживания этих странных и чудесных существ. Из серии 1 «От полюса к полюсу».Это пример крайнего поведения, возникающего из-за сильного давления сексуального отбора.

Нет идеального организма

Естественный отбор не может создать новые, совершенные виды, потому что он отбирает только существующие вариации в популяции.

Цели обучения

Объясните ограничения, встречающиеся при естественном отборе

Основные выводы

Ключевые моменты

• Естественный отбор ограничен существующей генетической изменчивостью популяции.
• Естественный отбор ограничен неравновесным сцеплением, когда аллели, которые физически расположены близко к хромосоме, передаются вместе с большей частотой.
• В полиморфной популяции два фенотипа могут поддерживаться в популяции, несмотря на более высокую приспособленность одной морфы, если промежуточный фенотип является вредным.
• Evolution не адаптируется целенаправленно; это результат совместной работы различных сил отбора, влияющих на генетические и фенотипические различия в популяции.

Ключевые термины

• нарушение равновесия по сцеплению : неслучайная ассоциация двух или более аллелей в двух или более локусах; обычно вызывается взаимодействием между генами
• генетический автостоп : изменение частоты аллеля из-за сцепления с положительно или отрицательно выбранным аллелем в другом локусе
• Полиморфизм : регулярное существование двух или более разных генотипов в пределах данного вида или популяции

Нет идеального организма

Естественный отбор является движущей силой эволюции и может создавать популяции, адаптированные для выживания и успешного воспроизводства в окружающей среде.Однако естественный отбор не может создать идеальный организм. Естественный отбор может отбирать только существующие вариации в популяции; он не может ничего создать с нуля. Следовательно, процесс эволюции ограничен существующей генетической изменчивостью популяции, физической близостью аллелей, бесполезными промежуточными морфами в полиморфной популяции и неадаптивными эволюционными силами.

Естественный отбор действует на особей, а не на аллелей

Естественный отбор также ограничен, потому что он действует на фенотипы особей, а не на аллели.Некоторые аллели могут с большей вероятностью передаваться с аллелями, которые обеспечивают благоприятный фенотип, из-за их физической близости к хромосомам. Аллели, которые переносятся вместе, находятся в неравновесном сцеплении. Когда нейтральный аллель связан с полезным аллелем, что означает, что он имеет селективное преимущество, частота аллеля может увеличиваться в популяции за счет генетического автостопа (также называемого генетическим проектом).

Любой конкретный человек может нести некоторые полезные аллели и некоторые неблагоприятные аллели.Естественный отбор воздействует на чистый эффект этих аллелей и соответствующую приспособленность фенотипа. В результате хорошие аллели могут быть потеряны, если они принадлежат людям, у которых также есть несколько крайне плохих аллелей; аналогично, плохие аллели могут сохраняться, если они носят люди, у которых достаточно хороших аллелей, чтобы привести к общему улучшению фитнеса.

Полиморфизм

Более того, естественный отбор может быть ограничен отношениями между различными полиморфизмами.Одна морфа может давать более высокую приспособленность, чем другая, но не может увеличиваться в частоте, потому что промежуточная морфия вредна.

Полиморфизм улитки рощи : морфы цвета и рисунка улитки рощицы, Cepaea nemoralis. Полиморфизм улитки рощицы, когда два или более разных генотипа существуют в пределах одного вида, кажется, имеет несколько причин, включая хищничество дроздов.

Например, рассмотрим гипотетическую популяцию мышей, обитающих в пустыне.Некоторые из них светлые и сливаются с песком, в то время как другие темные и сливаются с пятнами черного камня. Мыши темного цвета могут быть более приспособленными, чем мыши светлого цвета, и в соответствии с принципами естественного отбора ожидается, что частота появления мышей светлого цвета со временем будет уменьшаться. Однако промежуточный фенотип шерсти средней окраски очень плох для мышей: они не могут сливаться ни с песком, ни с камнями и будут более уязвимы для хищников. В результате частота мышей темного цвета не будет увеличиваться, потому что промежуточные морфы менее подходят, чем мыши светлого или темного цвета.Это типичный пример подрывного отбора.

