Авторизация



Поделиться


Биология
Адаптации и предадаптации PDF Печать E-mail
Рейтинг пользователей: / 4
ХудшийЛучший 
Биология - Биология
Автор: Hellhammer   
07.08.2010 16:19

Адаптации и предадаптации

 

В процессе эволюции возникают и развиваются приспособления организмов к конкретным условиям окружающей среды, которые получили название адаптации. Адаптация - это совокупность морфологических, физиологических, поведенческих и других особенностей данного вида, обеспечивающая возможность специфического образа жизни в определённых условиях среды. Адаптации формируются на протяжении всех стадий жизненного цикла особей вида (адаптации к условиям зародышевого и личиночного развития называются эмбриоадаптациями). Различают общие и частные адаптации. Общие адаптации являются приспособлениями к жизни в обширном диапазоне условий среды (например, конечности наземных позвоночных). Частные адаптации - это узкие приспособления (рис. 152) к определённому образу жизни (например, узкоспециализированные конечности различных видов насекомоядных млекопитающих). Адаптации носят не абсолютный, а относительный характер. Их относительность проявляется в том, что: 1) при изменении условий адаптивность утрачивается; 2) адаптации никогда не являются вершиной совершенствования приспособленности потому, что совершенствование адаптации прекращается сразу же после того, как обладающий ею вид получает преимущество и не элиминируется отбором.

Механизм эволюционного развития адаптации - одна из центральных проблем биологии. Материалистическое решение проблемы развития адаптации впервые предложил Ч. Дарвин, показав, что адаптации возникают в результате действия естественного отбора. Адаптации придают строению и жизнедеятельности организмов черты целесообразности и совершенства.

Часто основу нового приспособления составляет предшествующая структура, которая выполняла другие функции, но изменялась в таком направлении и до такой степени, что смогла взять на себя новые функции. Для характеристики таких предваряющих адаптацию состояний введено понятие преадаптации.

Преадаптация - свойство организма, имеющее приспособительную ценность для ещё неосуществлённых форм взаимодействия его со средой. Преадаптацией также называют процесс развития структур, способных расширить или изменить круг функций, на основе которых может сформироваться качественно новое приспособление. Например, челюсти в эволюции древнейших позвоночных сформировались из третьей жаберной дуги после её разделения на подвижные элементы, что обусловливалось потребностью в интенсификации дыхания. Таким образом, выполнение этой жаберной дугой функции челюстей было преадаптировано усовершенствованием жаберного насоса. Благодаря существованию преадаптаций особи не погибают, а выживают и приспосабливаются к новым (часто резко изменившимся) условиям среды.

Обновлено 16.03.2012 12:59
Подробнее...
 
Способы видообразования PDF Печать E-mail
Биология - Биология
Автор: Hellhammer   
07.08.2010 16:18

Способы видообразования

Проблема видообразования принципиально решена Ч. Дарвиным (1859) на основе его концепции дивергенции. Дивергенция происходит под влиянием естественного отбора, действующего в условиях острой внутривидовой конкуренции в пользу вариантов, наиболее уклоняющихся от исходной формы. Согласно современным представлениям, видообразование происходит под контролем дизруптивного отбора и не требует обостренной внутривидовой конкуренции как обязательного условия.

К настоящему времени наиболее изучен механизм аллопатрического видообразования, связанного с пространственной изоляцией отдельных популяций данного вида. Популяции, обитающие в различных участках ареала вида, подвергаются действию разных направлений естественного отбора, а географическая изоляция препятствует обмену генетической информацией между обособленными популяциями (рис. 150). Микроэволюционные процессы в таких популяциях (мутации, популяционные волны, естественный отбор) приводят к дивергенции фенотипических признаков и генотипов составляющих их особей. Репродуктивная изоляция завершает процесс видообразования (рис. 151). Результатом аллопатрического видообразования является, например, возникновение галапагосских вьюрков. Они образовались от единой формы, переселившейся с материка Южной Америки и подвергшейся в условиях географической изоляции (удалённые друг от друга острова) влиянию различных направлений естественного отбора. Спустя некоторое время их ареалы могли перекрываться, однако вьюрки вели себя уже как представители вполне сформировавшихся (ре-продуктивно изолированных) видов.

С ими amp и ч ее к им видообразованием называется образование нового вида в пределах ареала исходного вида, в котором с самого начала решающая роль принадлежит не географической, а биологической (генетической) изоляции. Часто при симпатрическом видообразовании образуются виды-двойники, практически неразличимые внешне и имеющие перекрывающиеся ареалы.

У растений симпатрическое видообразование происходит путём полиплоидии. Так, существуют виды пшениц с 14, 28 и 42 хромосомами. В клетках дикого хлопчатника содержится 26 хромосом, в клетках культурного хлопчатника - 52 хромосомы.

 

Обновлено 16.03.2012 13:13
Подробнее...
 
