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.

Биология Естественный отбор и борьба за существование

Материалы к уроку

Конспект урока

4. Естественный отбор и борьба за существование

На экране

Текст «Естественный отбор и борьба за существование»

Борьба за существование является одним из основных терминов и понятий в теории эволюции, на что обратил внимание еще Дарвин. Любой живой организм имеет способность к неограниченному размножению и мог бы очень быстро заполнить всю Землю, однако этого не происходит, так как с увеличением численности особей усиливается конкуренция между организмами, учащаются случаи появления мутаций, создается так называемое «давление жизни», в результате чего происходит борьба за существование. Не стоит понимать под борьбой за существование, как отмечал Дарвин, только прямую схватку между особями. Борьба за существование – это система сложных и многообразных взаимоотношений между особями внутри вида, между разными видами, а также между разными видами и абиотическими условиями. В результате борьбы за существование одни особи получают возможность жить и размножаться, а другие погибают. 

Текст «Борьба за существование – это система сложных и многообразных взаимоотношений между особями внутри вида, между разными видами, а также между разными видами и абиотическими условиями»

 

Различают три формы борьбы за существование, которые были выделены Дарвином: внутривидовая, межвидовая, борьба с неблагоприятными условиями неорганической природы.

 

Внутривидовая борьба за существование является самой жесткой. Особое ее обострение происходит в моменты повышения плотности популяции и ограниченности тех или иных ресурсов. Некоторые виды животных в таких случаях могут поедать часть своего потомства, некоторые виды птиц выбрасывают из гнезда часть птенцов. В растительном мире, например, в популяции среди одновозрастных деревьев одного вида самые высокие и массивные забирают основную часть солнечного света, потребляют большое количество минеральных веществ из почвы.

Конкуренция между разными видами за пищу, за лучшие местообитания, паразитизм, отношения по типу охотник — жертва являются примерами форм межвидовой борьбы. Более сильная и агрессивная серая крыса вытеснила черную из поселений человека в леса и пустыни. Хищники африканских саванн, такие как львы, гепарды, гиены и некоторые другие, ведут постоянную конкурентную борьбу за пищу. Межвидовые взаимоотношения имеют большое значение в эволюции, так как они приводят к согласованным эволюционным видоизменениям. Например, у хищников с течением времени появляются все более усовершенствованные средства нападения, а у жертвы – средства защиты.

Абиотические факторы, постоянную борьбу с которыми ведут живые организмы, могут оказывать как прямое, так и косвенное действие. Прямая борьба заключается в выработке адаптаций у живых организмов к жаре, холоду, засухе, излишней влажности и т.п. Косвенное влияние внешних условий выражается в усилении или ослаблении внутри- и межвидовой борьбы.

По мнению Дарвина, в результате борьбы за существование происходит естественный отбор, предпосылкой которого является наследственная изменчивость организмов. Естественный отбор – это избирательное воспроизведение генотипов, которые способствуют наилучшему приспособлению особей к сложившимся условиям жизни популяции.

Текст «Естественный отбор – это избирательное воспроизведение генотипов, которые способствуют наилучшему приспособлению особей к сложившимся условиям жизни популяции»

С течением времени естественный отбор меняет генетический состав популяции, отсеивая представителей, признаки и свойства которых не способствуют победе в борьбе за существование. Генетический материал особей, обладающих наилучшими свойствами для выживания, в результате естественного отбора постепенно оказывает все большее влияние на генофонд всей популяции.

Текст «С течением времени естественный отбор меняет генетический состав популяции, отсеивая представителей, признаки и свойства которых не способствуют победе в борьбе за существование. Генетический материал особей, обладающих наилучшими свойствами для выживания, в результате естественного отбора постепенно оказывает все большее влияние на генофонд всей популяции»

В процессе естественного отбора организмы приобретают разнообразные биологические адаптации к условиям внешней среды, в которой они обитают. Адаптации могут быть общими, такие как приспособление организмов к водной или наземной среде, отражающиеся, к примеру, в особенностях строения конечностей; или же частными: приспособления к рытью у кротов и слепышей, бегу у рыси и лошади. К адаптациям также относятся мимикрия, маскирующая окраска. Однако адаптации относительны. При изменении условий среды выработанные у вида адаптации могут оказаться совершенно бесполезными, что может привести к гибели.