Не вся система Evolution адаптивна

Наконец, важно понимать, что не вся эволюция адаптивна. В то время как естественный отбор отбирает наиболее приспособленных особей и часто приводит к более приспособленной популяции в целом, другие силы эволюции, включая генетический дрейф и поток генов, часто делают наоборот, вводя вредные аллели в генофонд популяции. У эволюции нет цели. Это не превращает население в предвзятый идеал.Это просто сумма различных сил и их влияния на генетическую и фенотипическую изменчивость популяции.

Evolution 101: Естественный отбор | МАЯК

Сообщение Evolution 101 на этой неделе написано междисциплинарной группой специалистов по BEACONites, все из которых в своих исследованиях полагаются на принципы естественного отбора: аспирантка МГУ Никки Кавальери (зоология), постдок МГУ Пракарн Уначак (эволюционные вычисления) и NC A&T. аспирант Патрик Ванко (Промышленная и системная инженерия).

Если животные хорошо приспособлены к своей среде обитания, почему мы видим совпадение?

Фотография предоставлена: Серая древесная лягушка Хайди Бакк-Хансен; Зеленая лягушка Триш Кокс; Фон — Кахунапуле Майкл Джонсон; Иллюстрация Пракарна Уначака

Например, серые древесные лягушки ( Hyla versicolor ) и зеленые древесные лягушки ( Hyla cinerea ) на юге Соединенных Штатов Америки кажутся экологически эквивалентными. Оба вида едят насекомых, питаются растительностью и откладывают яйца в небольших лужах.Так почему не существует только одного вида?

Адаптировано Роджер Конант и Джозеф Т. Коллинз. 1998. Полевой справочник по рептилиям и амфибиям Восточной и Центральной Северной Америки (серия полевых справочников Петерсона).

В то время как серые древесные лягушки и зеленые древесные лягушки, кажется, занимают одну и ту же среду обитания, если мы присмотримся, то увидим, что, хотя их ареалы перекрываются, серые древесные лягушки живут дальше на север, чем зеленые древесные лягушки. Мы также можем видеть, что серые древесные лягушки предпочитают лесистые участки с временными бассейнами, а зеленые древесные лягушки предпочитают более открытые заболоченные участки с рогозом и другой водной растительностью.

CC google Hyla versicolor (LeConte, 1825). Взрослые особи загадочного цвета цепляются за ствол дерева. Фото © Painet, Inc.

Серую древесную лягушку на дереве в лесу обнаружить гораздо труднее.

Фото Ричарда Крука

На водно-болотных угодьях ситуация обратная.

Что такое естественный отбор?

Естественный отбор — это природный процесс, благодаря которому организмы, лучше адаптированные к окружающей среде, стремятся выжить и воспроизводить больше, чем организмы, менее приспособленные к окружающей среде.

Например, древесных лягушек иногда едят змеи и птицы. Серые древесные лягушки хорошо сочетаются с темными лесными участками на коре деревьев, а зеленые древесные лягушки хорошо сочетаются с зеленой растительностью, встречающейся на болотах и ​​болотах. Зеленую древесную лягушку на коре дерева хищнику найти легче, чем зеленую древесную лягушку на зеленом листе. Таким образом, зеленые древесные лягушки, которые попадают в места обитания, где они не замаскированы, с большей вероятностью будут съедены хищниками. Поскольку съеденные древесные лягушки не доживают до появления детенышей древесных лягушек, естественный отбор отдавал предпочтение древесным лягушкам, которые живут в местах обитания, в которых они более замаскированы.

Это объясняет распространение серых и зеленых древесных лягушек. Лесная среда обитания серой древесной лягушки больше и простирается дальше на север, в то время как болота и болотная среда обитания зеленой древесной лягушки сосредоточены на юге. В районе, где пересекаются серая и зеленая древесные лягушки, встречаются обе среды обитания, но в разных местах.

