Borba za obstoj po Darwinu. Oblike boja za obstoj: znotrajvrstne, medvrstne in boj z okoljem

Posamezniki različnih vrst pogosto potrebujejo podobne življenjske pogoje, kljub pomembnim razlikam v organizaciji. Posledično med njima nastane rivalstvo. Kaj je medvrstni boj, primeri tega pojava in njegov pomen za evolucijske procese, bomo obravnavali v našem članku.

Gonilne sile evolucije

V celotnem obdobju pogledov je bilo o tem procesu veliko mnenj. Trenutno obstajajo trije glavni. To je dedna variabilnost, na podlagi katere so uporabne lastnosti določene v genotipu, boj za obstoj in njegova posledica je naravna selekcija. Bistvo teh procesov je preprosto. V naravi se posamezniki borijo za najboljše življenjske pogoje, zaradi česar preživijo najbolj prilagojeni med njimi. Njihove uporabne lastnosti in njihove spremembe so zapisane v genetskem aparatu in so podedovane.

za obstoj

Boj za obstoj se lahko pojavi med posamezniki iste vrste. Na primer, v času parjenja jeleni jemljejo v količini kolotečine in privabijo čim več samic.

Za obstoj, primeri, ki jih bomo obravnavali, nastane v primeru, ko se območja distribucije ali trofične potrebe sekajo. Torej, lastovke in škorci imajo za hrano raje iste vrste žuželk. Posledično se pojavi trofična konkurenca.

Obstaja še ena vrsta boja - z neugodnimi razmerami. Njegov rezultat je pojav različnih prilagoditev v organizmih. Na primer, rastline na suhih območjih imajo dolgo korenino in zmanjšane liste, kot so travniki. Primroze preživijo vroče obdobje zaradi podzemne spremembe poganjka - čebulice.

Boj med vrstami: primeri iz živalskega sveta

Zaradi te vrste tekmovanja se pogosto pojavljajo določeni odnosi med posamezniki različnih sistemskih skupin. Torej je osnova odnosa med plenilcem in plenom medvrstni boj za obstoj. Primeri tega so še posebej pogosti pri živalih. Izgovori se, če za en predmet velja več vrst.

Zajček v gozdu je torej dobrodošla žrtev volka, jastreba, lisice, kune in sove. Najpogosteje med plenilci ni odprtega boja. To se zgodi posredno. Posledično bo zmago dobil "lovec", ki ima najbolj napredne lastnosti strukture za učinkovit napad. To je hiter tek ali let, ostri in močni zobje in kremplji.

Medvrstni boj, katerega primeri so po eni strani vodili v smrt šibkih posameznikov. Po drugi strani pa to neizogibno pomeni napredek. Žrtev izboljša metode zatočišča, plenilec pa napade.

Boj med vrstami: primeri iz rastlinskega sveta

Rastline različnih vrst med seboj tekmujejo in ostreje kot živali. To je posledica dejstva, da vsi avtotrofi potrebujejo enake pogoje za preživetje. Ti vključujejo prisotnost sončne svetlobe, vlage, rodovitnih tal. V tem primeru se začne medvrstni boj.

Primeri takšnih razmerij so svetla barva venčkov, intenzivnost arome, okus nektarja različnih vrst cvetja. Ti znaki privlačijo žuželke. Pri tistih rastlinskih vrstah, ki so slabše od ostalih, se postopek opraševanja ne bo zgodil, plodovi in ​​semena se ne bodo oblikovali. To bo neizogibno povzročilo izumrtje vrste.

Prisotnost trnja v glogu, barberryju in šipku je tudi posledica medvrstnega boja. Dolgo časa so sveže in okusne plodove teh rastlin pojedle živali. Med evolucijo so ti primerki preživeli, majhne hrapavosti na poganjkih so se spremenile v izrazite trne.

Bori se za ozemlje

Obstaja tudi medvrstni boj za rastoče ozemlje. Njegovi primeri so najbolj izraziti v umetnih ekosistemih. Brez človekovega posredovanja gojene rastline hitro nadomestijo plevel. To se zgodi, ker se prvi razvijajo pod pogojem sistematične oskrbe: zalivanje, rahljanje tal itd. In plevel ima številne prilagoditve, ki jim omogočajo aktivno rast v najbolj neugodnih razmerah.

Na primer, dobro znana pšenična trava ima korenike. Ta modifikacija podzemeljskega poganjka je sestavljena iz podolgovatih mednožcev s svežnji naključnih korenin. Ko se znebite še posebej trdih listov, rastlina sama ostane nepoškodovana in spet požene.

Posledica obstoja je naravna selekcija. Posledično ostanejo sposobni preživeti le najmočnejši. Boj med posamezniki različnih taksonomskih skupin vodi v povečano medvrstno konkurenco. Vse to neizogibno vodi v postopne evolucijske spremembe.