Текст «Адаптации относительны: при изменении условий среды, выработанные у вида адаптации, могут оказаться совершенно бесполезными, что может привести к гибели»

Ввиду постоянного появления мутаций в популяции всегда присутствует возможность для эволюционных изменений, однако изменения отражаются только на отдельных особях до тех пор, пока не начнет действовать отбор, который приведет к приспособительным изменениям всей популяции.

Текст «Ввиду постоянного появления мутаций в популяции всегда присутствует возможность для эволюционных изменений, однако изменения отражаются только на отдельных особях до тех пор, пока не начнет действовать отбор, который приведет к приспособительным изменениям всей популяции»

Различают три формы естественного отбора: стабилизирующий, движущий, дизруптивный.

Стабилизирующий отбор – это форма естественного отбора, при которой его действие направлено против особей, имеющих крайние отклонения от средней нормы, в пользу особей со средней выраженностью признака. Стабилизирующий отбор направлен на поддержание уже существующих в популяции фенотипов. Данный отбор действует в случае постоянства внешних условий в течение длительного времени.

Текст «Стабилизирующий отбор – это форма естественного отбора, при которой его действие направлено против особей, имеющих крайние отклонения от средней нормы, в пользу особей со средней выраженностью признака»

 

Движущий отбор – это форма естественного отбора, действие которого выражено при направленном изменении условий внешней среды. Отбор оставляет особей со свойствами, которые отклоняются в определённую сторону от среднего значения, получая при этом преимущества. Отклонения значения признака в противоположную сторону от среднего значения подвергаются отрицательному отбору. В итоге в популяции в череде поколений происходит сдвиг средней величины признака в определённом направлении. Классическим примером действия движущего отбора является «индустриальный меланизм» у насекомых, который представляет собой резкое повышение доли имеющих тёмную окраску особей в тех популяциях насекомых, которые обитают в промышленных районах. Стволы деревьев возле промышленных предприятий темнеют, из-за чего светлые особи становятся лучше заметны для птиц, а тёмные — хуже.

Текст «Движущий отбор – это форма естественного отбора, действие которого выражено при направленном изменении условий внешней среды. Отбор оставляет особей со свойствами, которые отклоняются в определённую сторону от среднего значения, получая при этом преимущества»

Дизруптивный (или разрывающий) отбор – это форма естественного отбора, при которой условия внешней среды способствуют существованию двух или более крайних направлений изменчивости признака, при этом особи с промежуточным значением признака отсеиваются. В итоге из одной исходной формы может появиться несколько новых. Данное явление называется полиморфизм. Полиморфизм довольно часто встречается у животных и растений, что, скорее всего, связано с разнородностью условий жизни популяции, например, в разное время года, и как результат в популяции возникают специализированные формы особей. К примеру, на сенокосных лугах погремок большой образует две расы – ранне- и позднецветущую. В обычных условиях у погремка большого цветение и созревание семян происходит на протяжении всего лета. Но в условиях покоса преимуществом обладают те формы, которые отцветают и дают семена либо до сенокоса, либо уже после.

Текст «Дизруптивный (или разрывающий) отбор – это форма естественного отбора, при которой условия внешней среды способствуют существованию двух или более крайних направлений изменчивости признака, при этом особи с промежуточным значением признака отсеиваются»

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.

Текст « Результатом действия естественного отбора является образование новых видов организмов и новых форм жизни, что показывает творческую роль естественного отбора»

 

Остались вопросы по теме? Наши репетиторы готовы помочь!

  • Подготовим к ЕГЭ, ОГЭ и другим экзаменам

  • Найдём слабые места по предмету и разберём ошибки

  • Повысим успеваемость по школьным предметам

  • Поможем подготовиться к поступлению в любой ВУЗ

Выбрать репетитораОставить заявку на подбор

Использование эволюционной теории для исследования психического здоровья

1. Уильямс Г., Нессе Р. Рассвет дарвиновской медицины. Q Rev Biol. 1991;66:1–22. [PubMed] [Google Scholar]

2. Нессе Р. М., Уильямс Г.К. Почему мы болеем: новая наука дарвиновской медицины. Нью-Йорк: Винтаж; 1996. [Google Scholar]

3. Глюкман П., Бидл А., Хэнсон М. Принципы эволюционной медицины. Оксфорд (Великобритания): Издательство Оксфордского университета; 2009. [Google Scholar]

4. Nesse RM, Stearns SC. Прекрасная возможность: эволюционные приложения в медицине и общественном здравоохранении. Приложение Эвол. 2008; 1:28–48. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