Однако естественный отбор не всегда ведет к оптимуму. Это касается только того, что работает. Например, кролики — травоядные животные, у которых происходит ферментация заднего кишечника (ферментация пищи после прохождения через желудок).У них есть специальный орган, называемый слепой кишкой, который помогает им переваривать пищу. В отличие от других животных, слепая кишка кролика расположена слишком глубоко в кишечнике кролика, чтобы кролик мог получить все питательные вещества из пищи. Таким образом, когда переваренная пища выводится из организма, она по-прежнему содержит большое количество питательных веществ. Чтобы компенсировать потерю этих питательных веществ, кролики c опрофаги (они поедают свои собственные фекальные гранулы). У них есть два типа фекальных гранул: 1) гранулы, которые были переварены только один раз, которые они помещают в специальную уборную, чтобы употребить позже, и 2) гранулы, которые были переварены дважды и не хранятся.Кролики эволюционировали, чтобы получать максимум питательных веществ из пищи, несмотря на неоптимальное расположение органов пищеварения.

В более общем смысле, естественный отбор — это процесс, в результате которого одни животные и растения с определенными характеристиками лучше других приспособлены к их естественной среде обитания. Тогда у этих растений и животных будет больше шансов выжить, размножаться и увеличить свою популяцию, чем у тех, которые менее приспособлены к окружающей среде. Таким образом, лучше адаптированные растения и животные могут передавать свои полезные характеристики (закодированные генами) своему потомству по наследству.

Однако гены не всегда передаются потомству в той же самой форме, что и гены родителей. Изменение последовательности гена может происходить посредством двух механизмов, известных как кроссовер и мутация.

Кроссовер? Мутация? Что это?

Мы не можем видеть гены невооруженным глазом, но мы можем наблюдать их продукты по физическим признакам, известным как фенотип (тип волос, цвет глаз / кожи, пол…). Грегор Мендель, «отец современной генетики», экспериментировал с растениями гороха между 1856 и 1863 годами.Мендель показал, что, удобряя растение зеленого горошка данной формы пыльцой растения желтого гороха другой формы, можно получить различные виды зеленого и желтого гороха разной формы. Полученный горошек будет того же цвета или формы, что и исходный горошек. То, что сделал Мендель, сегодня называется перекрестным опылением, и тот факт, что полученный горох будет иметь некоторые общие черты, обусловлен наследственностью.

Гены сгруппированы по хромосомам. Чтобы кроссовер произошел, нам нужны две хромосомы, которые обмениваются материалом.С другой стороны, мутация — это изменение или ошибка в гене или хромосоме, которые могут привести к изменению генетических функций и выражений. Когда возникает эта ошибка, он изменяет ген, который может изменить фенотип растения или животного, что может быть больше, чем просто изменение внешнего вида. Мутации могут включать делеции, дупликации, вставки, инверсии или транслокации участков генетической последовательности. Мутации и кроссоверы служат сырьем для естественного отбора, создавая вариации среди организмов.

Кроссовер

Мутация

Как естественным отбором получить столько разных организмов?

В результате естественного отбора организмы с разными характеристиками (вызванными мутациями и кроссоверами) процветают в разных средах. Помимо зеленой и серой древесной лягушки (наш пример выше, демонстрирующий адаптацию через камуфляж), существует множество способов, которыми естественный отбор формирует организмы:

• Некоторые бактерии могут жить при температуре 60 ° C (140 ° F) и выше.Один из видов, Methanopyrus kandleri , может процветать даже при экстремальной жаре до 120 ° C (248 ° F)! Другие бактерии также приспосабливаются к кажущейся негостеприимной среде — кислой, радиоактивной или в самой глубокой части моря, где нет обычных источников пищи. Независимо от того, насколько враждебна окружающая среда, очень вероятно, что вы обнаружите какие-то микроорганизмы, которые эволюционировали, чтобы жить в ней.
• Пингвины, на первый взгляд, птицы, которые не умеют летать, что не делает их хорошими кандидатами на выживание.Однако вместо полета пингвины приспособились быть мастерами плавания, что им очень помогает в поиске пищи и спасении от хищников. Кроме того, в Антарктиде и других местах обитания пингвинов на суше нет естественных хищников, поэтому потеря способности летать не является недостатком. Есть и другие нелетающие птицы, и все они приспособились компенсировать отсутствие полета другими способами. Либо будучи быстрым бегуном (Страус), хорошо прячась (Невидимый рельс), либо способным эффективно защищаться (Казуарий).