Vprašanje 1. Kaj je naravna selekcija?
Vsi organizmi puščajo pomembne, včasih zelo številne potomce. Na podlagi velikega števila dejstev Darwin sklepa, da obstaja naravna težnja vsake vrste, da se razmnožuje v geometrijski progresiji. Vsak par organizmov proizvede veliko več potomcev, kot so preživeli do odraslosti. En sled v povprečju odloži približno 40 tisoč jajc, jesetra - 2 milijona jajc, žaba - do 10 tisoč jajc. Ena rastlina maka letno proizvede do 30 tisoč semen. Hkrati ostaja število odraslih vsake vrste relativno konstantno. Posledično velik del organizmov, ki so se pojavili v pesmi, umre in ne pusti potomcev. Vzroki smrti - pomanjkanje hrane zaradi konkurence s predstavniki svoje vrste, napad sovražnikov, delovanje neugodnih abiotskih dejavnikov.
Od tod sledi drugi zaključek, do katerega je prišel Darwin: v naravi se nenehno bori za obstoj. Kdo preživi v tem stalnem boju za obstoj? Opazovanja kažejo, da je za rastlinske in živalske organizme značilna splošna variabilnost znakov in lastnosti ter neskončna raznolikost njihovih kombinacij. Tudi pri potomcih enega para staršev ni popolnoma enakih posameznikov (z izjemo enojajčnih dvojčkov). V boju za obstoj posamezniki preživijo in zapustijo potomce, ki imajo tako kompleks lastnosti in lastnosti, ki jim omogočajo, da najuspešneje tekmujejo z drugimi. Tako v naravi potekajo postopki selektivnega uničenja nekaterih posameznikov in prednostnega razmnoževanja drugih - pojav, ki ga je Charles Darwin imenoval naravna selekcija ali preživetje najmočnejših. S stališča sintetične evolucijske teorije (STE) lahko naravno selekcijo označimo kot rezultat boja za obstoj na vseh stopnjah ontogeneze. Po eni strani je preživetje in zapuščanje potomcev organizmov, katerih genotipi so lastnikom zagotovili zadostno stopnjo sposobnosti. Po drugi strani pa je naravna selekcija izražena v smrti ali izločitvi iz reprodukcije posameznikov, katerih genotipi jim niso dali priložnosti, da bi pridobili niz prilagoditev posebnim okoljskim razmeram.

Vprašanje 3. Katera oblika boja za obstoj je najbolj intenzivna in zakaj?
Najbolj intenzivna oblika boja za obstoj je znotrajvrstni boj, saj posamezniki iste vrste živijo v enakih pogojih, na istem ozemlju in imajo enake potrebe z omejenimi viri hrane. Na primer, rastline iste vrste tekmujejo za svetlobo, ptice iste vrste se borijo za gnezdišča, samci iste vrste se v času gnezdenja borijo za pravico do spola.
partner itd.

4. Oblike boja za obstoj.

V populaciji je velikokrat več posameznikov, kot jih lahko obstaja na ozemlju, ki ga zaseda. Neskladje med številom posameznikov, ki se pojavljajo v populaciji, in sredstvi za njihovo življenje neizogibno vodi v boj za obstoj.

Boj za obstoj- zapleteni in raznoliki odnosi posameznikov znotraj vrste, med vrstami in z anorgansko naravo, ki ne pomeni le življenja enega posameznika, ampak predvsem njegovo plodnost in uspeh pri zagotavljanju potomcev.

Obstajajo tri oblike boja za obstoj: intraspecifični, medvrstni in se borijo proti neugodnim razmeram anorganske narave.

Medvrstni boj za obstoj pojavlja se med posamezniki iste populacije katere koli vrste. Ta oblika boja je najbolj intenzivna, saj posamezniki iste populacije potrebujejo isto hrano, ista zavetišča in so izpostavljeni istim nevarnostim. Primeri medvrstnega boja so lahko tekmovanje med plenilci za plen, tekmovanje za ozemlje, za samico itd.

Živahno sliko znotrajvrstne konkurence je mogoče videti pri populaciji iglavcev iste starosti. Najvišja drevesa s široko razširjenimi krošnjami ujamejo večino sončnih žarkov; njihov močan koreninski sistem absorbira vodo z raztopljenimi minerali iz tal v škodo šibkejših sosedov. Zmagovalna drevesa zavirajo rast in razvoj drugih dreves, povzročijo, da se posušijo in odmrejo, sama pa tvorijo veliko semen.

Prilagoditve vrst, uporabne za celotno populacijo, so lahko škodljive za posameznike in celo povzročijo njihovo smrt. S prevelikim številom potomcev galebi uničijo del piščancev: pojedo jih ali pa jih z udarcem v glavo prisilijo, da povrnejo hrano, ki jo odrasle ptice takoj zasežejo. Včasih joški potepljajo 1-2 mladiča v gnezdo.

S prekomernim povečanjem števila posameznikov se medvrstni boj v populaciji poslabša. To je posledica poslabšanja pogojev hranjenja, prevelike gostote prebivalstva itd. V takih primerih se plodnost posameznikov v populaciji zmanjša; pogosto izbruhnejo epidemije, ki vodijo v množično smrt posameznikov in zmanjšujejo število prebivalstva.

Obstajajo številne prilagoditve, ki posameznikom iz iste populacije pomagajo, da se izognejo neposrednim trkom med seboj. Rjavi medved s praskanjem dreves označi meje območja, kjer dobiva hrano. Volk označi svoje individualno območje hranjenja z urinom. Samci sinice, obraza mrčesa, s pesmijo oznanijo zasedbo mesta. Živali se izogibajo kršitvam meja tujih območij. V populaciji živali iste vrste lahko najdemo medsebojno pomoč in sodelovanje: skupno hranjenje, izobraževanje in zaščito potomcev (na primer v čebeljih družinah, čreda konj).

Tako medvrstni boj spremlja zmanjšanje plodnosti in smrt nekaterih posameznikov vrste. Na splošno pa to prispeva k izboljšanju vrste v mnogih generacijah v smeri večje prilagoditve okolju, dejavnikom, ki povzročajo ta boj.

