Forcat lëvizëse të evolucionit janë faktorë evolucionar. Faktorët nxitës të evolucionit. Lufta për ekzistencë si mjet i seleksionimit natyror

Dërgoni punën tuaj të mirë në bazën e njohurive është e thjeshtë. Përdorni formularin e mëposhtëm

Studentët, studentët e diplomuar, shkencëtarët e rinj që përdorin bazën e njohurive në studimet dhe punën e tyre do t'ju jenë shumë mirënjohës.

Priti në http://www.allbest.ru/

ESE

Faktorët dhe nxitësit kryesorë të evolucionit biologjik

Planifikoni

Prezantimi

1. Forcat shtytëse të evolucionit sipas Ch. Darwin

2. Faktorët e evolucionit

konkluzioni

Lista bibliografike

Prezantimi

Evolucioni biologjik kuptohet si një proces i pakthyeshëm i zhvillimit historik të botës organike, i cili shoqërohet me një ndryshim në përbërjen gjenetike të popullatave, përshtatjen e organizmave me kushtet e ekzistencës, formimin dhe zhdukjen e specieve, transformimin e biogjeocenozat dhe biosfera në tërësi. Rezultati i evolucionit biologjik është korrespondenca e sistemeve të jetesës në zhvillim me kushtet e ekzistencës së tyre, e cila shoqërohet me riprodhimin mbizotërues të disave dhe vdekjen e sistemeve të tjera biologjike.

Mund të themi se evolucioni është një formë e ekzistencës së organizmave në një mjedis në ndryshim. Për të analizuar këtë proces, shpesh përdoren konceptet e "faktorëve evolucionar" ose "faktorëve evolucionarë". Faktorët evolucionar janë forca lëvizëse që shkakton dhe konsolidon ndryshimet në popullsi si njësi elementare të evolucionit.

evolucioni i biologjisë së forcës së faktorit

1. Forcat shtytëse të evolucionit sipas Ch. Darwin

Shkencëtari i madh anglez C. Darwin (1809-1882) zhvilloi teorinë shkencore të evolucionit të natyrës së gjallë përmes seleksionimit natyror bazuar në sintezën e një numri të madh faktorësh nga fusha të ndryshme të shkencës dhe praktikës bujqësore.

Kjo teori është një nga majat e mendimit shkencor të shekullit të 19-të, por rëndësia e saj shkon shumë përtej epokës së saj dhe përtej kufijve të biologjisë.

Lidhja qendrore e teorisë evolucionare të Darvinit është doktrina e trashëgimisë, ndryshueshmërisë dhe përzgjedhjes natyrore.

Trashëgimiaështë aftësia e organizmave bija për t'iu ngjasuar prindërve të tyre.

Komunikimi midis brezave kryhet përmes riprodhimit.

Vetitë trashëgimore transmetohen brez pas brezi nëpërmjet qelizave germinale (gjatë riprodhimit seksual).

Ndryshueshmëria- kjo është aftësia e organizmave bijë për të ndryshuar nga format prindërore (një veti e kundërt me trashëgiminë).

Darvini dalloi i caktuar, i pacaktuar dhe korrelative ndryshueshmëria.

Përzgjedhja artificiale është një përzgjedhje e bërë nga një person për të marrë individë me tipare trashëgimore të vlefshme për një person.

Duke krahasuar të gjithë informacionin e mbledhur rreth ndryshueshmërisë së organizmave në gjendjen e egër dhe të zbutur dhe rolin e përzgjedhjes artificiale për mbarështimin e racave dhe varieteteve të kafshëve dhe bimëve të zbutura, Darvini iu afrua zbulimit të forcës krijuese që drejton dhe drejton procesin evolucionar në natyrë. - përzgjedhja natyrore(ose përvoja e më të fortit), që është ruajtja e dallimeve apo ndryshimeve individuale të dobishme dhe eliminimi i atyre të dëmshme. Ndryshimet që janë neutrale në vlerën e tyre (të padobishme dhe të padëmshme) nuk i nënshtrohen përzgjedhjes, por përfaqësojnë një element të paqëndrueshëm, të luhatshëm të ndryshueshmërisë.

Vendin më të rëndësishëm në teorinë e përzgjedhjes natyrore e zë koncepti i luftës për ekzistencë.

Sipas Darvinit, luftë për ekzistencëështë rezultat i prirjes së çdo lloj organizmi për t'u shumuar pa kufi.

Duke dhënë shembuj të shumtë të pamundësisë së mbijetesës së të gjithë pasardhësve në lloje te ndryshme organizmave, përfundon Darvini: "Meqenëse prodhohen më shumë individë sesa mund të mbijetojnë, në çdo rast duhet të ketë një luftë për ekzistencë, qoftë midis individëve të së njëjtës specie, ose midis individëve të specieve të ndryshme, ose me kushtet fizike të jetës".

Shkurtimisht, dispozitat kryesore të teorisë evolucionare të Çarls Darvinit mund të reduktohen në sa vijon:

1. Organizmat e gjallë të çdo grupi ndryshojnë nga njëri-tjetri në shumë karakteristika trashëgimore për shkak të ndryshueshmërisë trashëgimore.

2. Meqenëse ka shumë më tepër individë sesa mund të mbijetojnë në kushte specifike, ekziston një luftë për ekzistencë, e cila rezulton në seleksionimin natyror.

3. Me seleksionimin natyror mbijetojnë ata individë, ndryshimet e të cilëve përshtaten me ndryshimin e kushteve mjedisore dhe individët me ndryshime joadekuate eliminohen.

4. Individët e mbijetuar krijojnë gjeneratën e ardhshme, dhe kështu ndryshimet e suksesshme trashëgohen. Nëse seleksionimi natyror vepron për një kohë të gjatë, atëherë pas qindra e mijëra brezave, individët mund të ndryshojnë ndjeshëm nga format origjinale, duke formuar një specie të re.

