Что служит материалом для естественного отбора? Естественный отбор и его роль в эволюции
Естественный отбор - один из ключевых механизмов эволюции, формирующий живую природу. Но что конкретно служит для него материалом и насколько велика его роль в развитии жизни на Земле? Давайте разберемся.
1. Основы теории естественного отбора Ч. Дарвина
Чарльз Дарвин в своей эволюционной теории выдвинул концепцию естественного отбора как одного из ключевых механизмов эволюции. Дарвин дал следующее определение этому понятию:
Естественный отбор - это сохранение благоприятных вариаций и истребление вредных. Он медленно, постепенно ведет к усовершенствованию каждого организма в соответствии с условиями его жизни.
Иначе говоря, в процессе борьбы за существование выживают и оставляют потомство особи, наиболее приспособленные к данным условиям. Так происходит постепенное преобразование видов и формирование новых признаков и адаптаций. Движущей силой эволюции по Дарвину как раз и выступает естественный отбор.
Борьба за существование - основа отбора
Естественный отбор возникает в процессе так называемой «борьбы за существование». Дарвин писал, что данное понятие следует трактовать обширно:
- межвидовая конкуренция
- борьба между особями одного вида за среду обитания, пищу, партнеров
- борьба организмов с неблагоприятными условиями климата, нехваткой ресурсов
Именно в условиях ограниченных ресурсов идет наиболее ожесточенная борьба, в которой побеждают лучше приспособленные особи.
Механизм действия отбора
Дарвин сформулировал механизм действия естественного отбора следующим образом:
- В популяции постоянно возникает изменчивость благодаря случайным мутациям.
- Благодаря наследственности полезные изменения закрепляются и передаются потомкам.
- В процессе борьбы за существование особи с полезными признаками получают преимущество и оставляют больше потомства.
- Со временем особи с невыгодными признаками вымирают, а приспособленные занимают их место.
Таким образом, именно наследственная изменчивость и служит тем самым материалом, из которого естественный отбор «высекает» новые формы жизни. Без постоянного появления случайных мутаций эволюция была бы невозможна.
2. Материал для естественного отбора
Итак, материалом для естественного отбора служит наследственная изменчивость - спонтанные мутации в генетическом коде организмов. Рассмотрим подробнее ее типы.
Виды наследственной изменчивости
Существует два основных типа наследственной изменчивости:
- Комбинативная - возникает при рекомбинации генов в процессе полового размножения.
- Мутационная - обусловлена случайными мутациями в структуре ДНК.
Именно мутационная изменчивость и выступает в качестве материала для отбора. Мутации могут быть как полезными, так и вредными либо нейтральными для организма. Примеры:
| Полезные мутации | Устойчивость к болезням, повышенная плодовитость |
| Вредные мутации | Нарушение обменных процессов, патологические изменения |
Таким образом, что служит материалом для естественного отбора? Это в первую очередь мутационный процесс, постоянно порождающий в популяциях организмов новые вариации их наследственных признаков.
3. Формы и направления естественного отбора
Естественный отбор может протекать в разных формах в зависимости от того, какое влияние он оказывает на изменчивость тех или иных признаков в популяции.
Стабилизирующий отбор
Данный тип отбора направлен против появления резких отклонений от нормы. Например, как упоминалось ранее, чрезмерно высокая плодовитость не всегда является преимуществом для организма, так как может создать сложности с прокормом потомства. Поэтому стабилизирующий отбор благоприятствует особям со средними показателями размножения.
Движущий отбор
Этот вид отбора, наоборот, ведет к постепенному изменению средних значений тех или иных признаков в популяции за счет накопления полезных мутаций. Пример - увеличение размеров тела у млекопитающих на протяжении эволюции.
Дизруптивный отбор
Здесь благоприятными оказываются крайние варианты проявления признака, что в итоге может привести к возникновению новых видов. Так, у одного вида растения сформировались две разные по срокам цветения формы - летняя и осенняя.
4. Положительный и отрицательный отбор
В зависимости от направленности воздействия различают положительный и отрицательный естественный отбор.
Положительный отбор
Этот тип отбора способствует распространению и закреплению в популяции полезных мутаций, повышающих приспособленность организмов. К примеру, может идти накопление генов устойчивости к определенным заболеваниям.
Отрицательный отбор
Здесь, наоборот, происходит постепенное устранение вредных мутаций, снижающих жизнеспособность особей. Этот процесс также важен для поддержания генетического здоровья популяции.
5. Половой отбор
Особая разновидность естественного отбора - так называемый половой отбор, который также влияет на эволюцию видов. Здесь на первый план выходит борьба особей одного пола (чаще самцов) за доступ к особям противоположного пола. Победителем оказывается обладатель наиболее выраженных вторичных половых признаков. Это приводит к дальнейшему развитию и усложнению этих признаков - например, яркого оперения у птиц.
6. Наследственная изменчивость - материал отбора
Какая именно изменчивость служит материалом для естественного отбора? Как мы выяснили ранее, это в первую очередь спонтанные мутации в генетическом коде, которые могут оказывать как положительный, так и отрицательный эффект на организм. Таким образом, исходным материалом естественного отбора служит по большей части случайный и непредсказуемый мутационный процесс. Именно на этой основе природа в ходе эволюции «высекает» адаптивные формы жизни.