Medvrste se borijo za obstoj opazili med populacijami različnih vrst. Običajno nadaljuje zelo akutno, če vrste potrebujejo podobne pogoje in spadajo v isti rod. Sive in črne podgane so različne vrste istega rodu. V človeških naseljih v Evropi je siva podgana popolnoma izpodrinila črno podgano, ki jo danes najdemo v gozdnih regijah in puščavah. Siva podgana je večja, bolje plava in je bolj agresivna, zato zmaga v borbah s črno. Hitro razmnoževanje nagajivega drozga v nekaterih delih Škotske je povzročilo zmanjšanje števila drugih vrst, peseka. V Avstraliji navadna čebela, ki so jo pripeljali iz Evrope, izpodriva majhnega domačina, ki nima pika.

V gozdu pod zaščito svetloboljubnih vrst - bora, breze, jasike - se sprva dobro razvijejo smrekovi poganjki, ki zmrznejo na odprtih mestih, nato pa, ko se krošnje mladih smrek zaprejo, poganjki svetloljubnih vrst umreti.

Medvrstni boj za obstoj vključuje enostransko uporabo ene vrste z drugo-odnos plenilec-plen (ribe jedo plankton). Oblika boja za obstoj v širšem smislu je favoriziranje ene vrste drugi brez poseganja vase (ptice in sesalci razdelijo sadje in semena), medsebojna naklonjenost različnih vrst drug drugemu (rože in njihovi opraševalci).

V gozdu, kjer so manifestacije biološke konkurence tako živahne, koristi tudi skupna rast rastlin. Tu se v primerjavi z odprtimi prostori ustvarjajo lastni režimi toplote, vode in zraka: manj ostra nihanja temperature, višja relativna vlažnost; grmovje, trave, mahovi in ​​talne alge, odporne proti senci, rastejo pod krošnjami dreves v zgornjih slojih.

Obravnavanje neugodnih razmer opazimo v katerem koli delu območja vrst v tistih primerih, ko se zunanji okoljski pogoji poslabšajo, na primer: z dnevnimi in sezonskimi nihanji temperature ali vlažnosti, pa tudi povsod, kjer se posamezniki znajdejo v razmerah prekomerne vročine ali mraza, suhe ali vlažnosti. Rastlina v puščavi naj bi se "suho borila". Ko se premikate proti severu ali plezate v gore v neugodnih podnebnih razmerah, naletite na posušena drevesa in grmičevje, čeprav jih ne gneča nobena druga rastlina.

Boj proti neugodnim razmeram je zelo pomemben tudi za evolucijo, saj zaostruje medvrstni boj. Tako se s pomanjkanjem toplote in hranil med posamezniki v rastlinski populaciji boj za te dejavnike stopnjuje. Zmagovalci so najbolj uspešni (njihovi fiziološki procesi in metabolizem so intenzivnejši). Če so te biološke značilnosti podedovane, končno vodijo k izboljšanju vrste.

Človeška uporaba zapletenih odnosov v življenjunarave. Pri vzpostavljanju kolobarjev opazimo pravilno menjavanje poljščin na njivah ob upoštevanju njihovega odnosa do tal, vode, škodljivcev, bolezni itd. Enako velja za nasade umetnih gozdov (iz hrasta, breze, bukve itd.). ), na primer hife gliv v tleh, ki jih nimajo. Nastala mikoriza - simbioza micelija glive in korenin drevesa - drevesu prinaša vlago in hranila iz tal, kar zagotavlja normalno rast.

Za umetno vzrejo rib se rezervoarji najprej osvobodijo plenilskih (ščuka, ostriž) in vrst z nizko vrednostjo (ščurka, palica), nato pa se naselijo z visoko produktivnimi (krapi, sivi itd.). V istem rezervoarju so ustvarjeni pogoji za razvoj živilskih organizmov. Pri lovskem gospodarstvu na znanstveni podlagi je treba poznati normalno razmerje med spoloma in starostnimi skupinami v čredah in jatah ter velikost krmnih površin, potrebnih za živali.

Pri iztrebljanju plenilcev se upošteva njihova sanitarna vloga v naravi, ki je sestavljena iz uničenja šibkih in bolnih posameznikov med žrtvami. Popolno uničenje volkov je na nekaterih območjih Kanade povzročilo izbruh epidemij srnjadi in zmanjšanje števila. Z uničenjem ujeda se število divjadi (jerebik, lešnikov) sprva hitro povečuje, nato pa opazimo njeno množično smrt zaradi črvov in drugih bolezni.

Za zdravljenje in preprečevanje različnih nalezljivih bolezni ljudi in živali se uporabljajo antibiotiki in fitoncidi. Obe sta snovi, ki jih proizvajajo rastline in lahko zavirajo vitalno aktivnost mikroorganizmov, škodljivih za te rastline. Antibiotike proizvajajo številne nižje glive, fitoncidi - številne cvetoče rastline kot prilagoditve v boju proti drugim vrstam.

5. Primerjalne značilnosti naravne in umetne selekcije.

Oba procesa temeljita na dedni variabilnosti, ki daje material za izbiro. Zaradi delovanja umetne in naravne selekcije nastanejo nove oblike: z umetno selekcijo, pasmami in sortami ter z naravno selekcijo, vrstami. Med tema dvema procesoma je bistvena razlika. Z umetno selekcijo oseba izbira posameznike glede na opažene znake in usmerja selekcijsko dejanje v želeno smer. V tem primeru so lahko posamezniki z izbranimi lastnostmi celo škodljivi za telo. Torej najboljše pasme prašičev ali mlečnega goveda ne bi mogle obstajati v naravi brez človeške nege. Pri naravni selekciji so okoljski pogoji faktor izbire. V tem primeru se izberejo kateri koli vitalni znaki. Zaradi tega naravna selekcija deluje le v korist populacije in vrste kot celote.