Merita kryesore e Darvinit është se ai zbuloi forcat lëvizëse të evolucionit dhe shpjegoi materialistisht shfaqjen dhe natyrën relative të përshtatshmërisë vetëm me veprimin e ligjeve natyrore. Ai vërtetoi shkencërisht marrëdhënien midis ndryshueshmërisë, trashëgimisë dhe përzgjedhjes, dhe në bazë të një materiali të madh faktik tregoi se forca kryesore lëvizëse e evolucionit është seleksionimi natyror.

Teoria moderne evolucionare është zhvilluar në bazë të teorisë së Darvinit.

2. Faktorët e evolucionit

Në nivel popullsie vërehen dukuri elementare evolucionare që çojnë në ndryshime gjenetike në popullatë. Këto ndryshime bazohen në materialin elementar evolucionar - mutacionet, që rezulton nga procesi i mutacionit që vazhdon vazhdimisht në natyrë dhe ndryshueshmëria kombinuese që rezulton nga kombinimi i kromozomeve gjatë hibridizimit. Përveç procesit të mutacionit dhe rekombinogjenezës, faktorët evolucionar përfshijnë valët e popullsisë(numri i popullsive), rrjedha e gjeneve dhe zhvendosje gjenetike(luhatje të rastësishme në frekuencat e gjeneve në popullata të vogla), izolimi dhe seleksionimi natyror. Procesi i mutacionit është burimi i ndryshimeve trashëgimore - mutacioneve. Rekombinogjenezaçon në shfaqjen e një lloji tjetër të ndryshimeve trashëgimore - ndryshueshmërisë kombinuese, e cila çon në shfaqjen e një larmie pafundësisht të madhe të gjenotipeve dhe fenotipeve, domethënë shërben si burim i diversitetit trashëgues dhe bazë për përzgjedhjen natyrore. Rikombinimet e materialit gjenetik shoqërohen me rishpërndarjen e gjeneve prindërore tek pasardhësit për shkak të kryqëzimit, ndarjes së rastësishme të kromozomeve dhe kromatideve gjatë mejozës dhe kombinimit të rastësishëm të gameteve gjatë fekondimit.

Një faktor i rëndësishëm evolucionar është izolim- ekzistenca e barrierave që pengojnë ndërthurjen ndërmjet individëve të popullatave të së njëjtës specie ose tipe te ndryshme, si dhe riprodhimi i pasardhësve pjellorë. Dallohen format e mëposhtme të izolimit: territorial-mekanik (gjeografik), kur individët e ndryshuar ndahen nga pjesa tjetër e popullsisë me barriera mekanike (lumenj, dete, male, shkretëtira) dhe biologjike, të përcaktuara nga dallimet biologjike të individëve. brenda species. Izolimi biologjik mund të ndahet në ekologjik, etologjik, morfofiziologjik dhe gjenetik.

Izolimi i mjedisit - manifestohet në rastet kur individët nuk mund të kryqëzohen për shkak të uljes së probabilitetit të takimit të tyre, për shembull, kur koha e riprodhimit është zhvendosur, vendi i shumimit, etj. izolimi morfofiziologjik nuk ndryshon probabiliteti i takimit me gjinitë, por probabiliteti i fekondimit për shkak të ndryshimeve në strukturën dhe funksionimin e organeve riprodhuese. izolimi gjenetik përfshin rastet kur çiftet çiftëzuese të individëve kanë ndryshime të rëndësishme gjenetike dhe si rrjedhojë ulet ndjeshëm qëndrueshmëria e pasardhësve të tyre ose pjelloria e hibrideve.

Migrimet individët nga një popullatë në tjetrën janë burimi i polimorfizmit gjenetik të popullatave. Nëpërmjet kryqëzimit të lirë ose migrimit, bëhet një shkëmbim gjenesh midis popullatave të së njëjtës specie - rrjedha e gjeneve. Si rezultat i migrimeve, grupi i gjeneve të popullatave përditësohet.

Kështu, mutacionet, rikombinimet, migrimet, valët e popullsisë, zhvendosja gjenetike dhe izolimi janë faktorë evolucionar të padrejtuar. Ata, duke vepruar të gjithë së bashku, sigurojnë heterogjenitetin gjenetik të popullatave.

Nga të gjithë faktorët elementar evolucionar, roli kryesor në procesin evolucionar i takon përzgjedhja natyrore. Ai luan një rol krijues në natyrë, pasi zgjedh nga ndryshimet trashëgimore të padrejtuara ato që mund të çojnë në formimin e grupeve të reja të individëve më të përshtatur me kushtet e dhëna të ekzistencës. Është si rezultat i veprimit të seleksionimit natyror që formohet përshtatja e organizmave, rritet diversiteti i kafshëve të egra. Aktualisht, seleksionimi natyror kuptohet si riprodhimi selektiv i gjenotipeve në një popullatë.

Në terma të përgjithshëm, mekanizmi i veprimit të seleksionimit natyror është si më poshtë. Çdo popullatë, për shkak të aftësisë së individëve për të ndryshuar, është heterogjene për nga gjenotipi, dhe rrjedhimisht, për nga fenotipi. Kjo shkakton pabarazinë e organizmave në luftën për ekzistencë, si rezultat i së cilës ata individë, fenotipet e të cilëve rezultuan të ishin më konkurrues, ruhen dhe japin pasardhës. Si rezultat i vdekjes së disa organizmave dhe riprodhimit mbizotërues të të tjerëve, struktura gjenetike e popullatave ndryshon drejt një gjenotipi më të vlefshëm. Nëse fenotipi i tij rezulton të jetë po aq i dobishëm në mënyrë adaptive në gjeneratën e ardhshme në kushte specifike jetese, atëherë ai do të ruhet përsëri si rezultat i përzgjedhjes. Sidoqoftë, nëse ndryshimet në tipare nuk kontribuojnë në mbijetesën e organizmave, atëherë forma të tilla do të eliminohen me përzgjedhje dhe popullsia do të ruajë strukturën e vjetër. Në popullata, disa ndryshime të dobishme për speciet mund të ndodhin njëkohësisht. Duke i ruajtur ato, përzgjedhja do të çojë në rritjen e diversitetit të popullatave. Kështu, seleksionimi natyror, duke diferencuar riprodhimin e fenotipeve të caktuara në popullata, ndryshon edhe raportin e gjenotipeve të tyre.

