Kaj je naravna selekcija? Vrste naravne selekcije (tabela)
Eden od glavnih mehanizmov evolucije skupaj z mutacijami, migracijskimi procesi in preoblikovanjem genov je naravna selekcija. Vrste naravne selekcije pomenijo takšne spremembe v genotipu, ki povečujejo možnosti, da telo preživi in nadaljuje rod. Evolucija je pogosto posledica tega procesa, ki se lahko pojavi kot posledica razlik v preživetju vrst, plodnosti, razvojnih stopnjah, uspehu parjenja ali v kateremkoli drugem vidiku življenja.
Vsebina
Naravno ravnovesje
Frekvence genov ostanejo konstantne od generacije do generacije, pod pogojem, da ni motnih dejavnikov, ki motijo naravno ravnovesje. Te vključujejo mutacije, migracijo (ali pretok genov), naključno preseljevanje genov in naravno selekcijo. Mutacija je spontana sprememba frekvence genov pri populaciji, za katero je značilna nizka stopnja razvoja. V tem primeru posameznik prehaja iz ene populacije v drugo in se nato spremeni. Nenamerno genski drift - to spremembo, ki se prenese iz ene generacije v drugo na povsem slučajen način.
Vsi ti dejavniki spreminjajo pogostnost genov, ne da bi upoštevali povečanje ali zmanjšanje verjetnosti preživetja organizma in razmnoževanja v svojem naravnem okolju. Vsi so naključni procesi. Naravni izbor, vrste naravne selekcije so zmerne neorganizacijske posledice teh procesov, saj pomnožijo pogostost uporabnih mutacij v mnogih generacijah in odpravljajo škodljive sestavine.
Kaj je naravna selekcija?
Naravna selekcija prispeva k ohranjanju tistih skupin organizmov, ki so bolje prilagojeni fizičnim in biološkim razmeram njihovega habitata. On
lahko deluje na katere koli podedovane fenotipske lastnosti in lahko s selektivnim pritiskom vpliva na kateri koli vidik okolja, vključno s spolnim izborom in konkurenco s člani iste ali druge vrste.
Vendar to ne pomeni, da je ta proces v prilagodljivem razvoju vedno usmerjen in produktiven. Naravna selekcija, tipi naravne selekcije na splošno, pogosto vodijo do odprave manj prilagojenih možnosti.
Razlike obstajajo v celotni populaciji organizmov. To je deloma zato, ker se pojavijo naključne mutacije v genomu enega organizma, njegovi potomci pa lahko podedujejo takšne mutacije. V celotnem življenju genomi vplivajo na okolje. Posledično se prebivalstvo razvija.
Pojem naravne selekcije
Naravna selekcija je eden od temeljev sodobne biologije. Deluje na fenotipu, katerega genetska osnova daje reproduktivno prednost za večjo razširjenost populacije. Sčasoma lahko ta proces pripelje do nastanka novih vrst. Z drugimi besedami, ta pomemben (čeprav ne edini) evolucijski proces znotraj prebivalstva.
Sam koncept je formuliral in objavil Charles Darwin in Alfredo Russell Wallace leta 1858 v skupni predložitvi dokumentov o izvor vrst.
Izraz je bil opisan kot analogni umetna selekcija, to je postopek, s katerim so živali in rastline z določenimi značilnostmi zaželene za vzrejo in razmnoževanje. Koncept »naravne selekcije« je bil prvotno razvit v odsotnosti teorije dednosti. V času pisanja Darwina so se njegova znanstvena dela še vedno razvijala moderne teorije genetike. Kombinacija tradicionalnega Darwinian evolucije z nadaljnjimi odkritji na področju klasične in molekularne genetike se imenuje sodobna evolucijska sinteza. 3 vrste naravne selekcije ostajajo glavna razlaga za prilagoditveni razvoj.
Kako deluje naravna selekcija?
Naravna selekcija je mehanizem, s katerim se živalski organizem prilagaja in razvija. Na svojem jedru se posamezni organizmi, ki so najbolj primerni za okolje, preživijo in najbolj uspešno razmnožijo, kar proizvaja plodno potomstvo. Po številnih rejskih ciklah so take vrste prevladujoče. Tako narava filtrira slabo prilagojene posameznike v korist celotnega prebivalstva.