Kot rezultat umetne selekcije nastanejo pasme domačih živali in sorte gojenih rastlin, ki jih človek prilagodi svojim potrebam in predvidenim ciljem. Zaradi naravne selekcije nastanejo vrste, ki so prilagojene življenju v določenih okoljskih pogojih.

Umetna selekcija se izvaja od časa, ko se je človek začel ukvarjati s kmetijstvom in udomačitvijo živali. Naravna selekcija poteka skozi vso zgodovino organskega sveta, od pojava življenja na Zemlji. Naravna in umetna selekcija sta organsko povezana: poleg umetne selekcije še naprej deluje naravna selekcija pri pasmah živali in rastlinskih sortah.

Prednja anketa:

1. Kako razložiti raznolikost pasem domačih živali in sort gojenih rastlin?

2. Katere oblike variabilnosti so izhodišče za umetno selekcijo?

3. Pokažite s primeri vpliv selekcije na smer pasme in nastanek sorte.

4. Kakšna je ustvarjalna vloga umetne selekcije?

5. Kakšna oblika variabilnosti zagotavlja izvorni material za naravno selekcijo v naravi?

6. Kaj je stabilizacijska izbira? Pod kakšnimi pogoji se primarno izvaja v naravi?

7. Kako si predstavljate razmerje med gonilno in stabilizacijsko obliko naravne selekcije?

1. Kakšen pomen je Darwin dal izrazu "boj za obstoj"?

9. Kakšni odnosi obstajajo med posamezniki iste populacije, med posamezniki različnih vrst, med posamezniki populacij in okoljskimi razmerami?

10. Kakšni so vzroki in posledice boja za obstoj?

11. Navedite primere človekove uporabe medsebojnih povezav v prosto živečih živalih.

12. Kako razložiti, da se naravna selekcija začne pri populaciji?

13. Kakšna je ustvarjalna vloga naravne selekcije?

14. Kakšne so gonilne sile za razvoj vrst v naravi?

15. Zakaj je treba ustvariti nove pesticide proti insektom?

Sposobnost organizmov in njena relativnost.

Nastanek novih vrst.

1. Sposobnost organizmov in njena relativnost.

2. Mehanizem speciacije.

3. Koncept mikroevolucije.

4. Rezultati evolucije.

1. Sposobnost organizmov in njena relativnost.

Za zunanjo in notranjo strukturo, nagone, vedenje živali je značilno prilagajanje pogojem njihovega življenja. V istem okolju imajo različne živali različne prilagoditve. Krt s svojimi udi koplje po tleh, krtica pa z glavo in močnimi sekalci naredi podzemne prehode. Tjulenj plava s plavutki, delfin pa z repno plavutjo.

Različne prilagoditve omogočajo navzkrižno opraševanje rastlin. Občutljivi spomladanski kalčki anemone in modrega izdanaka prenašajo temperature pod ničlo zahvaljujoč koncentrirani raztopini sladkorja v celičnem soku. Nizka rast, majhni listi, površinska razporeditev korenin dreves in grmovnic, zelo hiter razvoj vegetacije spomladi in poleti - vse to vpliva na prilagodljivost življenju v tundri.

Iz roda v rod so se ugodne spremembe okrepile in izpopolnile z bojem za obstoj in naravno selekcijo ter privedle do kopičenja znakov podobnosti z zaščitenimi živalmi. Vsaka prilagoditev in njen celoten kompleks je razvit na podlagi dedne variabilnosti v procesu boja za obstoj in selekcijo v številnih generacijah. Prilagodljivost organizmov je posledica delovanja gonilnih sil evolucije v danih pogojih obstoja.

Relativna sposobnost organizmov. Zaželenost strukture in funkcij telesa je izražena v njegovih odnosih le s posebnim zunanjim okoljem. Vsaka prilagodljivost pomaga organizmom preživeti le v tistih razmerah, v katerih je nastala pod vplivom gonilnih sil evolucije. Toda tudi pod temi pogoji je relativno. Na svetel sončen dan pozimi se ptarmigan pretvarja, da je senca v snegu. Beli zajček, ki v gozdu ni opazen, postane viden na ozadju temnih debla.

Opazovanja manifestacije nagonov pri živalih v številnih primerih kažejo njihovo relativno smotrnost. Nočni metulji letijo na ogenj, čeprav pri tem umrejo. Ogenj jih pritegne nagon: nektar nabirajo predvsem iz svetlih cvetov, ki so ponoči jasno vidni.

Ozka specializacija organa lahko povzroči smrt organizma. Hiter ne more vzleteti z ravne površine, saj ima dolga krila in zelo kratke noge. Odleti, le odrine se z nekega roba, kot z odskočne deske.

Prilagoditve rastlin, ki preprečujejo, da bi jih živali pojedle, so relativne. Živina obide rastline, zaščitene s trnjem, toda kamele, koze, lačno govedo z veseljem pojejo kameljev trn.