Ekzistojnë tre forma të seleksionimit natyror që më së shpeshti ndodhin në natyrë: drejtuese, ose vozitëse (zgjeron kufijtë e ndryshueshmërisë trashëgimore të një popullate), stabilizuese (ndan popullatat në pjesë), përçarëse (i ndan popullatat në pjesë).

Këto forma të përzgjedhjes ndryshojnë në drejtimin e veprimit të tyre: stabilizimi i përzgjedhjes ruan normën e organizmave në popullata dhe shkatërron individët e ndryshuar; përzgjedhja e vozitjes ruan veçori të reja dhe në të njëjtën kohë eliminon normën dhe devijimet e tjera të papërshtatshme; përzgjedhje përçarëse- ruan njëkohësisht forma të ndryshme të devijuara (për shembull, bimët me pjekje të hershme dhe të vonshme) dhe shkatërron ato mesatare.

Nëse përzgjedhja kryesore është zakonisht darviniane, atëherë përzgjedhja stabilizuese ka disa veçori. Rezultati i përzgjedhjes stabilizuese është autonomizimi i zhvillimit individual, i cili çon në çlirimin e organizmave nga ndikimi i ndikimeve të rastësishme nga mjedisi. Një shembull i autonomizimit është gjaknxehtësia, e cila siguron aktivitet normal jetësor në gamën më të gjerë të temperaturës së ambientit. Këtu përfshihet zhvillimi intrauterin i organizmave dhe diploidia, e cila garanton pavarësinë e zhvillimit normal nga ndikimi shkatërrues i mutacioneve.

Si rezultat i përzgjedhjes shkatërruese, ka ndërprerje në ndryshueshmëri, e cila përfundimisht çon në divergjencë dhe polimorfizëm.

Kështu, të gjithë faktorët e evolucionit ndërveprojnë vazhdimisht në natyrë. Procesi i mutacionit, rekombinogjeneza, valët e popullsisë, zhvendosja dhe rrjedha e gjeneve kontribuojnë në një ndryshim në përbërjen gjenetike të popullsisë dhe larminë e fenotipeve të tyre, gjë që çon në pabarazinë e individëve në luftën për jetën. Si rezultat i përzgjedhjes së fenotipeve më konkurruese, gjenotipet më adaptive ruhen dhe transmetohen brez pas brezi. Për shkak të izolimit, format e modifikuara nuk ndërthuren me pjesën tjetër të popullsisë së species, gjë që siguron stabilizimin e mëtejshëm të tyre. Për rrjedhojë, ndryshimet trashëgimore (mutacionet dhe rikombinimet) shërbejnë si material për evolucionin, izolimi përforcon dallimet, seleksionimi natyror përcakton riprodhimin dhe vdekjen e individëve dhe së bashku ato sigurojnë një ndryshim në përbërjen gjenetike të popullatave deri në formimin e specieve të reja.

konkluzioni

Duke krahasuar rëndësinë evolucionare të faktorëve të konsideruar, mund të konkludojmë se prania e mutacioneve dhe përzgjedhjes natyrore është e nevojshme dhe e mjaftueshme për të siguruar evolucionin adaptiv dhe divergjent të organizmave. Prandaj, procesi i mutacionit dhe përzgjedhja natyrore mund të shënohen si faktorët e nevojshëm procesi evolucionar. Në të njëjtën kohë, përzgjedhja është i vetmi faktor i njohur evolucionar që kombinon efektet lëvizëse, drejtuese dhe integruese mbi organizmat, duke formuar përshtatjet e tyre dhe duke ndikuar në vetë ndryshueshmërinë mutacionale. Faktorë të tjerë elementarë evolucionarë të konsideruar (luhatjet e popullsisë, shkëmbimi i informacionit gjenetik midis popullatave të ndryshme, izolimi gjeografik, zhvendosja gjenetike) janë shtesë në lidhje me procesin e mutacionit dhe përzgjedhjes natyrore. Natyrisht, për një kuptim të plotë të procesit evolucionar, është e nevojshme të merren parasysh ndërveprimet komplekse të të gjithë këtyre faktorëve elementar evolucionar.

Lista bibliografike

1. Zayats, R. G. Biologji për aplikantët në universitete / R. G. Zayats, I. V. Rachkovskaya, V. M. Stambrovskaya. - botimi i 8-të. - Mn.: Vysh. shkollë, 2004. - 494 f.

2. Jordan, N. N. Evolucioni i jetës: Proc. kompensim për studentët. më të larta ped. teksti shkollor institucionet / N. N. Jordansky - M.: Qendra Botuese "Akademia", 2001. - 432 f.

3. Lemeza, N. A. Një manual mbi biologjinë për aplikantët në universitete: Botimi i 4-të, Korrigjuar. / N. A. Lemeza, M. S. Morozik, E. I. Morozov dhe të tjerë; Ed. N. A. Lemezy. - Mn.: IP "Ekoperspektiva", 2000. - 576s.