5. Нессе Р.М., Стейн Д.Дж. К подлинно медицинской модели психиатрической нозологии. БМС Мед. 2012;10:5. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

6. Кеннер Л. Эволюционная психология и психопатология. Курр Опин Психиатрия. 2003; 16: 691–699. [Google Scholar]

7. Брюне М. Учебник эволюционной психиатрии: Истоки психопатологии. Нью-Йорк: Издательство Оксфордского университета; 2008. [Google Scholar]

8. Стивенс А., Прайс Дж. Эволюционная психиатрия: новое начало. 2-е изд. Нью-Йорк: Рутледж; 2000. [Google Академия]

9. Дель Джудис М. Эволюционная структура истории жизни для психопатологии. Психологический инк. 2014; 25: 261–300. [Google Scholar]

10. Креспи Б. Эволюционная основа психологической дезадаптации. Психологический инк. 2014;25:322–324. [Google Scholar]

11. Баркоу Дж., Космидес Л., Туби Дж. Адаптированный разум: эволюционная психология и генерация культуры. Оксфорд (Великобритания): Издательство Оксфордского университета; 2003. [Google Scholar]

12. Брюне М., Хохберг З. Эволюционная медицина: стремление к лучшему пониманию здоровья, болезней и профилактики. БМС Мед. 2013;11:116. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

13. Шах Дж., Мизрахи Р., Маккензи К. Четыре измерения: модель социальной этиологии психоза. Бр Дж. Психиатрия. 2011; 199:11–14. [PubMed] [Google Scholar]

14. Кендлер К. Близнецовые исследования психических заболеваний: обновление. Арх генерал психиатрия. 2001; 58:1005–1014. [PubMed] [Google Scholar]

15. Cardno AG, Marshall EJ, Coid B, et al. Оценки наследуемости психотических расстройств. Арх генерал психиатрия. 1999; 56: 162–168. [PubMed] [Google Scholar]

16. Уэр Р. Роль генетической изменчивости в возникновении психических заболеваний: основа, основанная на эволюции. Мол Психиатрия. 2009 г.;14:1072–1082. [PubMed] [Google Scholar]

17. Келлер М.С., Миллер Г. Разрешение парадокса распространенных, вредных, наследственных психических расстройств: какие эволюционные генетические модели работают лучше всего? Behav Brain Sci. 2006; 29: 385–404. [PubMed] [Google Scholar]

18. Келлер МС. Эволюционная устойчивость генов, повышающих риск психических расстройств. Curr Dir Psychol Sci. 2008; 17: 395–399. [Google Scholar]

19. Гангестад С., Йео Р. Поведенческая генетическая изменчивость, адаптация и дезадаптация: эволюционная перспектива. Тенденции Cogn Sci. 1997;1:103–108. [PubMed] [Google Scholar]

20. Пауэр Р.А., Кьяга С., Ухер Р. и др. Плодовитость пациентов с шизофренией, аутизмом, биполярным расстройством, депрессией, нервной анорексией или злоупотреблением психоактивными веществами по сравнению с их здоровыми братьями и сестрами. Джама Психиатрия. 2013;70:22–30. [PubMed] [Google Scholar]

21. Дуркин М.С., Меннер М.Дж., Ньюшаффер С.Дж. и соавт. Преклонный возраст родителей и риск расстройства аутистического спектра. Am J Эпидемиол. 2008; 168:1268–1276. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

22. Рейхенберг А., Гросс Р., Вайзер М. и соавт. Преклонный возраст отца и аутизм. Арх генерал психиатрия. 2006; 63: 1026–1032. [PubMed] [Google Scholar]

23. Vissers LELM, de Ligt J, Gilissen C, et al. Парадигма de novo для умственной отсталости. Нат Жене. 2010;42:1109–1112. [PubMed] [Google Scholar]

24. Рис Э., Киров Г., О’Донован М.С., Оуэн М.Дж. Мутация de novo при шизофрении. Шизофр Булл. 2012; 38: 377–381. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

25. Сюй Б., Роос Дж. Л., Леви С. и др. Сильная связь мутаций числа копий de novo со спорадической шизофренией. Нат Жене. 2008; 40:880–885. [PubMed] [Академия Google]

26. Франс Э.М., Сандин С., Рейхенберг А. и соавт. Преклонный возраст отца и биполярное расстройство. Арх генерал психиатрия. 2008;65:1034–1040. [PubMed] [Google Scholar]