Prednosti simbioze - sobivanje organizmov, ki pripadajo različnim vrstam, algam in glivam v lišaju - so tudi relativne. Včasih gobasta vlakna lišajev uničijo alge, ki živijo skupaj z njimi. V organizmih najdemo nepotrebne organe in znake (kosti skrilavca pri konjih, membrane med prsti pri gorskih gosih, ki nikoli ne potonejo v vodo, ostanki tretjega stoletja pri opicah in ljudeh).

Vsa ta in številna druga dejstva kažejo, da sposobnost ni absolutna, ampak relativna.

2. Mehanizem speciacije.

Oblikovanje novih vrst v naravi je najpomembnejša stopnja v evolucijskem procesu. S spremembo pogojev obstoja znotraj vrste se pojavi proces razhajanja znakov - divergenca, ki vodi v nastanek novih skupin posameznikov znotraj vrste. Celoten "kup" oblik izvira iz prvotne vrste, vendar se vse ne razvijejo naprej. Oblike, ki se po lastnostih najbolj razlikujejo, imajo velike možnosti, da pustijo plodne potomce in preživijo, saj med seboj tekmujejo manj kot vmesne, ki postopoma izginejo v boju za obstoj pod vplivom naravne selekcije v neskončnem nizu generacij.

V naravi niso bile vedno ohranjene le najbolj različne, skrajne oblike, srednje so lahko tudi preživele in dale potomce. Če se okoljske razmere dolgo časa ne spreminjajo ali se malo spreminjajo, potem vrsta ostaja skoraj nespremenjena v primerjavi s staršem.

Geografska specifikacija povezano s širitvijo območja prvotne vrste ali z delitvijo območja na izolirane dele s fizičnimi ovirami (gore, reke, podnebne spremembe). S širjenjem vrste vrst njene populacije izpolnjujejo nove talne in podnebne razmere ter nove skupnosti živali, rastlin in mikroorganizmov. V prihodnosti lahko razvoj populacije privede do nastanka nove vrste.

Na primer, sibirski macesen se je preselil daleč proti vzhodu; njeno prebivalstvo je naseljevalo ozemlje od Urala do Bajkalskega jezera in se znašlo v različnih razmerah. Pri posameznikih populacije so se nenehno pojavljale mutacije, zaradi križanja so se pojavile nove kombinacije genov; zahvaljujoč tem procesom je prebivalstvo postalo heterogeno. V procesu boja za obstoj in zaradi delovanja naravne selekcije so posamezniki s koristnimi spremembami v posebnih habitatih preživeli in pustili potomce. Delovanje teh dejavnikov je dolgo časa prispevalo k pojavu ostrejših razlik med populacijami in na koncu k pojavu biološke izolacije - nerazmnoževanja posameznikov različnih populacij iste vrste. Posledično je v težjih razmerah pod vplivom gonilnih sil evolucije nastala nova vrsta - daurski macesen.

Na skrajnem severu se je podobno oblikovala posebna vrsta maka z majhnimi, močno dlakavimi listi, hitrim razvojem kratkih pecljev in zgodnjim cvetenjem.

Sprva je imela gozdna šmarnica neprekinjeno območje, vendar je z poledenitvijo razpadla na osamljene dele; na teh ozemljih so nastale neodvisne populacije, ki so jih nekateri znanstveniki prepoznali kot mlade vrste.

Lumbago, razširjen v Evropi, neprekinjeno zaseda od zahoda proti vzhodu. V zahodni obliki so listi tanko razkosani in razpršeni, cvetovi povešeni, zahvaljujoč temu se ob obilnem deževju na zahodu voda škropi in ne stagnira, cvetni prah pa se ne spere. Za vzhodno obliko v sušnih razmerah so značilni bolj grobo razrezani, pokončni listi in pokončni cvetovi, po katerih voda teče navzdol do korenin. Poskusi so pokazali, da listi vzhodne oblike izhlapijo vodo veliko manj kot listi zahodne. Vse te razlike med lumbagom na zahodu Evrope in lumbagom na vzhodu so prilagodljive narave. Med zahodno in vzhodno obliko lumbaga obstaja neprekinjena vrsta prehodnih oblik.

V osrednji Rusiji raste več kot 20 vrst metulja. Vsi izvirajo iz iste vrste. Njegovi potomci so se naselili v različnih habitatih - stepah, gozdovih, na poljih - in se zaradi izolacije ločili med seboj, najprej v podvrste, nato v vrste.

Vrsta sinice je kompleksen kompleks populacij in podvrst na različnih stopnjah izolacije. Območja treh podvrst velike senice - evroazijske, južnoazijske in vzhodnoazijske - tvorijo obroč okoli srednjeazijskega visokogorja - območje obroča. Podvrsta zaseda dobro opredeljena območja, vendar se na stičnih območjih južnoazijske plavuti križajo z dvema drugim podvrstama. Vzhodnoazijski in evrazijski, ki živita skupaj v dolinah zgornjega Amurja, se ne križata. Izolacija območja jošk in nastanek njihovih podvrst je povezana z nastankom ledenika.

V Bajkalskem jezeru živi veliko vrst in rodov ciliarnih ploskih črvov, rakov in rib, ki jih ni mogoče najti nikjer drugje, saj je jezero približno 20 milijonov let ločeno od drugih vodnih bazenov.

