Рушійною відбір. Приклад рушійною форми відбору

У 1859 році англійський вчений Чарльз Дарвінопублікував свою фундаментальну працю «Походження видів шляхом природного відбору». У цій книзі вперше була сформульована сучасна теорія еволюції. Її рушійна сила - природний відбір, який, в свою чергу, ділиться на кілька видів, в тому числі і рушійний відбір. Приклади цієї гіпотези, дані в «Походження видів», наочно продемонстрували, як працює механізм розвитку життя на землі.

Сутність рушійного відбору

Принцип рушійного відбору полягає в тому, щоособини, які отримали деякі відмінності від загальної норми, прийнятої у виду, виявляються в переважному положенні і в підсумку виграють боротьбу за виживання. Це довгий і складний процес. Внутрішньовидова мінливість зачіпає всі структури і органи у кожного виду. Вона стосується як кількісних ознак (присутність або відсутність варіації), так і якісних (розмірних, рахункових).

Історія розвитку ссавців даєдослідникам численні приклади рушійною форми відбору. Найбільш мінливі їх ознаки - число волосся на одиницю площі, маса різних органів, кількість еритроцитів у крові. В ході еволюції збільшувався розмір людського мозку. Величезна кількість варіацій полягає в особливостях прикріплення різних м'язів, будову бронхіального дерева легких, формі печінки.

сумнівні види

Безліч проміжних видових форм породиврушійний відбір. Приклади даної групи приводив сам Дарвін. Це британський червоний тетерев, що відбувся від норвезького виду, комахи Мадейри, птиці Галапагоських островів. Всіх їх можна охарактеризувати як «сумнівні види». Які їх головні ознаки? Це форми, значно схожі на вигляд, але настільки схожі з деякими іншими формами або тісно взаємопов'язані з ними проміжними ступенями, що біологи не визнають їх в якості самостійних видів.

Подібні живі істоти - це ланки в еволюції. Сумнівні види - це насправді зароджуються нові. Вони ще не так добре відокремлені від своїх предків, але вже почали процес відділення. Це і є приклади рушійного відбору у тварин. Вони випливають в результаті боротьби за життя. Як би незначні не були випадкові зміни у вигляді, якщо вони хоч якось корисні, вони, без сумніву, збережуться і будуть успадковані потомством.

Пташиний рушійний відбір

Боротьба за існування - це в першу чергуборотьба за раціон. Якщо вид не зможе закріпити своє становище в харчовому ланцюгу, він обов'язково вимре. Приклади рушійною форми природного відбору наочно простежуються на апетиті тварин.

Розглянемо кілька видів птахів. Велика синиця за один день з'їдає масу комах, рівноцінну масі власного тіла, а довгохвоста синиця приносить своїм пташенятам корм сотні разів на добу, за одну порцію прихоплюючи по 5-6 гусениць. Мухоловка-форель скармливает потомству по кілограму жуків і черв'яків за два тижні. Корольок може за рік з'їсти до 10 мільйонів комах в рік. Американської боривітер за цей же термін необхідно зловити до 300 мишей і десятки дрібних птахів. Корм, що доставляється шпаками своїм пташенятам, може наповнити три шпаківні.

Кожен з цих випадків - приклад дії рушійноюформи природного відбору. Зміни шлунка, кишечника і дзьоба поступово міняли птахів. Деякі з них ставали витривалішими і плодовитее, інші стали великими хижаками, треті вимерли, залишившись без їжі і перетворившись в корм для сусідів.

панівні види

Різноманіття породжується в тому випадку, якщотварина або рослина широко поширено по всьому світу. Дарвін також називав ці види пануючими. Саме їх найчастіше виділяє рушійний відбір. Приклад - що мешкає в різних районах Євразії звичайна лисиця. Вона утворює декілька географічних форм, постійно змінюють один одного. Лисиці, що мешкають на півночі, набагато більші за лисиць, що мешкають на півдні, в зоні степів і напівпустель. Найдрібніші з них живуть в Середній Азії, і особливо в Афганістані.

Широкий діапазон лисячого світу - результатеволюції, яку виконав рушійний відбір. Приклад очевидний: на півночі тваринам потрібно бути витривалішими, ніж на півдні. Це пов'язано і з кліматичними умовами, і з небезпечними сусідами. В ході міграції лисиць на південь кожне нове покоління ставало все менше в результаті невеликих природних змін. Нові особи ставали пристосованими до степів і пустель і продовжували завоювання незнайомих територій.

Рушійною відбір і кормова база

Всі приклади рушійного природного відборупоказують, що в кожному окремо взятому випадку природа зберігає біологічний баланс. Навіть якщо новий різновид отримує перевагу і стає панівною, у її панування завжди є межа. Цей принцип проявляє себе і в тому випадку, якщо людина намагається втрутитися в природні процеси.

У 1911 році на острів Прібилова неподалік відАляски було завезено 25 особин північних оленів. Вони добре прижилися на новому місці - в 1938-му їх стало вже дві тисячі. Особин виявилося занадто багато, через що була підірвана кормова база і вся популяція поступово вимерла. У 1950 році на острові залишилося лише 8 оленів. Характеристика рушійного відбору та приклади показують, що, якщо вид виявляється в занадто хороших умовах, він масово розмножується, знищує необхідну для себе їжу, а в підсумку гине і сам.