• Некоторые растения, такие как Venus Fly Trap, плотоядны. Обычно растения получают азот, химический элемент, жизненно важный для выживания растений, из почвы через свои корни. Эти растения, однако, обычно растут в районах, где почва испытывает недостаток азота. Они не могут получить достаточно азота, просто доставая его из земли. Чтобы выжить в такой среде, эти хищные растения ловят насекомых в листьях, похожих на ловушки. Эти насекомые становятся альтернативным источником азота для растений, позволяя им выжить в среде обитания с низким содержанием азота.

Среда со временем меняется, и естественный отбор влияет на генетическое разнообразие видов. Люди с лучшими характеристиками для новой среды имеют больше потомства. После многих поколений в этой новой среде нынешнее население может не выглядеть как их предки, потому что естественный отбор изменил их — они эволюционировали — чтобы выжить в новой среде.

Что такое естественный отбор? • Ясно указано

Что такое естественный отбор?

Естественный отбор — одно из нескольких ключевых понятий, содержащихся в теории эволюции.Чтобы понять, что такое естественный отбор и почему он важен, давайте сначала кратко рассмотрим две другие эволюционные концепции: происхождение с модификацией и всеобъемлющую идею общего происхождения.

Происхождение с модификацией — это наблюдаемый факт, что когда у родителей есть дети, эти дети часто немного отличаются от своих родителей и немного отличаются друг от друга.

Общее происхождение — это представление о том, что все живые существа на земле связаны между собой, они произошли от общего предка.Считается, что в результате постепенного процесса происхождения с модификациями на протяжении многих поколений один изначальный вид дал начало всей жизни, которую мы видим сегодня.

Общее происхождение всей жизни на Земле не является очевидным фактом. У нас нет возможности вернуться во времени и посмотреть, как это происходит. Напротив, общее происхождение — это вывод, основанный на огромном наборе фактов. Факты, обнаруженные независимо при изучении окаменелостей, генетики, сравнительной анатомии, математики, биохимии и распределения видов.

Поскольку доказательств в пользу общего происхождения очень много, эта концепция существует с древних времен, но в прошлом ее отвергали многие философы и ученые по одной основной причине: вы не можете получить порядок и сложность только из случайного хаоса.

Тела и поведение живых существ чрезвычайно сложны и упорядочены, но происхождение с модификацией приводит к случайным изменениям.

На протяжении всей истории никто не мог объяснить, как сложная жизнь возникла из простой жизни в результате случайных изменений, пока Чарльз Дарвин не открыл естественный отбор.

На протяжении всей истории никто не мог объяснить, как сложная жизнь возникла из простой жизни в результате случайных изменений, никто до Чарльза Дарвина и его открытия естественного отбора.

Чарльз Дарвин, живший с 1809 по 1882 год, был натуралистом — человеком, изучающим природу. В начале своей карьеры он путешествовал по миру на корабле, собирая и документируя растения и животных.

Во время своих путешествий Дарвин очень заинтересовался идеей общего происхождения. Он заметил, что на островах обитают виды растений и животных, уникальные для этих островов — их нельзя найти больше нигде на земле, — но они часто выглядят и ведут себя удивительно похоже на существ, обитающих на близлежащих континентах.

черепах на Галапагосских островах можно отличить от африканских, а между тем, за исключением размера, они почти идентичны видам, обитающим поблизости в Южной Америке.

Дарвин считал, что эти сходства лучше всего можно объяснить общим происхождением. Давным-давно черепаха с материка могла дрейфовать к островам, возможно, на плоту штормовых обломков, и однажды прибыв, отложила яйца. Случайные изменения, вызванные происхождением с модификацией на протяжении тысяч лет, в конечном итоге настолько изменили островных и материковых существ, что их уже нельзя было считать одним и тем же видом.

