Внутривидовая борьба как движущая сила эволюции ведет к: Внутривидовая борьба как движущая сила эволюции ведёт к. Биология 2555

Биология Борьба за существование и естественный отбор – движущая сила эволюции

Несоответствие между численностью особей в популяции и количеством имеющихся ресурсов приводит к обострению борьбы за существование. Борьба за существование — это форма конкурентных взаимоотношений особей за ресурсы, пищу и возможности для размножения.

Чарльз Дарвин выделил три типа борьбы за существование:

— внутривидовую;

— межвидовую;

— борьбу с неблагоприятными факторами окружающей среды.

Внутривидовая борьба протекает наиболее жестко, поскольку у особей наблюдается абсолютное совпадение экологической ниши. Представители популяции конкурируют за ресурсы ограниченного характера — пищу, территорию, возможность размножаться и вырастить потомство. В каждой популяции — для ее же сохранения — имеются механизмы смягчения этой остроты борьбы за ресурсы. Это может быть ограничение индивидуальных участков, выстраивание сложных отношений внутри популяции для некоторого упорядочивания взаимоотношений.

Метаморфозы в ходе развития организмов, как это происходит у некоторых отрядов насекомых, также служат для смягчения борьбы за существования в пределах вида. Например, личинки жесткокрылых обитают в почве, а взрослые формы освоили воздушно-наземную среду. Тем не менее, внутривидовая борьба способствует гибели наименее приспособленных особей. Так проявляется естественный отбор.

Межвидовая борьба за существование — это форма взаимодействия представителей разных видов, в результате которой особи конкурируют за одни и те же ресурсы. Если межвидовая борьба протекает у видов, у которых перекрываются экологические ниши, процесс носит острый и напряженный характер. Этот тип борьбы включает отношения типа «хищник-жертва», «травоядное животное», «паразит-хозяин». Другим примером борьбы за существование являются такие формы взаимодействия, как мутуализм. Мутуализм — распространенная форма взаимополезного сожительства, где полезное присутствие одного партнера является обязательным условием для существования другого.

Примером мутуализма является сожительство рыбы-клоуна и морского анемона. Рыба-клоун способствует вентиляции воды, выделяет необходимую анемону слизь, а анемон полезен рыбе-клоуну, поскольку его заросли позволяют спрятаться от хищников.

Взаимное сожительство позволяет выполнять ряд полезных организмам функций — опыление растений, перенос нектара, пыльцы или распространение плодов. Межвидовая борьба способствует появлению многих сопутствующих признаков и эволюционных результатов, как например совместная эволюция покрытосеменных и насекомых, их опыляющих.

Третий тип борьбы за существование — борьба с неблагоприятными условиями окружающей среды. Существование многих видов напрямую связано с необходимостью преодолевать засуху или пониженные температуры. Борьба за существование усиливает конкуренцию между особями за факторы неживой природы — минеральные вещества или свет. Процесс борьбы повышает шансы на выживание наиболее приспособленных особей, а наследственная изменчивость закрепляет благоприобретенные признаки на генетическом уровне.

Таким образом, борьба за существование приводит к биологическому прогрессу.

Источником наследственной изменчивости являются мутации. Мутации — это наследуемые изменения генетического материала. В процессе эволюции наиболее значимы те мутации, что закрепляют признаки, размещаются в половых клетках и таким образом гарантируют выживание особи в меняющихся условиях.

Новые приспособления организмов возникают на основе генетической изменчивости, а движущей силой этого процесса является естественный отбор.

Естественный отбор — основной процесс филогенетического развития, или эволюции, в результате которого в популяции возрастает количество особей с чертами наибольшей приспособленности и снижается количество особей с менее благоприятными признаками.

В эволюции не существует понятий «хорошо» или «плохо», есть понятия «адаптивно» или «менее адаптивно».

Дарвин не был первым, кто открыл естественный отбор, однако именно Дарвин установил, что естественный отбор является основным фактором эволюции.

Важно отметить, что естественный отбор имеет два основных свойства — накапливающий и преобразующий эффекты.

Накапливающий эффект — это усиление неких признаков в течение смены многих поколений. Например, увеличение массы тела может иметь благоприятное значение для выживания травоядных животных, поскольку не всяких хищник может справиться с крупной жертвой.