Видообразование и формирование адаптации PDF Печать E-mail
Биология - Биология
Автор: Hellhammer   
07.08.2010 16:18

Видообразование и формирование адаптации

В ходе эволюции элементарные эволюционные факторы взаимодействуют, обусловливая изменения генофондов популяций в ряду их поколений. Результатом таких изменений (элементарных эволюционных процессов) является образование новых биологических видов. Процесс возникновения новых видов из первоначально единого вида называется видообразованием.

Обновлено 20.11.2010 14:33
Подробнее...
 
Дизруптивный отбор PDF Печать E-mail
Рейтинг пользователей: / 5
ХудшийЛучший 
Биология - Биология
Автор: Hellhammer   
07.08.2010 16:18

Дизруптивный отбор

 

Дизруптивный (разрывающий) отбор - форма естественного отбора, благоприятствующая двум или нескольким направлениям изменчивости (классам фенотипов), но не благоприятствующая промежуточному состоянию фенотипа (рис. 149). При действии дизруптивного отбора в популяции обычно возникает полиморфизм, т.е. появляется несколько отчётливо различающихся фенотипических форм. Примером дизруптивного отбора может служить индустриальный меланизм у берёзовой пяденицы (Biston betula). Выплавление металла с использованием углей в Англии увеличило выбросы загрязнителей атмосферы, что привело к гибели лишайников на коре деревьев и потемнению последней. В результате отдыхающая на коре днём светлая форма берёзовой пяденицы утратила приспособленность, дав начало формам с новой покровительственной окраской - серой и чёрной пяденицам (серая форма доминирует над светлой, чёрная форма доминирует над серой; скрещиваясь, они дают расщепление свойственное, моногибридному скрещиванию).

Если разные направления дизруптивного отбора обусловлены различиями условий внешней среды в разных частях ареала данного вида, то населяющие их популяции приобретают устойчивые фенотипические и гено-типические различия, имеющие приспособительное значение. При снижении возможности скрещивания между такими популяциями в результате изоляции друг от друга происходит их дальнейшая дивергенция, вплоть до обособления в качестве новых видов. Иногда дизруптивный отбор рассматривают как частный случай движущего отбора, поскольку обе формы отбора приводят в противоположность стабилизирующему отбору к изменению фенотипического облика популяций.

Обновлено 16.03.2012 13:15
Подробнее...
 
Стабилизирующий отбор PDF Печать E-mail
Рейтинг пользователей: / 3
ХудшийЛучший 
Биология - Биология
Автор: Hellhammer   
07.08.2010 16:17

Стабилизирующий отбор

 

При быстрых и частых изменениях условий внешней среды естественный отбор ведёт к расширению нормы реакции. Наоборот, у тех видов, которые обитают в условиях, длительно остающихся неизменяемыми и однотипными, широкой нормы реакции не вырабатывается. В таких случаях в силу вступает стабилизирующий отбор, на существование которого впервые обратил внимание И.И. Шмальгаузен, разработавший теорию стабилизирующего отбора, описанную в книге «Факторы эволюции» (1946).

Стабилизирующий отбор - форма естественного отбора, благоприятствующая сохранению в популяции оптимального для данных условий фенотипа (который становится преобладающим) и действующая против любых проявлений фенотипической изменчивости. Стабилизирующий отбор ведёт к закреплению той узкой нормы реакции, которая оказалась наиболее благоприятной при данных условиях существования.

Стабилизирующий отбор направлен на сохранение средних вариантов фенотипа (рис. 149) и ведёт к гибели в первую очередь крайних вариантов (наиболее крупных и наиболее мелких особей, самых тёмных и самых светлых и т.д.). В таких условиях мутации, уменьшающие норму реакции, оказываются более полезными, сохраняются отбором и вытесняют прежний аллельный ген, контролировавший более широкую амплитуду изменчивости. Так, в 1952 году английские учёные Карн и Пенроуз установили, что новорождённые дети с весом менее или более 3,6 кг (определённое среднее значение) характеризовались повышенной смертностью. Сохранение, начиная с ордовикского периода, в течение 320 млн лет пяти лучей в конечности позвоночных животных - результат стабилизирующего отбора, т.к. известны случаи рождения организмов с шестипалой конечностью и редукция в ходе эволюции лучей у копытных, птиц.

Стабилизирующий отбор приводит к образованию фенотипически однородной популяции организмов, включающей, тем не менее, разнородные генотипы. При длительном действии стабилизирующего отбора фенотипы некоторых видов организмов могут оставаться практически неизменёнными в течение, миллионов лет (так называемые персистентные формы). Тем не менее, новые мутантные аллельные гены могут накапливаться в гетерозиготном состоянии, не проявляясь в сохраняемых фенотипах. Следовательно, генофонд популяции и вида может продолжать изменяться. Поэтому предки и потомки персистентных форм могут существенно отличаться друг от друга.

Обновлено 23.03.2012 15:59
Подробнее...
 
<< Первая < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Следующая > Последняя >>

Страница 10 из 29