Organizuar në Allbest.ru

Dokumente të ngjashme

Idetë evolucionare në antikitet, mesjetë, rilindje dhe kohët moderne. Teoria e Çarls Darvinit. Teoria sintetike e evolucionit. Teoria neutrale e evolucionit molekular. Dëshmi themelore embriologjike për evolucionin biologjik.

abstrakt, shtuar 25.03.2013

Konceptet themelore të evolucionit biologjik. Evolucioni si koncept themelor për shpjegimin e shfaqjes dhe zhvillimit të të gjitha gjallesave. Formimi i teorisë evolucionare të Ch. Darwin. Mbledhja e provave për vetë faktin e evolucionit, krijimin e një teorie sintetike.

abstrakt, shtuar 03/12/2011

Thelbi i doktrinës evolucionare si shkencë e shkaqeve, forcave lëvizëse dhe ligjeve të përgjithshme të zhvillimit historik të natyrës së gjallë. Idetë e reja të evolucionit të botës organike në teoritë e Darvinit dhe Lamarkut. Mekanizmat dhe ligjet e procesit evolucionar.

prezantim, shtuar 01/13/2011

Klasifikimi i parë i organizmave të gjallë i propozuar nga Carl Linnaeus. Tri fazat e Unifikimit të Madh Biologjik. Koncepti i evolucionit të botës organike nga Jean-Baptiste Lamarck. Parakushtet kryesore për shfaqjen e teorisë së Darvinit. Koncepti i seleksionimit natyror.

abstrakt, shtuar 09/06/2013

Përkufizimi i teorisë së evolucionit, rrethanat e shfaqjes së saj. Koncepti i një specie si njësi bazë e klasifikimit biologjik. Koncepti i përshtatjes, përzgjedhja natyrore dhe artificiale, lufta për ekzistencë, përshtatja si ato kryesore në teorinë e evolucionit.

test, shtuar 10/06/2008

Pikat kryesore të biografisë së autorit të teorisë së evolucionit Charles Darwin. Historia e shkrimit dhe botimit të Origjinës së Specieve. Dispozitat themelore të doktrinës evolucionare. Parakushtet dhe forcat lëvizëse të evolucionit. Mendimet e shkencëtarëve për teorinë e Ch. Darwin. Analiza e dispozitave të anti-darvinizmit.

abstrakt, shtuar 12/07/2014

Parakushtet dhe forcat lëvizëse të evolucionit sipas Ch. Darwin. Koncepti i ndryshueshmërisë dhe format e tij. Përkufizimi i teorisë së përgjithshme të evolucionit dhe rrethanat e shfaqjes së tij. Dispozitat kryesore të mësimeve evolucionare të Ch. Darwin. Rezultatet kryesore të evolucionit sipas Ch. Darwin.

punë kontrolli, shtuar 14.02.2009

Gjendja e universit në kohën e Big Bengut. Teoria sintetike e evolucionit. Procesi natyror i zhvillimit të natyrës së gjallë. Ndryshimet në përbërjen gjenetike të popullatave. Teoria moderne evolucionare. Charles Darwin si themelues i teorisë së evolucionit.

abstrakt, shtuar më 18.09.2013

Karakteristikat e përgjithshme të teorive të evolucionit të Darvinit, Hardy. Karakteristikat e ekzistencës njerëzit e lashtë. Shkaqet e ndryshimit të ecjes vertikale dhe vijës së flokëve. Thelbi i teorisë së kreocenizmit, ndërhyrjet e jashtme dhe anomalitë hapësinore.

abstrakt, shtuar më 22.11.2010

Krahasimi i përkufizimeve bazë të konceptit të "jetës". Analiza e problemit të origjinës dhe evolucionit të jetës në Tokë. Karakteristikat e përgjithshme të teorive moderne të origjinës së jetës, si dhe procesi i evolucionit të formave të saj. Thelbi i ligjeve themelore të evolucionit biologjik.

Drejtuesit e evolucionit- faktorët që drejtojnë ndryshime të ndryshme elementare që kanë lindur si rezultat i mutacioneve drejt formimit të përshtatjeve të organizmave ndaj ndryshimeve të kushteve mjedisore. Forca lëvizëse e evolucionit quhet seleksionimi natyror, i cili është pasojë e luftës për ekzistencë në format e saj të ndryshme. Mospërputhja midis numrit të individëve që shfaqen në një popullsi dhe mjeteve për ekzistencën e tyre çon në mënyrë të pashmangshme në një luftë për ekzistencë. Lufta për ekzistencë- marrëdhëniet komplekse dhe të larmishme të individëve brenda specieve, midis specieve dhe me natyrën inorganike. Ch. Darwin dalloi tre forma të luftës për ekzistencë: 1) intraspecifik - marrëdhëniet ndërmjet individëve që i përkasin të njëjtës specie; 2) ndërspecifike - marrëdhëniet midis individëve që i përkasin specieve të ndryshme; 3) lufta kundër kushteve të pafavorshme të natyrës inorganike - marrëdhënia e organizmave me natyrën e pajetë. Rezultati i luftës për ekzistencë është seleksionimi natyror.

Përzgjedhja natyrore - një proces me të cilin kryesisht individët me ndryshime trashëgimore që janë të dobishme në kushte të caktuara mbijetojnë dhe lënë pas pasardhës. Ky faktor evolucionar është gjithmonë i drejtuar në natyrë, përmirëson përshtatjet me kushtet e ekzistencës, vepron në të gjithë organizmat në çdo moshë, vazhdon sipas fenotipit dhe zbret në përzgjedhjen e gjenotipeve me një shpejtësi reagimi që korrespondon me kushtet e dhëna. mjedisi. Përzgjedhja natyrore është veçanërisht efektive kundër mutacioneve dominante. Shumë shpesh në natyrë kryhet në favor të heterozigoteve (përzgjedhja për aneminë qelizore drapër). Në varësi të drejtimit të ndryshimeve adaptive, përzgjedhja natyrore mund të jetë nxitëse, stabilizuese dhe grisëse.

përzgjedhja e vozitjes- kjo është përzgjedhje, shkakton një ndryshim gradual në fenotip, çon në një ndryshim të normës së reagimit në një drejtim specifik. Ajo kryhet në kushte të reja në favor të ndryshimeve të favorshme në këto kushte. Përzgjedhja e nxitur shoqërohet me shfaqjen e përshtatjeve të reja. Shembuj të veprimit të përzgjedhjes lëvizëse janë formimi i rezistencës ndaj pesticideve tek insektet, melanizmi industrial tek fluturat e molës.