Однако увеличение размеров и массы травоядных животных может привести к параллельному увеличению массы и размеров хищников. Это можно было наблюдать по палеонтологическим находкам динозавров. Среди останков динозавров — крупные кости травоядных и хищных животных.

Накапливающий эффект может проявляться как к виду, так и по отношению к внутренним органам. Увеличение размеров переднего мозга, преобразование его в полушария с развитий корой, извитыми складками и извилинами — результат накапливающего эффекта естественного отбора.

Преобразующий эффект заключается в изменении признаков в соответствии с меняющимися условиями среды. Естественный отбор способствует изменению признаков, усилению одних и ослаблению других, утративших приспособительное значение.

Таким образом, естественный отбор приобретает творческое значение, поскольку в результате многократных «попыток» возникает новая, более адаптивная форма организма. Несмотря на то, что естественный отбор идет по фенотипическим признакам, каждый из них оценивается исходя из приспособленности особи, в сравнении с другими, обладающими более или менее адаптивными признаками.

Накапливающий и преобразующий эффекты естественного отбора могут дополняться поддерживающим и распределяющим эффектом. Поддерживающий эффект заключается в приспособленности организма, которая не снижается из поколения в поколение, а способствует выживанию и процветанию вида. Однако не все признаки полезны для вида. Приобретенные в ходе естественного отбора признаки могут иметь и положительный, и нейтральный, и негативный для вида характер.

Например, существование в конце ледникового периода вида большерогого оленя прекратилось, как предполагают ученые, из-за огромных рогов непропорциональный размер. Рост оленя был всего около полутора метров, а рога достигали четырех метров. Это не способствовало выживанию данного вида.

Распределяющий эффект состоит в том, что организмы в более благоприятных условиях выживают, а в менее благоприятных — погибают.

Таким образом, борьба за существование и естественный отбор — важнейшие движущие факторы эволюции.

Движущие силы эволюции

Предпосылки эволюции сами по себе не могут привести к эволюции. Для протекания эволюционного процесса, приводящего к появлению приспособлений и образованию новых видов и других таксонов, необходимы движущие силы эволюции. В настоящее время созданное Дарвином учение о движущих силах эволюции (борьбе за существование и естественном отборе) дополнено новыми фактами благодаря достижениям современной генетики и экологии.

Борьба за существование и ее формы

По представлениям современной экологии, особи одного вида объединяются в популяции, а популяции разных видов существуют в определенных экосистемах. Взаимоотношения особей внутри популяций и с особями популяций других видов, а также с условиями среды в экосистемах рассматриваются как борьба за существование.

Дарвин считал, что борьба за существование является результатом размножения видов в геометрической прогрессии и появления избыточной численности особей при ограниченности кормовых ресурсов. То есть под словом «борьба» по сути понималась конкуренция за корм в условиях перенаселенности. По современным представлениям, элементами борьбы за существование могут быть любые взаимоотношения — как конкурентные, так и взаимовыгодные (забота о потомстве, взаимопомощь). Перенаселение не является необходимым условием для борьбы за существование. Следовательно, в настоящее время борьба за существование понимается шире, чем по Дарвину, и не сводится к конкурентной борьбе в прямом смысле слова.

Выделяют две основные формы борьбы за существование: прямая борьба и косвенная борьба.

Прямая борьба — любые взаимоотношения, при которых между особями одного или разных видов в составе их популяций наблюдается выраженный в той или иной степени физический контакт. Последствия этой борьбы могут быть самыми разными для взаимодействующих сторон. Прямая борьба может быть как внутривидовой, так и межвидовой.

Примерами прямой внутривидовой борьбы могут быть: соперничество между семьями грачей за места гнездований, между волками за добычу, между самцами за территорию. Это также вскармливание детенышей молоком у млекопитающих, взаимопомощь при строительстве гнезд у птиц, защита от врагов и др.

К прямой межвидовой борьбе относятся взаимоотношения хищника и жертвы, паразита и хозяина, цветковых растений и насекомых-опылителей, клубеньковых бактерий и бобовых растений, акул и рыб-прилипал и др. При прямой межвидовой борьбе совершенствуются приспособления взаимодействующих особей обоих видов (например, хищника и жертвы, паразита и хозяина).

Косвенная борьба — любые взаимоотношения между особями разных популяций, использующих общие пищевые ресурсы, территорию, условия среды без непосредственного контакта друг с другом. Косвенная борьба может быть внутривидовой, межвидовой и с абиотическими факторами среды.