To je sorazmerno preprost mehanizem, ki sčasoma sili predstavnike določenega prebivalstva. Dejansko ga je mogoče razdeliti na pet glavnih stopenj: spremenljivost, dedovanje, izbor, čas in prilagoditev.
Darwin o naravni selekciji
Po Darwinovem poučevanju naravni izbor sestavljajo štiri komponente:
- Variacije. Organizmi v populaciji kažejo individualne razlike v videzu in vedenju. Te spremembe lahko vključujejo velikost telesa, barvo las, lise na obrazu, glasovne lastnosti ali število proizvedenih potomcev. Po drugi strani pa nekatere lastnosti značaja niso povezane z razlikami med posamezniki, na primer število očes v vretenčarjih.
- Dedovanje. Nekatere funkcije se dosledno prenašajo od staršev do potomcev. Take lastnosti so podedovane, druge pa močno vplivajo okoljevarstvene razmere in se podedujejo šibko.
- Visoka stopnje rasti prebivalstvo. Večina živali letno proizvaja potomce v precej večji količini, kot je potrebna za enakomerno porazdelitev virov med njimi. To vodi k interspecialni konkurenci in prezgodnji umrljivosti.
- Diferencialno preživetje in razmnoževanje. Vse vrste naravne selekcije populacij zapustijo tiste živali, ki se lahko borijo za lokalne vire.
Naravni izbor: vrste naravne selekcije
Darwinova teorija evolucije je radikalno spremenila smer prihodnje znanstvene misli. V svojem središču je naravna selekcija, proces, ki se pojavi v več zaporednih generacijah in je opredeljen kot diferencialna reprodukcija genotipov. Vsaka sprememba v okolju (na primer sprememba barve drevesnega prtljaga) lahko privede do prilagoditve na lokalni ravni. Obstajajo naslednje vrste naravne selekcije (tabela št. 1):
Vrste naravne selekcije | Primeri |
Stabiliziranje | Teža ob rojstvu človeških dojenčkov, število jajc, vzetih iz ptic in dvoživk |
Usmerjen | Evolucijske spremembe zob, dolžine nog pri konjih, svetla barva rastlin za privabljanje opraševalcev, velik in majhen kljun pri pticah, odvisno od velikosti živil |
Diverzifikacija (subverzivna) | Barvanje živalske dlake glede na habitat in sezono, sčasoma spreminjanje velikosti telesa |
Stabilizacijska izbira
Pogostost mutacij v DNA v nekaterih vrstah je statistično višja kot v drugih. Ta vrsta naravne selekcije pomaga odpraviti vse skrajnosti v fenotipih posameznikov, ki so najbolj prilagojeni okolju v populaciji. Zaradi tega se sorta znotraj ene vrste zmanjša. Vendar pa to ne pomeni, da so vsi posamezniki pridobljeni popolnoma enaki.
Stabilizacijo naravne selekcije in njene vrste lahko na kratko opišemo kot povprečenje ali stabilizacijo, v kateri prebivalstvo postane bolj homogen. Najprej vplivajo na polgenske lastnosti. To pomeni, da je fenotip nadzorovan z več geni in obstaja širok razpon možnih rezultatov. Sčasoma so nekateri geni izključeni ali prikriti s strani drugih, odvisno od ugodne prilagoditve.
Rezultat tega izbora so številne lastnosti človeka. Teža osebe ob rojstvu ni le poligenični znak, temveč tudi z okoljskimi dejavniki. Novorojenčki s povprečno težo ob rojstvu bolj verjetno preživijo kot s premajhnimi ali preveč.
Usmerjen naravni izbor
Ta pojav običajno opazimo v razmerah, ki so se s časom spremenile, npr. Vreme, podnebje ali količina hrane lahko vodijo do ciljne vzreje. Udeležba ljudi lahko tudi pospeši ta proces. Lovci najpogosteje ubijajo velike posameznike zaradi mesa ali drugih velikih dekorativnih ali uporabnih delov. Posledično se bo prebivalstvo nagibalo k manjšim posameznikom.