Ekološka specifikacija se pojavlja v primerih, ko populacije ene vrste ostajajo v dosegu, vendar so njihove življenjske razmere drugačne. Pod vplivom gonilnih sil evolucije se spremeni njihova genetska sestava. Skozi številne generacije lahko te spremembe gredo tako daleč, da se posamezniki različnih populacij iste vrste ne bodo križali med seboj, nastala bo biološka izolacija, ki je praviloma značilna za različne vrste. Na primer, ena vrsta Tradescantia je nastala na sončnih skalnatih vrhovih, druga pa v senčnih gozdovih. V poplavnem območju spodnje Volge so nastale vrste pšenične trave, tabornega ognja, ščetinaste trave (miši), ki dajejo semena pred poplavo reke ali po njej. To jih ločuje od prvotnih vrst, ki rastejo na nezaplavljenih območjih in se osemenjujejo predvsem med razlitjem.

V zvezi s specializacijo hrane je nastalo pet vrst jošk: velika senica se hrani z velikimi žuželkami v vrtovih in parkih; modra sisa lovi majhne žuželke v razpokah lubja, v ledvicah; greben se hrani s semeni iglavcev; hoja in mošus se prehranjujejo predvsem z žuželkami v gozdovih različnih vrst.

Populacije sevanske postrvi se razlikujejo glede na čas drstitve, lokacijo in globino drstišč (jezero, reka).

Specifikacija se nadaljuje v našem času. Vrsta kosa je trenutno razdeljena v dve skupini, ki se navzven še ne razlikujeta. Eden od njih živi v globokih gozdovih, drugi v bližini človeškega bivališča. To lahko štejemo za začetek oblikovanja dveh podvrst. Populacije in podvrste se včasih ne razlikujejo. Geografska izolacija lahko dodatno poveča učinek ekološke izolacije, zato je težko določiti meje vsakega načina speciacije. Mikroevolucija se zaključi z nastankom nove vrste.

3. Koncept mikroevolucije.

Oblikovanje novih znotrajvrstnih skupin - populacij in podvrst - je proces mikroevolucija. Na voljo je za neposredno opazovanje in študij, saj lahko poteka v zgodovinsko kratkem času. Na različnih stopnjah mikroevolucije ena metoda nadomesti drugo ali pa delujejo skupaj.

4. Rezultati evolucije.

Evolucija ima tri tesno povezane glavne posledice:

postopno zapletanje in povečanje organizacije živih bitij;

relativno prilagodljivost organizmov na okoljske razmere;

raznolikost vrst.

Prednja anketa:

1. Kako razložiti pojav opozorilne barve pri žuželkah?

2. Poleg naštetih v besedilu navedite tudi primere relativne sposobnosti rastlin in živali.

3. Kako razložiti relativno naravo fitnesa?

4. Kaj se imenuje divergenca?

5. Kakšne so značilnosti mikroevolucije?

6. Navedite primere nastajanja novih vrst na različne načine in jih razložite.

7. Kako razložiti hkratno sobivanje v naravi nižjih in višjih organizmov?

8. Kakšni so rezultati evolucije? Pojasnite s primeri.

Zadnja lekcija za razdelek:

"Evolucijska doktrina".

Zgodovinski razvoj znanosti.

2. Razvoj evolucijskih konceptov (delo K. Linnaeus, JB Lamarck, C. Darwin).

3. Darwinovo obdobje v razvoju evolucijske teorije.

4. Glavne določbe nauka Charlesa Darwina.

5. Pomen darvinizma.

6. Pogled. Ogled meril.

7. Prebivalstvo je enota evolucije.

8. Dednost in variabilnost kot gonilni sili evolucije.

9. Oblike variabilnosti.

10. Vloga dednosti in variabilnosti v evolucijskem procesu.

11. Bistvo naravne in umetne selekcije.

12. Ustvarjalna vloga naravne in umetne selekcije.

13. Oblike naravne selekcije.

14. Oblike boja za obstoj.

15. Primerjalne značilnosti naravne in umetne selekcije.

16. Sposobnost organizmov in njena relativnost.

17. Mehanizem speciacije.

18. Koncept mikroevolucije.

19. Rezultati evolucije.

Test

Možnost I.

1. Razvoj evolucijske teorije (dela K. Linnaeus, JB Lamarck, C. Darwin).

2. Prebivalstvo je enota evolucije.

3. Sposobnost organizmov in njena relativnost.

4. Oblike naravne selekcije.

5. Ekološka specifikacija.

6. Določite pojme "dednost", "vrsta", "kombinirana variabilnost".

Možnost II

Glavne določbe teorije Charlesa Darwina.

Pogled. Ogled meril.

Variabilnost. Vrste variabilnosti.

Primerjalne značilnosti umetne in naravne selekcije.

Geografska specifikacija.

Opredelite pojme "mikroevolucija", "populacija", "dednost".

Primerjava delovanja umetne in naravne selekcije.

Naravna selekcija

Umetna selekcija

Osnova je dedna variabilnost (daje material za izbor). Ustvarjajo se nove oblike: vrste Izbirni dejavnik so okoljske razmere. Izbrani so vsi vitalni znaki. Deluje le v korist populacije in vrste kot celote. Obstajajo vrste, prilagojene življenju v določenih okoljskih pogojih. Starejša izbira (skozi zgodovino organskega sveta)

1. Osnova - dedna variabilnost (daje material za izbor). 2. Ustvarjajo se nove oblike: pasme in sorte. 3. Oseba izbere posameznike na podlagi opaženih znakov in usmeri selekcijsko dejanje v želeno smer, medtem ko se znaki lahko izkažejo za škodljive za telo (najboljše pasme prašičev in molznega goveda v naravi ne bi mogle obstajati brez skrb za ljudi). 4. Ustvarjajo se pasme domačih živali in sorte gojenih rastlin, ki jih človek prilagodi svojim potrebam in predvidenim ciljem. 5. Mlajši (z začetkom kmetovanja in udomačitve).