Примерами косвенной борьбы могут быть взаимоотношения между отдельными березами в загущенной березовой роще (внутривидовая борьба), между белыми медведями и песцами, львами и гиенами за добычу, светолюбивыми и тенелюбивыми растениями (межвидовая борьба). Также косвенной борьбой является разная устойчивость растений к обеспеченности почвы влагой и минеральными веществами, животных — к температурному режиму (борьба с абиотическими факторами среды).

Результатом борьбы за существование является успех или неудача данных особей в выживании и оставлении потомства, т. е. естественный отбор, а также смена территорий, изменение экологических потребностей и др.

Естественный отбор и его формы

По Дарвину, естественный отбор выражается в преимущественном выживании и оставлении потомства наиболее приспособленными особями и гибели менее приспособленных. Современная генетика расширила это представление. Разнообразие генотипов в популяциях, возникающее в результате действия предпосылок эволюции, приводит к появлению фенотипических различий между особями. В результате борьбы за существование в каждой популяции выживают и оставляют потомство особи с полезными в данной среде фенотипами и генотипами. Следовательно, действие отбора заключается в дифференциации (избирательном сохранении) фенотипов и воспроизведении адаптивных генотипов. Поскольку отбор происходит по фенотипам, то это определяет значимость фенотипической (модификационной) изменчивости в эволюции. Разнообразие модификаций влияет на степень разнообразия фенотипов, анализируемых естественным отбором, и позволяет виду выживать в изменяющихся условиях среды. Однако модификационная изменчивость не может быть предпосылкой эволюции, так как не влияет на генофонд популяции.

Естественный отбор — направленный исторический процесс дифференциации (избирательного сохранения) фенотипов и воспроизведения адаптивных генотипов в популяциях.

В зависимости от условий среды обитания популяций в природе можно наблюдать две основные формы естественного отбора: движущий и стабилизирующий.

Движущий отбор действует в постепенно изменяющихся в определенном направлении условиях среды. Он сохраняет полезные отклонившиеся фенотипы и удаляет прежние и бесполезные отклонившиеся фенотипы. При этом происходит сдвиг среднего значения нормы реакции признаков и смещение их вариационной кривой в конкретном направлении без изменения ее пределов.

Если отбор действует таким образом в ряду поколений (F₁ → F₂ → F₃), то он приводит к формированию новой нормы реакции признаков. Она не перекрывается с прежней нормой реакции. В результате формируются новые адаптивные генотипы в популяции. Это является причиной постепенного превращения популяции в новый вид. Именно такую форму отбора Дарвин считал движущей силой эволюции.

В результате действия движущего отбора одни признаки в новых условиях могут исчезать, а другие — развиваться и совершенствоваться. Например, утрата конечностей у змей, глаз — у пещерных животных, корней и листьев — у растений-паразитов является результатом действия движущего отбора. Однонаправленное действие естественного отбора приводит к удлинению корней у склерофитов, повышению остроты зрения, слуха, обоняния у хищников и их жертв.

Стабилизирующий отбор действует в неизменных и оптимальных для популяций условиях среды. Он сохраняет прежний фенотип и удаляет любые отклонившиеся от него фенотипы. При этом среднее значение нормы реакции признаков не изменяется, но суживаются пределы их вариационной кривой. Следовательно, генотипическое и фенотипическое разнообразие, возникающее как результат действия предпосылок эволюции, снижается. Это способствует закреплению прежних генотипов и сохранению существующего вида. Результатом данной формы отбора является существование в настоящее время древних (реликтовых) организмов. Реликтовые (от лат. relictum — остаток) виды — живые организмы, сохранившиеся в современной флоре и фауне или в определенном регионе как остаток предковой группы. В прошедшие геологические эпохи они были широко распространены и играли большую роль в экосистемах.

Движущими силами эволюции являются естественный отбор и борьба за существование. Различают две формы борьбы за существование: прямую и косвенную борьбу. В природе наблюдается две основные формы естественного отбора: движущий и стабилизирующий.

Естественный отбор — движущая сила эволюции. Как?