Več plenilcev ubija in jedo počasne posameznike v populaciji, bolj so bolj nagnjeni k bolj uspešnim in hitrim predstavnikom prebivalstva. Vrste naravne selekcije (tabela s primeri št. 1) je mogoče bolje dokazati s pomočjo primerov iz prosto živečih živali.
Charles Darwin je študiral usmerjeno izbiro, ko je bil na otokih Galapagos. Dolžina kljuna lokalnih lončkov je sčasoma spremenila zaradi razpoložljivih napajalnikov. V odsotnosti žuželk so preživele preživele večje in dolge kljune, ki so jim pomagali jesti semena. Sčasoma so se žuželke povečale, s pomočjo usmerjenega izbora pa so ptičje kljane postopoma pridobivale manjše velikosti.
Značilnosti diverzifikacije (subverzivne) izbire
Subverzivna selekcija je nekakšna naravna selekcija, ki nasprotuje povprečenju značilnosti vrst v populaciji. Ta proces je najredkejši, če na kratko opišemo vrste naravne selekcije. Izbira diverzifikacije lahko privede do specifikacije dveh ali več različnih oblik v prostorih nenadnih sprememb v okolju. Tako kot smerna izbira se lahko ta proces upočasni tudi zaradi uničujočega vpliva človeškega dejavnika in onesnaževanja okolja.
Eden od najbolj raziskanih primerov subverzivnega izbora je primer metuljev v Londonu. Na podeželskih območjih so skoraj vsi posamezniki imeli svetlo barvo. Vendar pa so bili ti isti metulji v industrijskih območjih zelo temni. Obstajale so tudi primerki s povprečno intenzivnostjo barve. To je posledica dejstva, da so se temni metulji naučili preživeti in pobegniti pred plenilci na industrijskih območjih v mestnih pogojih. Lahke matice na industrijskih območjih so jih preprodajalci odkrili in jedli. Povratna slika je bila opažena na podeželskih območjih. Metulji srednje intenzivnosti barv so bili zlahka vidni na obeh mestih, zato jih je le malo ostalo.
Tako je pomen subverzivnega izbora gibanje fenotipa do skrajnosti, kar je nujno za preživetje vrste.
Naravna selekcija in razvoj
Osnovna ideja teorije evolucije je, da je (, Zemlja je za primerjavo stara približno 4,5 milijarde let), vse vrste raznolikosti postopoma razvila iz preprostih življenjskih oblik, ki so bile pred več kot tremi milijardami let. Vrste naravne selekcije s primeri iz prvega bakterij do prvih modernih ljudi igral v evolucijskem razvoju pomembno vlogo.
Organizmi, ki so bili slabo prilagojeni njihovemu okolju, manj verjetno preživijo in zapustijo potomce. To pomeni, da je manj verjetno, da bodo njihovi geni preneseni na naslednjo generacijo. Ne bi smeli izgubljati poti do genske raznolikosti, kot tudi sposobnost celične ravni, da se odzove na spreminjajoče se okoljske pogoje.
- Genske mutacije
- Vse o mutaciji. Evolucijska vloga
- Populacijski valovi kot evolucijski faktor. Vzroki populacijskih valov
- Interakcija genov
- Mutacijski proces kot dejavnik evolucije
- Zakoni in pravila evolucije. Evolucijski proces
- Kaj je evolucija v biologiji? Vozne sile, zakoni, primeri
- Gibljive sile evolucije so ... Glavni dejavniki in gonilne sile evolucije
- Glavne značilnosti umetne selekcije: faze, oblike in bistvo koncepta
- Naravna selekcija za Darwina
- Teorija Charlesa Darwina: gonilne sile evolucije
- Fenotipska variabilnost in njegove lastnosti
- Evolucijski faktorji in njihov pomen
- Sintetična teorija evolucije
- Oblike naravne selekcije
- Darwinova teorija evolucije
- Kaj je populacijski genski bazen? Koncept in definicija
- Genotip je zbirka katerih genov? Genotip: definicija
- Genetski algoritmi
- Kombinativna variabilnost in njegov evolucijski pomen
- Drift genov: glavne zakonitosti tega procesa