27. Креспи Б., Саммерс К., Дорус С. Адаптивная эволюция генов, лежащих в основе шизофрении. Proc Biol Sci. 2007; 274:2801–2810. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

28. Кьяга С., Ланден М., Боман М. и др. Психическое заболевание, самоубийство и творчество: 40-летнее проспективное исследование общей популяции. J Psychiatr Res. 2013;47:83–90. [PubMed] [Google Scholar]

29. Карлссон Дж.Л. Психоз и успеваемость. Бр Дж. Психиатрия. 2004; 184:327–329. [PubMed] [Google Scholar]

30. Маркс I, Нессе Р. Страх и фитнес: эволюционный анализ тревожных расстройств. Этол Социобиол. 1994; 15: 247–261. [Google Scholar]

31. Нессе РМ. Непосредственные и эволюционные исследования тревоги, стресса и депрессии: синергия на стыке. Neurosci Biobehav Rev. 1999; 23:895–903. [PubMed] [Академия Google]

32. Неттл Д. Эволюционные истоки депрессии: обзор и переформулировка. J Аффективное расстройство. 2004; 81: 91–102. [PubMed] [Google Scholar]

33. Акискаль К.К., Акискаль Х.С. Теоретические основы аффективных темпераментов: последствия для эволюционных основ биполярного расстройства и человеческой природы. J Аффективное расстройство. 2005; 85: 231–239. [PubMed] [Google Scholar]

34. Джонасон П.К., Дуйневельд Дж.Дж., Миддлтон Дж.П. Патология, псевдопатология и темная триада личности. Перс. Индивид. Диф. 2015;78:43–47. [Академия Google]

35. Krupp DB, Sewall LA, Lalumière ML, Sheriff C, Harris GT. Психопатия, адаптация и расстройство. Фронт Псих. 2013;4:139. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

36. Krupp DB, Sewall LA, Lalumière ML, Sheriff C, Harris GT. Непотистские паттерны насильственной психопатии: свидетельство адаптации? Фронт Псих. 2012;3:305. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

37. Пани Л. Существует ли эволюционное несоответствие между нормальной физиологией дофаминергической системы человека и текущими условиями окружающей среды в промышленно развитых странах? Мол Психиатрия. 2000; 5: 467–475. [PubMed] [Академия Google]

38. Нессе Р.М., Берридж К.С. Употребление психоактивных веществ в эволюционной перспективе. Наука. 1997; 278: 63–66. [PubMed] [Google Scholar]

39. Уилсон Др. Эволюционная эпидемиология и маниакально-депрессивный психоз. Бр J Med Psychol. 1998; 71: 375–395. [PubMed] [Google Scholar]

40. Эндрюс П.В., Томсон Дж.А. Светлая сторона хандры: депрессия как адаптация к анализу сложных проблем. Psychol Rev. 2009; 116: 620–654. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

41. Нессе РМ. Является ли депрессия адаптацией? Арх генерал психиатрия. 2000;57:14–20. [PubMed] [Академия Google]

42. Хаген Э.Х. Эволюционные теории депрессии: критический обзор. Can J Психиатрия. 2011;56:716–726. [PubMed] [Google Scholar]

43. Хаген Э.Х., Рулетт С.Дж., Салливан Р.Дж. Объяснение использования человеком «пестицидов» в рекреационных целях: модель регуляции потребления психоактивных веществ нейротоксинами по сравнению с моделью захвата и последствия для возрастных и половых различий в потреблении наркотиков. Фронтовая психиатрия. 2013;4:142. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

44. Рулетка С.Дж., Манн Х., Кемп Б.М. и др. Употребление табака против гельминтов у охотников-собирателей бассейна реки Конго: самолечение у людей? Эвол Хум Бехав 2014;35:397–407. [Google Scholar]

45. Арнхейм Н., Калабрезе П. Понимание того, что определяет частоту и характер мутаций зародышевой линии человека. Нат Рев Жене. 2009; 10: 478–488. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

46. Келлер М.С., Симонсон М.А., Рипке С. и соавт. Прогоны гомозиготности предполагают аутозиготность как фактор риска шизофрении. Генетика PLoS. 2012; 8:1–11. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

47. Макклеллан Дж., Сассер Э., Кинг М. Материнский голод, мутации de novo и шизофрения. ДЖАМА. 2006;296: 582–584. [PubMed] [Google Scholar]