Схожа ситуація склалася на арізонському платоКейбаб, де люди, намагаючись відновити чисельність чорнохвостий оленів, перестріляли всіх койотів і пум і заборонили полювання. Перевищення припустимої щільності населення було вихідною точкою згасання популяції.

випадковість мутацій

Механізм рушійного відбору діє хаотично. Дарвін не міг зрозуміти, як регулюються зміни, що з'являються у нових поколінь живих організмів. Вчені XX століття прийшли до висновку, що нові риси виникають у тварин і рослин в результаті випадкових мутацій. Вони можуть непомітно з'явитися і непомітно зникнути, але, якщо подібні зміни виявляються корисними для особини, вони зберігаються і успадковуються потомством.

Відкрили Австралію європейці завезли наконтинент звичайну бджолу, яка швидко винищила тубільних бджіл, які мали меншим жалом. Цей випадок штучний. Його причиною стала діяльність людини. Але саме за таким же принципом діє і природний рушійний відбір.

внутрішньовидова боротьба

Боротьба за виживання завжди наполегливо, але боротьба за життя між особинами і різновидами одного і того ж виду завзята подвійно. Позначається сходность в звичках і будову організму.

У Шотландії в XIX столітті спостерігалося протистоянняміж двома видами дроздів - збільшення чисельності дроздів-Деряба призвело до зникнення співочих дроздів. Прикладом дії рушійною форми природного відбору є той факт, що в Росії азіатські таргани прусаки повсюдно витіснили своїх більших родичів.

міжвидова боротьба

Важливим є те, що будова будь-якого органічногоістоти найістотнішим чином впливає на інших живуть поруч істот. Як правило, це конкуренти, які кожен день борються один з одним за виживання. Так, у паразитів, що мешкають поруч з тиграми, з'явилися характерні причеплення. Вони виявилися зручніше для прилипання до вовни цих хижих тварин.

Приклади рушійного відбору у рослин також можнарозглянути в контексті міжвидової боротьби. Добре знайомий кожному кульбаба має хохолкамі- летучками. Вони переносять насіння і тісно взаємопов'язані з густою заселеністю територій, на яких є ця рослина. Подібним чином допомагає не тільки виживати, але й у величезній кількості розмножуватися. Насіння на летючках здатні далеко розноситися по повітрю і потрапляти на ще ніким не зайняту грунт.

експансія

На перший погляд, запас їжі в насінні багатьохрослин не має ніякого відношення до інших рослин. Однак насправді у них є принципово важливе значення. Воно полягає в темпі зростання сходів, вимушених боротися з навколишнім їх сторонньої рослинністю. На ранніх стадіях існування швидко розвиваються молоді пагони гороху або бобів. В ході своєї еволюції їх насіння стали отримувати великий запас їжі, що допомогло їм зайняти вагому нішу в органічному світі. Види-конкуренти гороху і бобів, які не отримали цього переваги, програли межвидовую боротьбу і зникли з лиця землі.

Вищеописаний приклад показує важливузакономірність. Коли тварина і рослина потрапляє в нову країну і виявляється серед незнайомих перш конкурентів, умови його життя сильно змінюються, навіть якщо клімат залишається колишнім. Для того щоб закріпитися на новій території, вид обов'язково повинен відхилитися в своєму розвитку від предків.

повільність відбору

Рушійною відбір діє щогодини і щодня. Він зберігає і складає корисні зміни, тим самим удосконалюючи органічне істота в залежності від умов його життя. Відбір повільний і непомітний для людського ока, але при цьому невблаганний. Еволюцію не можна розглянути протягом декількох поколінь. Для цього вченим доводиться вивчати цілі геологічні епохи і періоди тривалістю в тисячі і мільйони років.

Відбір може працювати за рахунок ознак, здавалосяб, абсолютно несуттєвих. Наприклад, комахи, що поїдають листя, відрізняються зеленим кольором, а для харчуються корою дерев характерний плямисто-сірий колір. Якщо забарвлення зміниться, ці істоти стануть помітними і вразливими перед хижаками. Точно так же для стада білих овець згубно присутність ягнят з хоча б дрібним чорною плямою.

Кореляція і пристосування

Ознаки живих істот змінюються не тільки вВнаслідок випадкових мутацій, а й відповідно до принципу кореляції. У чому його суть? Коли змінюється одна частина організму, це обов'язково призведе до змін інших частин. Часто такі еволюційні повороти відрізняються самим несподіваними властивостями.

Головна функція змін - пристосування. Вони можуть проявлятися на різних етапах життя. Наприклад, у пташенят-страусенят на верхній частині дзьоба виникають характерні рогові горбики, які також називаються птенцових зубами. У перші ж дні після вилуплення з яйця вони розсмоктуються і зникають. Їх єдине призначення - допомогти пташеняті зруйнувати шкаралупу. Це так зване ембріональний пристосування. Воно дозволяють увазі збільшити свою народжуваність і ефективніше вести боротьбу за виживання. За рахунок таких, здавалося б, незначних рис і функціонує рушійний відбір.