Эта идея имела смысл для Дарвина, за исключением одного момента. Найденные им островные существа не просто случайным образом отличались от своих собратьев с материка, они были специально приспособлены для жизни на острове.

Галапагосские острова — это 18 основных островов; многие из которых являются домом для черепах. На больших островах много травы и растительности. Черепахи там становятся очень тяжелыми и имеют куполообразные панцири. На некоторых небольших островах очень мало травы, что заставляет черепах питаться островными кактусами.Лучшие подушечки кактусов растут на верхушках этих растений. К счастью, черепахи на этих островах оснащены расширенными передними лапами и седловидными панцирями, которые позволяют им вытягивать шеи очень долго, чтобы достать пищу.

Кажется, будто эти островные существа созданы для того, чтобы выжить в их уникальной среде.

Как происходила эта лепка? Случайный спуск с одной лишь модификацией никогда не смог бы сделать такого.

Дарвин использовал свои знания в области селекции, чтобы ответить на этот вопрос.На протяжении тысячелетий фермеры выращивали дикие растения и животных и в процессе селекции превратили первоначальные дикие формы в новые домашние формы, гораздо более подходящие для использования и потребления человеком.

Процесс медленный, но простой: если одно растение дает 100 семян, большинство из них вырастет почти так же, как и родительское растение, но некоторые будут немного отличаться. Некоторые вариации будут нежелательными — меньший размер, горький вкус, уязвимость к болезням и так далее.Другие варианты будут высоко оценены — например, более толстые и сладкие листья.

Если фермер позволяет воспроизводить только лучшие растения и создавать семена для следующего урожая, небольшие положительные изменения будут складываться в течение нескольких поколений, что в конечном итоге приведет к созданию значительно лучшего овоща.

Вы можете быть удивлены, узнав, что брокколи, цветная капуста, капуста, брюссельская капуста и капуста — это просто разные породы одного вида сорняков, обычно встречающихся на берегах Ла-Манша.Эволюция этого оригинального растения до всех разновидностей, которые мы видим сегодня, тщательно контролировалась разными фермерами по всему миру, которые просто отбирали его по разным признакам.

Важно отметить, что фермер на самом деле ничего не создает. Случайный спуск с модификацией создает новые черты характера. Фермер просто выбирает, какие из новых творений разрешено воспроизводить, а какие нет.

Дарвин предположил, что сама природа тоже способна к отбору. Возможно, у него не такой умный мозг, как у фермера, но природа — чрезвычайно опасное место для жизни.Есть микробы, которые могут убить вас, животные, которые могут вас съесть. Вы можете умереть от теплового истощения, вы можете умереть от холода.

Когда родители производят разнообразное потомство, природа просто из-за того, что им трудно выжить, решает, какие из этих разновидностей будут жить и воспроизводиться, а какие нет. В течение нескольких поколений существа становятся все более и более пригодными для выживания и воспроизводства в своих конкретных средах. Дарвин назвал этот процесс естественным отбором.

С тех пор, как Дарвин впервые высказал свою идею в середине 1800-х годов, естественный отбор изучался и наблюдался много раз в природе и в научных лабораториях.То, что начиналось как идея, теперь официально является наблюдаемым фактом.

Открытие Дарвина значительно расширило наше понимание мира природы. Это привело к бесчисленным новым открытиям и, наконец, позволило ученым серьезно рассмотреть идею общего происхождения.

Итак, что же такое естественный отбор?

Естественный отбор — это процесс, при котором случайные эволюционные изменения выбираются природой последовательным, упорядоченным и неслучайным образом.

В процессе спуска с модификацией случайным образом появляются новые черты. Затем природа тщательно решает, какую из этих новых черт сохранить. Положительные изменения накапливаются в течение нескольких поколений, отрицательные черты быстро отбрасываются.

Благодаря этому процессу природа, даже не обладая мыслящим разумом, способна создавать невероятно сложные и упорядоченные творения.

Я Джон Перри, и это ясно сказано о естественном отборе.

Читать полную стенограмму .