Stabilizimi i përzgjedhjes - kjo është përzgjedhja e individëve, e cila shoqërohet, me një fenotip konstant, nga një ngushtim i normës së reagimit dhe eliminon devijimet prej saj. Kjo formë e përzgjedhjes manifestohet kur ndodh stabiliteti i kushteve ekologjike. Përzgjedhja stabilizuese siguron që fenotipi i veçantë që është më i përshtatshëm për mjedisin të ruhet dhe të refuzojë çdo ndryshim më pak përshtatës. Një shembull i veprimit të seleksionimit stabilizues është ruajtja e formës së efektshme të trupit në peshk, madhësia e pjesëve të luleve.

E grisur (përçarëse) përzgjedhje- kjo është një përzgjedhje që çon në shfaqjen e disa fenotipeve dhe drejtohet kundër formave mesatare të ndërmjetme. Ajo manifestohet kur kushtet mjedisore kanë ndryshuar aq shumë sa pjesa më e madhe e specieve humbet përshtatshmërinë dhe individët me devijime ekstreme nga norma mesatare fitojnë avantazhe. Kjo formë përzgjedhjeje çon në polimorfizëm - ekzistenca brenda një popullate me dy ose më shumë forma me karaktere thelbësisht të ndryshme. Një shembull i veprimit të seleksionimit përçarës është shfaqja e popullatave të insekteve me krahë të gjatë dhe pa krahë në ishujt ku fryn vazhdimisht një erë e fortë.

Sipas teorisë sintetike të evolucionit, seleksionimi natyror drejton ndryshime të ndryshme elementare në fenotipe që rezultojnë nga mutacionet drejt formimit të përshtatjeve të organizmave ndaj ndryshimeve në kushtet e mjedisit. Kjo është ajo që rol krijues seleksionimi natyror, prandaj quhet forca lëvizëse e evolucionit.

DISPOZITAT KRYESORE TË DOKTRINËS EVOLUCIONARE TË DARWINIT.

Të gjitha llojet e qenieve të gjalla nuk janë krijuar kurrë nga askush.

Duke u shfaqur në mënyrë natyrale, format organike u transformuan dhe u përmirësuan ngadalë dhe gradualisht.

Procesi evolucionar përcaktohet nga kushtet e ekzistencës dhe manifestohet në formimin e specieve të përshtatura me këto kushte.

Forcat shtytëse të evolucionit: ndryshueshmëria trashëgimore, lufta për ekzistencë, përzgjedhja natyrore.

Përzgjedhja natyrore luan rolin e një faktori udhëzues në evolucion.

Materiali për përzgjedhjen natyrore sigurohet nga ndryshueshmëria e organizmave.

Përzgjedhja natyrore është pasojë e luftës për ekzistencë, e cila ndahet në intraspecifike, ndërspecifike dhe luftë me kushtet mjedisore.

Rezultati i seleksionimit natyror është:

― ruajtja e çdo përshtatjeje që siguron mbijetesën dhe riprodhimin e pasardhësve;

― divergjenca - procesi i divergjencës gjenetike dhe fenotipike të grupeve të individëve dhe formimi i specieve të reja;

― evolucioni progresiv i botës organike.

RËNDËSIA E TEORISË SË EVOLUCIONIT PËR SHKENCËN NATYRORE.

Teoria e evolucionitzbuloi mekanizmat themelorë të procesit evolucionar , ka grumbulluar shumë fakte dhe prova të evolucionit të organizmave të gjallë,të dhëna të kombinuara nga shumë shkenca biologjike . filloi Darvini erë e re në zhvillimin e shkencës natyrore. Doktrina e ndryshueshmërisë së qenieve të gjalla të shkaktuaranjë goditje e rëndë për metafizikën dhe idealizmin dha shpjegime materialiste për evolucionin.

FORCAT DREJTËSE TË EVOLUCIONIT: trashëgimia, lufta për ekzistencë, ndryshueshmëria, seleksionimi natyror.

TRASHËGIMTARI – aftësia e organizmave për të ruajtur disa tipare gjatë brezave.

NDRYSHIME – aftësia e organizmave për të fituar tipare dhe veti të reja në një numër brezash dhe për të humbur të vjetrat.

Darvini veçoiTRE FORMAT E NDRYSHIMEVE : i caktuar, i pacaktuar, korrelativ.

● NDRYSHIM I CAKTUAR (grup, modifikim, fenotip, jo i trashëguar) - lind nën ndikimin e ndonjë faktori mjedisor që vepron në mënyrë të barabartë mbi të gjithë individët e një varieteti, race, specie.

Shembull: shtim në peshë me ushqim të mirë në të gjithë individët e racës. Ndryshimet në vijën e flokëve nën ndikimin e klimës.

Ky ndryshim nuk është i trashëguar. Në pasardhësit e vendosur në kushte të tjera mjedisore, këto shenja nuk shfaqen.

● NDRYSHIM I PASIGUR (individuale, trashëgimore) - manifestohet individualisht në çdo individ.

Shembull: në një varietet bimësh shfaqen ekzemplarë me ngjyra të ndryshme lulesh.

● VARIABILITETI KORELATIV Ndryshimet në një organ shkaktojnë ndryshime në organe të tjera.

Shembull: pëllumbat me faturim të gjatë zakonisht kanë këmbë të gjata.