48. Конг А., Фригге М.Л., Массон Г. и соавт. Частота мутаций de novo и значение возраста отца для риска заболевания. Природа. 2012; 488:471–475. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

49. Ди Риенцо А., Хадсон Р.Р. Эволюционная структура распространенных заболеваний: модель наследственной восприимчивости. Тенденции Жене. 2005; 21: 596–601. [PubMed] [Google Scholar]

50. Demyttenaere K, Bruffaerts R, Posada-Villa J, et al. Распространенность, тяжесть и неудовлетворенная потребность в лечении психических расстройств по данным Всемирных обследований психического здоровья Всемирной организации здравоохранения. ДЖАМА. 2004;291: 2581–2590. [PubMed] [Google Scholar]

51. Уилкинсон С.Т., Радхакришнан Р., Д’Суза Д.С. Влияние употребления каннабиса на развитие психотических расстройств. Curr Addict Rep. 2014; 1:115–128. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

52. Aidoo M, Terlouw DJ, Kolczak MS, et al. Защитные эффекты гена серповидно-клеточной анемии в отношении заболеваемости и смертности от малярии. Ланцет. 2002; 359:1311–1312. [PubMed] [Google Scholar]

53. Пулман Э.М., Гальвани А. П. Оценка агентов-кандидатов селективного давления при муковисцидозе. Интерфейс JR Soc. 2007;4:91–98. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

54. Троизи А. Концепция альтернативных стратегий и ее актуальность для психиатрии и клинической психологии. Neurosci Biobehav Rev. 2005; 29:159–168. [PubMed] [Google Scholar]

55. Джонасон П.К., Боуман Х.М., Картер Г.Л., Паркер П. Дориан Грей без портрета: психологические, социальные и физические затраты на здоровье, связанные с Темной триадой. Перс. Индивид. Диф. 2015;78:5–13. [Google Scholar]

56. Колман А., Уилсон Дж. Антисоциальное расстройство личности: анализ эволюционной теории игр. Нога Криминол Психол. 1997;2:23–34. [Google Scholar]

57. Мили Л. Социобиология социопатии: комплексная эволюционная модель. Behav Brain Sci. 1995; 18: 523–599. [Google Scholar]

58. Лидом Л.Дж., Алмас Л.Х. Психопатия – это расстройство или адаптация? Фронт Псих. 2012;3:549. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

59. Gervais MM, Kline M, Ludmer M, et al. Стратегия психопатии: первичные психопатические черты предсказывают отказ от малоценных отношений. Proc Biol Sci. 2013;280:20122773. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

60. Салливан Р.Дж., Хаген Э.Х., Хаммерштейн П. Выявление парадокса вознаграждения наркотиками в эволюции человека. Proc Biol Sci. 2008; 275:1231–1241. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

61. Lee WE, Wadsworth MEJ, Hotopf M. Защитная роль личностной тревожности: продольное когортное исследование. Психомед. 2006; 36: 345–351. [PubMed] [Google Scholar]

62. Дуриско З., Мулсант Б., Эндрюс П. Адаптационистский взгляд на этиологию депрессии. J Аффективное расстройство. 2015; 172:315–323. [PubMed] [Академия Google]

63. Американская психиатрическая ассоциация. Диагностическое и статистическое руководство по психическим расстройствам (5-е изд.). Вашингтон (округ Колумбия): Американская психиатрическая ассоциация; 2013. [Google Scholar]

64. Спитцер РЛ. Предисловие В: Потеря печали: как психиатрия превратила обычную печаль в депрессивное расстройство. Нью-Йорк: Издательство Оксфордского университета; 2007. стр vi–x. [Google Scholar]

65. Фрэнсис А. Новый кризис доверия к психиатрическому диагнозу. Энн Интерн Мед. 2013;159:720. [PubMed] [Академия Google]

66. Stein DJ, Phillips KA, Bolton D, et al. Что такое психическое/психиатрическое расстройство? От DSM-IV к DSM-V. Психомед. 2010;40:1759–1765. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

67. Пилигрим Д. Определение психического расстройства: тавтология на службе здравомыслия в британском законодательстве в области психического здоровья. Джей Мент Хил. 2005; 14: 435–443. [Google Scholar]

68. Спитцер Р.Л., Уэйкфилд Дж.К. Диагностический критерий клинической значимости DSM-IV: помогает ли он решить проблему ложных срабатываний? Am J Психиатрия. 1999;156:1856–1864. [PubMed] [Google Scholar]