Вопрос

Обновлено: 26/04/2023

ПОЛНЫЕ ЗНАКИ-ПРОИСХОЖДЕНИЕ И ЭВОЛЮЦИЯ ЖИЗНИ-Текстовая оценка решена (VII. Вопросы с длинным ответом)

3 видео

РЕКЛАМА

Текст Решение 9 0003

Решение

Дарвин опубликован его наблюдение под названием ..происхождение видов… Оно развивает теорию естественного селектрона для эволюционного преобразования. Принципы дарвинизма говорят о том, что природный отбор является движущей силой эволюции.
1. Перепроизводство. Живые существа обладают способностью к воспроизведению и имеют способность к геометрическому размножению.
2. Борьба за существование: За счет перепроизводства происходит геометрическая пропорция прироста населения. Пространство для жизни и пища, доступная для организмов, остаются прежними. Это порождает конкуренцию между организмами за пищу и пространство, ведущую к борьбе.
(а) Конкуренция может быть между особями одного вида (Внутривидовая борьба)
(б) Конкуренция между организмами разных видов, живущих совместно (Межвидовая борьба).
(c) Природные условия, такие как сильная жара или холод, засуха и наводнения, могут повлиять на существование организмов (борьба за окружающую среду).
3. Вариации :
Небольшие вариации важны для эволюции. Согласно Дарвину, благоприятные вариации полезны для организмов, а неблагоприятные вариации вредны или бесполезны для организмов.
4. Выживание наиболее приспособленных или Естественный отбор :
В ходе борьбы за существование организмы, способные преодолеть сложную ситуацию, выживают и приспосабливаются к окружающей среде. Организмы, которые не в состоянии противостоять вызовам, неспособны выжить и исчезнуть. Процесс отбора организмов с благоприятной изменчивостью называется естественным отбором.
5. Происхождение видов :
Согласно Дарвину, новые виды возникают путем постепенного накопления благоприятных вариаций в течение ряда поколений.

Ответ

Пошаговое видео и текстовое решение для Естественный отбор — движущая сила эволюции. Как? экспертами по биологии, чтобы помочь вам в сомнениях и получить отличные оценки на экзаменах класса 10.

Ab Padhai каро бина объявления ке

Khareedo DN Pro и дехо сари видео бина киси объявление ки rukaavat ке!

---

Видео по теме

Концепция естественного отбора в эволюции была предложена:

23539004

Подробно объясните дивергентную эволюцию. Что является движущей силой этого?

26088775

ा वर्णन कीजिए!

56704849

Что, по Дарвину, является движущей силой эволюции?

63118280

िकास — जैव विकास द्वारा वह व्याख्या क्या कहलाता है ?

95034997

Естественный отбор — движущая сила эволюции. Как?

203465327

Перечислите паразитарные приспособления пиявки.

427685853

Заполните пропуски:
(i) Выродившиеся и нефункционирующие органы в организме называются______.
(ii) Теория естественного отбора для эволюции была предложена ____.

427687591

Естественный отбор — движущая сила эволюции. Как?

427687833

Заполните пропуски:
(i) Выродившиеся и нефункционирующие органы в организме называются______.
(ii) Теория естественного отбора для эволюции была предложена ____.

427744263

Подробно объясните дивергентную эволюцию. Что является движущей силой этого?

642502022

Подробно объясните дивергентную эволюцию. Что является движущей силой этого?

642794297

Текстовое решение

Представление об эволюции видов путем естественного отбора дал ………………………………..

642827409

Подробно объясните дивергентную эволюцию. Что является движущей силой этого?

643403477

Что, по Дарвину, является движущей силой эволюции?

644349344

РЕКЛАМА

• ПОЛНЫЕ ЗНАКИ-ПРОИСХОЖДЕНИЕ И ЭВОЛЮЦИЯ ЖИЗНИ-текстовая оценка решена (VII. Подробные вопросы ответов)

• Естественный отбор — движущая сила эволюции. Как?

  03:01

• Как отличить гомологичные органы от аналогичных органов?

  03:31

• Как происходит окаменение растений?

  02:27

Эволюция движет сотрудничеством, а не борьбой за выживание

Исследователи считают, что конкуренция ведет к дифференциации экологических требований после повторяющихся взаимодействий и способствует биоразнообразию. Даже если механизмы, которые позволяют видам развиваться, сосуществовать, конкурировать, сотрудничать или вымирать, понятны, факторы, позволяющие видам сосуществовать в одной и той же среде, все еще обсуждаются. От принципа конкурентного исключения Гаузе до призрака конкуренции Коннелла в прошлом, внутри- и межвидовая конкуренция важна для эволюции биоразнообразия.