TRASHËGIMIA DHE NDRYSHIMTARI janë parakushtet për evolucion .

Forcat lëvizëse të evolucionit janë lufta për ekzistencë dhe seleksionimi natyror.

LUFTA PËR EKZISTENË - çdo marrëdhënie e organizmit me faktorë të natyrës së gjallë të pajetë (biotike dhe abiotike)

Rezultati i luftës për ekzistencë është vdekja e individëve më pak të përshtatur.

LLOJET E LUFTËS PËR EKZISTENË :

Ndërspecifik 2. Intraspecifik 3. Lufta kundër faktorëve abiotikë.

● LUFTOJNË INTERSPECIES.

- ngjyrosje mbrojtëse (kërpudhat janë pikturuar në ngjyrën e gjetheve të rënë)

- mimika (ngjashmëria në formë dhe ngjyrë me objekte dhe organizma të ndryshëm). Mantiset që luten duken si gjethe, dhe gjarpërinjtë jo helmues duken si ata helmues.

- agjencitë e mbrojtjes speciale : gjemba në një kaktus, hala në një iriq.

- ngjyrosje kërcënuese (miza agarike, grerëza).

● LUFTA BRENDA LLOJEVE.

Kjo është konkurrencëndërmjet individëve të së njëjtës specie për ushqimin, dritën, ajrin, hapësirën e jetesës, mundësinë e riprodhimit .

● LUFTO KUNDËR FAKTORËVE ABIOTIK.

atëraporti i organizmit me mjedisin . Në këtë rast mbijetojnë vetëm ato forma që përshtaten më mirë me kushtet.

Shembull : Kafshët e Arktikut kanë lesh të trashë dhe një shtresë të trashë yndyre.

ROLI UDHËHEQËS I PËRZGJEDHJES NATYRORE NË EVOLUCION.

Evolucioni është një proces i drejtuar . Eshte vetemnjë faktor evolucionar i drejtuar është seleksionimi natyror. Ai është forca lëvizëse pas evolucionit .

Mutacionet dhe procesi seksual krijojnë heterogjenitet gjenetik brenda një specie (për shembull, ngjyra të ndryshme të vemjeve). Veprimi i tyre nuk është i drejtuar. Këto devijime individuale mund të jenë të dobishme, neutrale ose të dëmshme për organizmin.

PËRZGJEDHJA NATYRORE ruan organizmat më të përshtatur me mjedisin .

Faktorët e përzgjedhjes janë kompleks i kushteve mjedisore abiotike dhe biotike . Në varësi të këtyre kushteve, zgjedhja funksionon në drejtime të ndryshme dhe çon në rezultate të ndryshme evolucionare.

Ndani tre forma të seleksionimit natyror : lëvizëse, stabilizuese, përçarëse - grisëse (dhe seksuale).

PËRZGJEDHJA SEKSUALE është konkurrenca e meshkujve për mundësinë e riprodhimit. Meshkujt aktivë, të shëndetshëm dhe të fortë lënë pasardhës, pjesa tjetër hiqet nga riprodhimi dhe gjenotipet e tyre zhduken nga grupi i gjeneve të specieve.

TEORIA SINTETIKE E EVOLUCIONIT.

Teoria sintetike e evolucionit -darvi modern nism - filloi në fillim të viteve 1940XXnë. Ajo përfaqësonbashkëLuftadoktrina e evolucionit të botës organike, e zhvilluar më bazuar në të dhënat e gjenetikës moderne, ekologjisë dhe darvinizmit klasik . Në zhvillimin e një teorie sintetikeevolucioni u kontribuua nga Chetverikov, Timofeev-Ressovsky, Vavilov, Schmalhausen, Gauze, Huxley, Haldane dhe të tjerë.

DISPOZITAT KRYESORE TË TEORISË SINTETIKE TË EVOLUCIONIT

1. Materiali për evolucionin janë ndryshimet trashëgimore. nia - mutacione (zakonisht gjenetike) dhe kombinimet e tyre.

2. Drejtuesi kryesor i evolucionit është i natyrshëm përzgjedhje , që dalin nga lufta për ekzistencë.

3. Njësia më e vogël e evolucionit është popullsia .

4. Evolucioni në shumicën e rasteve është divergjent. d.m.th një takson mund të bëhet paraardhës i disa vajzaveato taksa.

5. Evolucioni është gradual dhe i vazhdueshëm . vidoEdukimi si një fazë e procesit evolucionar është një ndryshim i njëpasnjëshëm i një popullsie të përkohshme nga një sërë popullatash të përkohshme pasuese.

6. Një pamje përbëhet nga shumë vartëse , morfologjikisht, fiziologjikisht, ekologjikisht, biokimikisht dhe gjenetikishtshkëlqyeshëm, porNjësi riprodhuese jo të izoluara - nëngrupe dhe popullata.

7. Lloji ekziston si një formacion holistik dhe i mbyllur . Tsedendësia e specieve ruhet nga migrimet e individëve nga njëpopullata në një tjetër, në të cilën ka një shkëmbim të alelitmi ("rrjedhja e gjeneve").

8. Makroevolucioni në një nivel më të lartë se speciet (gjini, shihmeystvo, shkëputje, klasë, etj.),kalon përmes mikroevolucionit . Me fjalë të tjera, makroevolucioni karakterizohet nga të njëjtat parakushte dhe forca lëvizëse sipër mikroevolucionin.

9. Çdo e vërtetë (jo e parafabrikuar)takson është monofiletik prejardhja .