69. Нессе Р., Джексон Э. Эволюция: отсутствует биологическая основа психиатрической нозологии. Клин нейропсихиатрия. 2006;3:121–131. [Google Академия]

70. Уэйкфилд Дж. Расстройство как вредная дисфункция: концептуальная критика определения психического расстройства в DSM-III-R. Psychol Rev. 1992; 99: 232–247. [PubMed] [Google Scholar]

71. Эрн Д., Эндрюс П., Болкер Б. Влияние подавления лихорадки на популяционном уровне. Proc R Soc London Ser B Biol Sci. 2014; 281:20132571. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

72. Brandts C, Ndjave M, Graninger W, et al. Влияние парацетамола на время элиминации паразитов при малярии Plasmodium falciparum. Ланцет. 1997; 350:704–709. [PubMed] [Google Scholar]

73. Ван Эш РВ, Кул ММ, ван Ас С. НПВП могут оказывать неблагоприятное воздействие на заживление костей. Мед Гипотезы. 2013; 81: 343–346. [PubMed] [Google Scholar]

74. Кокс Дж. Дж., Рейманн Ф., Николас А. К. и соавт. Каналопатия SCN9A вызывает врожденную неспособность испытывать боль. Природа. 2006; 444: 894–89.8. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

75. Уэйкфилд Дж.С. Эволюционный и прототипный анализ концепции беспорядка. J Abnorm Psychol. 1999; 108: 374–399. [PubMed] [Google Scholar]

76. Уэйкфилд Дж.С. Концепция психического расстройства: на границе между биологическими фактами и социальными ценностями. Я психол. 1992; 47: 373–388. [PubMed] [Google Scholar]

77. Эндрюс П.В., Гангестад С.В., Мэтьюз Д. Адаптационизм — как осуществить экзаптационистскую программу. Behav Brain Sci. 2002;25:489–504. [PubMed] [Google Scholar]

78. Уильямс ГК. Адаптация и естественный отбор: критика современной эволюционной мысли. Принстон (Нью-Джерси): Издательство Принстонского университета; 1966. [Google Scholar]

79. Валлес СА. Эволюционная медицина в двадцать лет: переосмысление адаптационизма и болезней. Биол Филос. 2012; 27: 241–261. [Google Академия]

80. Эндрюс П.В., Томсон Дж.А., Амштадтер А., Нил М.С. Primum non nocere: эволюционный анализ того, приносят ли антидепрессанты больше вреда, чем пользы. Фронт Псих. 2012;3:117. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

81. Гэми С. К гиппократовской психофармакологии. Can J Психиатрия. 2008; 53: 189–196. [PubMed] [Google Scholar]

82. Раш А.Дж., Циммерман М., Вишневски С.Р. и соавт. Коморбидные психические расстройства у амбулаторных пациентов с депрессией: демографические и клинические особенности. J Аффективное расстройство. 2005; 87: 43–55. [PubMed] [Google Scholar]

Эмпирический эксперимент подтверждает новую гипотезу эволюции жизни — ScienceDaily

Новости науки

от исследовательских организаций

2

Эмпирический эксперимент подтверждает новую гипотезу эволюции жизни

Дата:
12 мая 2016 г.
Источник:
Национальный исследовательский Томский государственный университет
Резюме:
Используя новую концептуальную эволюционную модель, исследователи пересмотрели обсуждаемый 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.
Поделиться:

Фейсбук Твиттер Пинтерест LinkedIN Электронная почта

ПОЛНАЯ ИСТОРИЯ

Многие теории и гипотезы предполагают, что конкуренция имеет тенденцию дифференцировать экологические требования после повторяющихся взаимодействий и обеспечивает биоразнообразие. Даже если механизмы, которые позволяют видам развиваться, сосуществовать, конкурировать, сотрудничать или вымирать, становятся все более и более понятными, факторы, которые позволяют видам сосуществовать в данное время в одной и той же среде, все еще обсуждаются. От принципа конкурентного исключения Гаузе до призрака конкуренции Коннелла в прошлом подчеркивалась важность внутри- и межвидовой конкуренции для эволюции биоразнообразия. В последнее время принципы, основанные на конкурентных взаимодействиях для объяснения биоразнообразия, подвергались 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 не встречается в «реальной 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.

реклама

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), рассмотрела дебаты механизм видообразования, предполагающий, 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.