Variabilnost

Ne-dedno(sprememba) - ni povezana s spremembo genotipa in se ne prenaša v naslednjih generacijah. Spekter variabilnosti modifikacije je omejen z mejami in se imenuje reakcijska norma. Hitrost reakcije odraža določene meje variabilnosti (velikost listov dreves se lahko razlikuje glede na način osvetlitve). Pri ljudeh se vsi znaki ne morejo spremeniti pod vplivom zunanjih pogojev (krvna skupina, pigmentacija kože itd.). Belo zelje, ko se goji v vročih državah, ne tvori glavice zelja. Pasme konj, ki jih prinesejo v gore ali na otoke, kjer hrana sčasoma ni dovolj hranljiva, postanejo zakrnele.

Dedno- vpliva na kromosome ali gene. 1) mutacijska variabilnost... Mutacije so redke, naključno nastajajoče trajne spremembe v genotipu, ki vplivajo na celoten genom, celotne kromosome, njihove dele ali posamezne gene. a) genomski - vodijo do spremembe števila kromosomov; b) kromosomske - kromosomske preureditve: Podvajanje - podvojitev površine; Brisanje - pomanjkanje spletnega mesta; Inverzija - rotacija ploskve za 180 Translokacija - premik spletnega mesta v nehomologen kromosom; c) gen (točka) - spremembe v zaporedju nukleotidov v molekuli DNA d) generativne - nastanejo v celicah zarodnih in zrelih zarodnih celic; e) somatske - pojavijo se v vseh celicah telesa (razen v reproduktivnih celicah). 2) kombinirano- spolno razmnoževanje organizmov, zaradi česar obstaja velika raznolikost genotipov. Izjema so enojajčna dvojčka, katerih stopnja identitete je zelo visoka.

Odnos živih organizmov med seboj in nežive narave vodi v proces, ki ga je Charles Darwin imenoval boj za obstoj.

Vse vrste se lahko eksponentno množijo brez omejitev, vendar so življenjski viri omejeni. Na podlagi tega protislovja se oblikuje proces boja za obstoj.

Razmislite o vrstah boja in njegovih oblikah.

Oblike boja za obstoj- tabela s primeri:

Intraspecifični boj

To je vrsta tekmovanja med posamezniki iste vrste, ko populacija ostane stabilna zaradi dejstva, da najmanj prilagojena vrsta umre ali ne more sodelovati pri razmnoževanju.

Medvrstni boj je najbolj brutalen, saj posamezniki iste vrste tekmujejo za isto hrano, ozemlje, partnerje. Posledično lahko najmočnejši in najmočnejši prenesejo svoje gene in sodelujejo v procesu spolnega razmnoževanja svoje vrste. Najmanj prilagojeni posamezniki umrejo, ne da bi pustili potomce.

Medvrstni boj vključuje rivalstvo za življenjski prostor, za hrano, kanibalizem, boj za položaj v skupini ali za možnost parjenja.

Intraspecifični kanibalizem se pojavlja pri različnih razredih živali in je namenjen zmanjšanju števila potomcev. Posledica tega je višja stopnja preživetja v konkurenci za vir hrane. Matični kanibalizem najdemo pri členonožcih. Na primer, samica škorpijona poje del svojih potomcev. Podoben pojav opazimo pri glodalcih - miših, hrčkih.

Spolni kanibalizem- pri nekaterih vrstah žuželk samica po parjenju poje samca - bogomolke in karakurte.

Pri mravljah živi posamezniki nujno jedo mrtve, da se mravljišče ne okuži.

Intrauterinski kanibalizem- To je popolnoma prefinjena metoda, ki jo najdemo pri ovoviviparnih vrstah morskih psov. Jajca niso odložena, ampak se razvijejo v materinem telesu. Po izvalitvi morski psi tekmujejo za hrano in ozemlje znotraj matere, pogosto pa en morski pes požre druge brate v materini maternici.

Medspecifično

To je vrsta boja, kjer obstaja interakcija na ravni prebivalstva. Obstaja boj za nišo, za vir. Vpliv posameznikov drug na drugega je posreden.

Presenetljiv primer je boj rastlin za vir svetlobe. Pod krošnjami gozda si vsaka rastlina prizadeva zagotoviti, da krošnja in listi dobijo največjo količino svetlobe. Med viri gozdnih skupnosti se za vir vodi hud boj. Najbolj uspešne, prilagodljive in najhitreje rastoče rastline se podajo na svetlobo.

Dva klasična primera biologije medvrstnega boja:

Boj proti zunanjim abiotskim okoljskim dejavnikom

Vse vrste živih bitij so v stalni interakciji z elementi nežive narave. Okoljski dejavniki so dinamični - nenehno se spreminjajo. Le najmočnejši, ki se lahko odzovejo na zunanji izziv narave, lahko preživijo in rodijo plodne potomce. Primeri prilagoditev vključujejo procese molitve pri živalih, mirovanje ali prekinitev animacije, selitev živali v vire hrane in vode ter sezonsko izločanje listov v rastlinah. Vse to so primeri prilagajanja izzivom abiotičnega okolja.

Vse vrste boja za obstoj tako ali drugače vodijo k dejstvu, da uspešnejši posamezniki preživijo in se lahko razmnožujejo, najmanj prilagojeni pa poginejo. Ta proces je Charles Darwin imenoval gonilno silo evolucije - naravna selekcija. Opredelil je več vrst naravne selekcije:

• Premikanje;
• Stabiliziranje;
• Moteče (solzenje).