10. Evolucioni është i padrejtuar , d.m.th. nuk vazhdonrregulli i një qëllimi përfundimtar.

Numri i faktorëve evolucionar mund të jetë shumë i madh, pasi në natyrë ka shumë ngjarje që mund të ndikojnë në grupin e gjeneve të popullatave. C. Darvini ia atribuoi trashëgiminë, ndryshueshmërinë trashëgimore dhe përzgjedhjen natyrore forcave (faktorëve) kryesorë të evolucionit. Ai i kushtoi shumë rëndësi edhe kufizimit të kryqëzimit të lirë për shkak të izolimit të popullatave nga njëra-tjetra. Në biologjinë moderne, faktorët kryesorë të evolucionit përfshijnë migrimin e individëve, zhvendosjen gjenetike, etj.

Trashëgimia

Trashëgimia është veti e transmetimit të karakteristikave të dikujt tek pasardhësit në breza. Kjo siguron vazhdimësi dhe komunikim në popullatat ndërmjet gjenerata të ndryshme. Trashëgimia është një nga faktorët kryesorë të evolucionit. Falë trashëgimisë, përshtatjet e vlefshme ruhen dhe konsolidohen në popullata që sigurojnë mbijetesën, riprodhimin dhe individualitetin (diskretitetin) e specieve në natyrë. Materiali që siguron trashëgiminë e organizmave është ADN-ja, e cila formon një gjenotip specifik të një organizmi dhe grupin e gjeneve të një popullate dhe speciesh në tërësi.

Duhet pasur parasysh se në procesin e evolucionit nuk trashëgohen tipare specifike, por në përgjithësi gjenotipe që janë bartës të këtyre dhe tipareve të tjera. Bartësit kryesorë të gjeneve në qelizën dhe trupin e eukariotëve janë kromozomet, të përbërë nga ADN dhe proteina. Kromozomet janë të vendosura në bërthamën, e cila ka një grup kromozomesh haploid ose diploid (rrallë poliploid) (shih teorinë e kromozomeve të trashëgimisë). Në prokariotët (bakteret), aparati trashëgues është shumë më i thjeshtë. Ai përfaqësohet nga një nukleoid - një molekulë komplekse e ADN-së në formë unaze, e cila nuk është e lidhur me histonet dhe nuk ndahet nga membranat bërthamore nga citoplazma.

Një sërë termash lidhen me aparatin trashëgues të organizmave, të cilët përdoren gjerësisht në literaturën mbi gjenetikën dhe biologjinë evolucionare.

Tërësia e të gjitha gjeneve të një organizmi të caktuar ose të një qelize të caktuar, duke përfshirë të gjithë shumëllojshmërinë e aleleve, natyrën e lidhjes dhe trashëgimisë së tyre, formon gjenotipin e organizmit. Koncepti i gjenotipit u fut në literaturën shkencore në vitin 1909 nga V. Johansen. Ata propozuan gjithashtu një përkufizim të fenotipit.

Fenotipi është tërësia e të gjitha shenjave të një organizmi që formohen në kushte specifike nën kontrollin e gjenotipit - madhësia, forma, ngjyra, formimi i substancave të caktuara etj. Fenotipi është një manifestim i jashtëm i gjenotipit.

Tërësia e të gjitha gjenotipeve të pranishme në një popullatë ose grup popullatash që përbëjnë një specie quhet grupi i gjeneve. Koncepti i grupit të gjeneve u prezantua në vitin 1928 nga një gjenetist i shquar vendas A. S. Serebrovsky.

Gjenomi është tërësia e të gjitha gjeneve në organizmat haploid ose në fazat haploide të organizmave. Idetë për gjenomin u formuluan në vitin 1920 nga G. Winkler. Ndryshe nga gjenotipi, gjenomi përfaqëson një karakteristikë të një popullate ose speciesh, jo të një individi.

Rezultati i manifestimit (shprehjes) së gjeneve të përfshira në grupin e gjeneve është një grup fenotipësh të ndryshëm që përbëjnë normën e reagimit të popullatës.

Trashëgimia citoplazmike

Disa tipare mund të trashëgohen pa pjesëmarrjen e aparatit bërthamor. Kjo ka të bëjë me të ashtuquajturën trashëgimi citoplazmike. Kjo e fundit është për faktin se disa struktura qelizore (mitokondri, plastide) kanë ADN-në e tyre rrethore autonome dhe janë në gjendje të ndahen relativisht në mënyrë autonome nga qeliza. Prandaj, disa veçori që lidhen me këto struktura (ngjyra e frutave, luleve dhe gjetheve, aktiviteti i lartë i frymëmarrjes qelizore, etj.) mund të transmetohen te brezat e bijave, por vetëm nëpërmjet linjës amtare ose gjatë riprodhimit vegjetativ (pasi spermatozoidet nuk mbartin plastide. dhe këto të fundit transmetohen nga qelizat e nënës).

ndryshueshmëria trashëgimore

Faktori i dytë vendimtar në evolucion është ndryshueshmëria e organizmave, domethënë aftësia e gjeneratave të reja për të fituar tipare që mungonin në format prindërore dhe / ose ekzistojnë në forma ose variante të pabarabarta. Është ndryshueshmëria që lejon organizmat të përshtaten shpejt dhe në mënyrë efektive ndaj kushteve të ndryshimit të mjedisit.

Ndryshueshmëria mund të jetë dy llojesh: 1) trashëgimore (gjenotipike) dhe 2) modifikuese (nën ndikimin e mjedisit të jashtëm).

Ndryshueshmëria e modifikuar ose fenotipike nuk ndikon në aparatin trashëgues. Ajo lind si një reagim i gjenotipit ndaj veprimit të mjedisit dhe manifestohet brenda kufijve të normës së reagimit. Norma e reagimit është i gjithë spektri (ose të gjithë kufijtë e ndryshimit) të tipareve fenotipike që janë të mundshme në një gjenotip të caktuar ose grup gjenesh. Kjo do të thotë, është aftësia e gjenotipit (pishinë gjenetike) për të formuar fenotipe të caktuara në kushte specifike habitati.