Эта модель оставалась теоретическим и гипотетическим, но интригующим объяснением менее года. Несколько недель назад исследователи из Бернского университета в Швейцарии опубликовали эмпирический эксперимент, доказывающий это. Дэвид Маркес и его коллеги продемонстрировали, что популяция колюшек, размножающихся в одном и том же озере (в Боденском озере, куда они были завезены около 150 лет назад), разделялась на два отдельных вида на их глазах и с большой скоростью. Исследование показывает, что даже если оба вида рыб размножаются в одних и тех же ручьях в одно и то же время года и все время скрещивались, они распадаются на два генетически и физически разных типа.

«Утверждалось, что истинной симпатрии может не существовать в природе, или она может быть, по крайней мере, генетически обусловлена, — писал Роберто Каццолла Гатти в своей статье (Cazzolla Gatti R., Концептуальная модель новой гипотезы о эволюции биоразнообразия, Biologia , 71(3), 343-351, 2016) — Это связано с тем, что небольшие вариации в предпочтениях микросреды обитания все еще могут создавать аллопатрию, и недавние исследования в области изучения пригодности среды обитания, по-видимому, выявляют эти различия. рассматривая симпатрию как пространственную переменную, «предпочтения микросреды обитания» не являются собственно симпатрическими, а вместо этого представляют собой смещение ниши. Я предлагаю пересмотреть симпатрическое видообразование как один из основных механизмов, ведущих к сосуществованию видов и эволюции биоразнообразия. В самом деле, если бы имела место межвидовая конкуренция и принцип конкурентного исключения между разными метапопуляциями (а затем и видами), вероятно, сосуществование разных виды никогда бы не осознали. Мы бы скорее увидели выживание наиболее эффективного вида (который накапливает достаточно мутаций, чтобы приспособиться, а не дифференцироваться) и вымирание предка или тех видов, которые принадлежали к другим филетическим линиям. Моя модель предсказывает, что сосуществование двух видов симпатрическим образом может происходить только при низкой конкуренции или слабом конкурентном исключении между ними и своего рода избегании конкуренции, приводящем к небольшому смещению ниши метапопуляции, что накопилась серия фенотипических различий за счет геномных включений, происходящих из других источников генов. Таким образом, в конечном счете, это избегание конкуренции и процесс, который я называю эндо-гено-симбиозом (т. эндосимбиоз, предложенный Саганом, 1967), что способствует расширению разнообразия живых существ. Конкуренция и мутация (т. е. классическая идея естественного отбора), с другой стороны, ведут к сохранению и адаптации видов, а не к их разнообразию. Это подтверждает высказанное ранее предположение: в действительности мы не можем участвовать в соревновании в настоящее время, поскольку все ниши соответствующих видов в экосистеме кажутся уникальными и разными, хотя и перекрывающимися в разной степени». быстрая эволюция, от рака, становящегося устойчивым к лекарствам, до вредителей, становящихся устойчивыми к пестицидам.Даже некоторые виды рыб эволюционируют меньше, чтобы избежать вылова.Эта очень быстрая эволюция через симпатрию, благодаря избеганию конкуренции, может быть нормой, а не исключение

Маркес и его коллеги написали: «Мы не можем знать наверняка, что колюшки Боденского озера будут продолжать развиваться, пока не станут двумя видами, не скрещивающимися между собой. 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».

Роберто Каццолла Гатти, который начал интересоваться ролью кооперации в эволюции с 2011 года, когда он опубликовал противоречивую статью под названием «Эволюция — это кооперативный процесс: теория дифференциации ниш, связанных с биоразнообразием (BNDT) может объяснить», пришел к выводу: «Эти теоретические выводы, подтвержденные эмпирическими подходами, должны побудить наш вид задуматься, пока не поздно, о том, как человеческая конкуренция впервые в истории жизни на Земле систематически ведет к вымиранию животных и растений. 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. И гасящая сила солнца не допустит этого».0003

реклама

История Источник:

Материалы предоставлены Национальный исследовательский Томский государственный университет . Примечание. Содержимое можно редактировать по стилю и длине.

Справочник журнала :

  1. Роберто Каццолла Гатти. Концептуальная модель новой гипотезы эволюции биоразнообразия . Биология , 2016; 71 (3) DOI: 10.1515/биолог-2016-0032

Цитировать эту страницу :

  • MLA
  • АПА
  • Чикаго

Национальный исследовательский Томский государственный университет.