Na kratko razmislimo o vsaki vrsti.

Izbira vožnje se pokaže, ko isti dejavnik na posameznike nenehno vpliva enosmerno. Posamezniki bodo preživeli le z ekstremno manifestacijo lastnosti. Vsi posamezniki, ki se ne spremenijo ali se malo spremenijo (srednji), bodo zavrnjeni in umrli. Tako je v začetku 19. stoletja v Veliki Britaniji živel metulj belega molja. Bela barva je dobro prikrila žuželko na lubju dreves. Z razvojem industrije in onesnaževanjem okolja je skorja postala umazano siva. Bele metulje so kljuvale ptice. Med mutacijo so se pojavili metulji s sivimi krili. Bili so manj vidni in so preživeli.

Stabilizacijski izbor- to je vrsta selekcije, ko bodo preživeli posamezniki s povprečno masovno lastnostjo. Nekateri okoljski dejavniki se dolgo časa praktično ne spreminjajo. Preživele bodo le tiste vrste, ki lahko dolgo časa preživijo v populacijah brez korenitih sprememb. Če se pojavijo skrajne manifestacije lastnosti, potem posameznik ne bo mogel preživeti.

Odličen primer je odnos med žuželkami in rastlinami. Milijone let evolucije se oprašujejo žuželke in rastline, ki oprašujejo. Malce pretiravajmo, navedimo primer: če se pojavi rastlina z nepravilnim vencem ali pobarvana v drugačno barvo, jo žuželka morda ne opraši, pri čemer daje prednost standardnim rastlinskim oblikam. V tem primeru bo rastlina umrla.

- ista vrsta se lahko prilagodi v različnih pogojih. Umrli bodo le tisti s povprečnim kompleksom znakov. Preživeli bodo le tisti posamezniki, ki imajo drugačno polarnost manifestacijo lastnosti, ki je nastala v vrsti mutacij.

Otočne žuželke so primer tovrstne moteče selekcije. Na otoku pihajo močni vetrovi - preživijo le žuželke brez kril, ki plazijo, in posamezniki z dolgimi močnimi krili, ki zdržijo vetrove. Vsi drugi posamezniki bodo odpihnjeni v ocean in umrli. Sčasoma bo to povzročilo nastanek dveh novih vrst.

Boji za obstoj in naravna selekcija so milijone let oblikovali ogromno vrst raznolikosti žive narave. Evolucija se nadaljuje do danes in se bo končala šele s smrtjo vsega življenja na planetu.

Boj za obstoj- zapleteni in raznoliki odnosi posameznikov znotraj vrste, med vrstami in z neugodnimi razmerami nežive narave. Charles Darwin poudarja, da je neskladje med možnostjo vrste do neskončnosti in omejenimi viri glavni razlog boja za obstoj. Boj za obstoj je treh vrst:

Intraspecifična - vodi k ohranjanju zaradi smrti ali neudeležbe pri razmnoževanju najmanj danih vrst.

boj za ozemlje
plen dirka
intraspecifični kanibalizem
boj za primat v čoporu
boj za posest žensk

Medvrstni boj je najhujša vrsta boja, saj posamezniki med seboj tekmujejo za enake pogoje obstoja, iste vire hrane, iste reproduktivne možnosti. Rezultat tega boja je prednostna pravica do razmnoževanja bolj prilagojenih posameznikov in smrt manj prilagojenih.

Interspecific - vodi do zmage bolj sposobnih posameznikov ali populacije ene vrste nad manj sposobnimi posamezniki ali drugo vrsto.

Boj med vrstami Je primer neposrednega boja za obstoj. Poleg teh primerov lahko pride do boja za nišo med predstavniki različnih vrst. Med tem bojem nihče, nihče neposredno ne uničuje, toda tisti, ki so manj prilagojeni pogojem bivanja, se znajdejo brez vira hrane, primernega ozemlja za vzrejo. Posledično umre manj prilagojeno prebivalstvo.

Boj proti neugodnim razmeram nežive narave- vodi v preživetje najbolj prilagojenih posameznikov, populacij in vrst v spremenjenih razmerah nežive narave.

sezonska sprememba krzna (molt) pri sesalcih
poletno in zimsko mirovanje pri živalih
sezonsko selitev ptic
spremembo

Boj proti abiotskim dejavnikom nenehno poteka v naravi, saj v naravi ni popolnoma stabilnih razmer. Okoljske razmere se nenehno spreminjajo in telo se je prisiljeno bodisi prilagoditi ali umreti.

Naravna selekcija- gonilni dejavnik. Sestavljen je v tem, da v boju za obstoj najbolj prilagojeni posamezniki preživijo in pustijo potomce, manj prilagojeni pa umrejo. Različne oblike izbire so dobro preučene:

Izbira vožnje- zagotavlja prilagodljivost populacije in vrste na enosmerne spremembe v habitatu. Zaradi te oblike selekcije so posamezniki s povprečno in eno od skrajnih manifestacij lastnosti zavrnjeni. Posamezniki z drugo ekstremno manifestacijo lastnosti preživijo in se razmnožujejo.

Navsezadnje je končni rezultat selekcije: na eni strani prednostna pravica do razmnoževanja, na drugi strani pa slej ko prej smrt organizma in s tem uničenje njegovih genov iz populacije vrsto kot celoto.