Недавно принципы конкурентных взаимодействий как объяснение биоразнообразия подверглись критике как с теоретической, так и с эмпирической точек зрения.

С тех пор, как Хатчинсон предложил провокационный «парадокс планктона», был предложен ряд альтернативных гипотез, объясняющих, почему принцип конкурентного исключения на самом деле не встречается в природе. Причина, вероятно, кроется в том, что экологи не поставили под сомнение некоторые принципы эволюции. На самом деле большинство экологических моделей слишком упрощены и часто считаются устаревшими.

Новая концептуальная эволюционная модель, впервые предложенная в 2015 году в bioRXiv, а затем опубликованная в этом году в журнале

Biologia Роберто Каццоллой Гатти, доцентом кафедры экологии и биоразнообразия Томского государственного университета (Россия), рассматривает спорный механизм видообразования, предполагая, что конкуренция и борьба за существование не являются основными движущими силами эволюции. Это исследование указывает на важность предотвращения конкуренции, биологической истории, эндогеносимбиоза и трехмерности как основных сил, которые структурируют экосистемы и обеспечивают эволюцию биологического разнообразия.

Несколько недель назад исследователи из Бернского университета в Швейцарии опубликовали эмпирический эксперимент, подтверждающий эту теорию. Дэвид Маркес и его коллеги продемонстрировали, что популяция колюшек, которые размножаются в одном и том же озере (Боденское озеро, куда они были завезены около 150 лет назад), с большой скоростью разделялась на два отдельных вида. Исследование показывает, что даже если оба вида рыб размножаются в одних и тех же ручьях в одно и то же время года и скрещиваются, они распадаются на два генетически и физически разных типа.

В своей статье, опубликованной в журнале Biologia , Роберто Каццолла Гатти писал: «Моя модель предсказывает, что симпатрическое сосуществование двух видов может происходить только в том случае, если между ними существует низкая конкуренция или слабое конкурентное исключение и своего рода избегание. конкуренции, что приводит к незначительному смещению ниши метапопуляции, накопившей ряд фенотипических различий за счет геномных включений, поступающих из других источников генов. -геносимбиоз, приводящий к расширению разнообразия живых существ».

В статье эндо-гено-симбиоз описывает способность эндогенных «носителей генов» делиться частями своего генома в симбиотических отношениях со своими хозяевами после идеи «эндосимбиоза».

Существует множество примеров быстрой эволюции, включая развитие устойчивости рака к лекарствам и устойчивость вредителей к пестицидам. Даже некоторые виды рыб эволюционируют в меньшие размеры, чтобы избежать вылова. Эта очень быстрая эволюция через симпатию, благодаря избеганию конкуренции, может быть скорее нормой, чем исключением.

Маркес и его коллеги написали: «Мы не можем знать наверняка, что колюшки Боденского озера будут продолжать развиваться, пока не станут двумя не скрещивающимися видами. Но свидетельств симпатрического видообразования становится все больше, от слепышей в Израиле до пальм на острове Лорд-Хау, Австралии, а яблочные личинки произошли от личинок боярышника в Северной Америке, что заставило некоторых биологов-эволюционистов думать, что это может быть удивительно обычным явлением».

Гатти заинтересовался ролью кооперации в эволюции в 2011 году, когда он опубликовал противоречивую статью под названием «Эволюция — это кооперативный процесс: теория дифференциации ниш, связанных с биоразнообразием (BNDT), может объяснить». Он пришел к выводу: «Эти теоретические открытия, подтвержденные эмпирическими подходами, должны побудить наш вид задуматься, пока не стало слишком поздно, о том, как человеческая конкуренция впервые в истории жизни на Земле систематически ведет к вымиранию животных. Моя новая модель эволюции не только пытается объяснить некоторые механизмы, лежащие в основе современного присутствия бесчисленных форм жизни, но также проливает новый свет на необходимость периодов достаточного масштаба времени для создания огромного количества видов, которые в настоящее время населяют нашу планету. Если человечество не остановит свой «неестественный» дух соперничества в массовом уничтожении видов, могут потребоваться еще миллиарды лет, прежде чем разнообразный набор живых существ, который мы сейчас называем биоразнообразием, сможет быть восстановлен.