Le të kujtojmë disa shembuj të ndryshueshmërisë së modifikimit nga tekstet shkollore. Farat gjenetikisht homogjene të së njëjtës bimë në kushte të ndryshme do të rritin bimë me fenotipe shumë të ndryshme në varësi të kushteve të habitatit - ndriçimi, toka, ekspozimi verior i relievit, lagështia, etj. Në të njëjtën pemë, gjethet ndryshojnë shumë në madhësi edhe pse kanë të njëjtin gjenotip. Dallime edhe më të mëdha ndodhin brenda specieve ose popullatave të shumta, ku variacionet fenotipike do të jenë edhe më të ndryshme pasi ato janë shprehje e numrit të madh të gjenotipeve të ndryshme që përbëjnë grupin e gjeneve të asaj specie ose popullate.

Por ndryshueshmëria e modifikimit nuk është e trashëguar dhe për këtë arsye nuk ndikon në rrjedhën dhe ritmin e proceseve evolucionare.

Për evolucionin, ndryshueshmëria trashëgimore ka një rëndësi të madhe, gjë që bën të mundur konsolidimin e tipareve të reja të fituara në brezat pasardhës.

Ndryshueshmëria trashëgimore është pothuajse gjithmonë (me përjashtim të dukurive të trashëgimisë citoplazmike dhe plazmidike) e lidhur me rirregullimet e materialit gjenetik tek individët dhe në popullatat në tërësi. Prandaj, ajo shoqërohet kryesisht me forma të ndryshme të ndryshueshmërisë gjenotipike.

Ndryshueshmëria gjenotipike

Ky lloj ndryshueshmërie ndikon në gjenotipin e organizmave dhe kryhet me ndihmën e mutacioneve (ndryshueshmëria mutacionale) ose ndodh gjatë riprodhimit seksual (ndryshueshmëria kombinuese).

Mutacionet mund të jenë të disa llojeve dhe ato shfaqen në mënyra të ndryshme në evolucion. Mutacionet ndodhin nën ndikimin e mutagjenëve - kimikateve ose rrezatimit që ndikojnë në gjenom. Ndonjëherë ato mund të ndodhin nën ndikimin e temperaturave ekstreme ose disa faktorëve të tjerë mjedisorë. Në histori, rritja e mutagjenezës ka ndodhur në mënyrë të përsëritur me një rritje të sfondeve të rrezatimit gjatë aktivitetit intensiv vullkanik, kur uji dhe toka janë të ngopur me emetime dhe gazra, gjatë thyerjeve në koren e tokës, gjatë proceseve intensive të ndërtimit të maleve, etj.

Mutacione gjenomike

Ky lloj mutacioni prek të gjithë gjenomin e organizmit menjëherë. Ajo shoqërohet me një ndryshim në numrin e kromozomeve, i cili mund të ndodhë në disa mënyra. Struktura e kromozomeve homologe nuk ndryshon.

Poliploidi

Poliploidia është një rritje në numrin e kromozomeve, një shumëfish i grupit të tyre haploid (3-10, ndonjëherë 100 herë). Organizma të tillë quhen nga numri i kromozomeve në një qelizë vegjetative triploid (3n), tetraploid (4n), pentaploid (5n), hexaploid (6n), etj. Poliploidia shfaqet si rezultat i ndarjes së dëmtuar të kromozomeve gjatë mitozës ose mejozës nën ndikimi i faktorëve të ndryshëm të jashtëm - temperaturat e larta ose të ulëta, një numër kimikatesh, etj. Më shpesh, ky lloj mutacioni ndodh tek bimët. Ndodh gjithashtu në disa krimba toke dhe disa grupe të tjera kafshësh (por shumë më rrallë se në bimë). Poliploidia mund të ndodhë si në qelizat vegjetative (devijim nga numri diploid i kromozomeve) ashtu edhe në gamete (devijim nga numri haploid i kromozomeve). Mund të ndodhë në përfaqësuesit e së njëjtës specie (autopolyploidy) dhe në kryqëzimet ndërspecifike (alpolyploidy). Lloji i parë shfaqet më shpesh në speciet riprodhuese vegjetative, ndërsa i dyti më shpesh në speciet riprodhuese seksualisht. Poliploidia ka një rëndësi të madhe në evolucionin e botës së gjallë. Besohet se më shumë se një e katërta e specieve të bimëve vaskulare e kanë origjinën në këtë mënyrë. Poliploidet shpesh kanë përmasa më të mëdha, procese metabolike më aktive dhe rezistencë të shtuar ndaj faktorëve të pafavorshëm mjedisor. Prandaj, poliploidet përdoren gjerësisht në praktikën e mbarështimit të bimëve. Megjithatë, në shumë raste, veçanërisht me një numër tek kromozomesh (triploid - 3n, pentaploid - 5n), poliploidet karakterizohen nga pjellori e ulët, gjë që redukton ndjeshëm aftësinë e tyre konkurruese në natyrë dhe vlerën riprodhuese.

Aneuploidi ose heteroploidi

Me aneuploidinë, ka një ndryshim në numrin e kromozomeve që nuk është shumëfish i grupit të tyre haploid. Kjo ndodh kur ka një shkelje të divergjencës së kromozomeve në procesin e mitozës ose mejozës (mos-shkëputja e kromozomeve homologe ose humbja e njërit prej tyre). Prandaj, kromozomet e paçiftëzuara (monosomia), kromozomet shtesë (trizomi) ose të dy kromozomet homologe (nullisomia) mund të shfaqen në gjenomën e organizmave diploide. Si rregull, aneuploidia çon në sëmundje ose vdekje të organizmave, veçanërisht te kafshët. Tek njerëzit dhe kafshët, një sërë sëmundjesh gjenetike shoqërohen me aneuploidi (për shembull, sëmundja Down, në të cilën grupi diploid i kromozomeve njerëzore është 47 për shkak të shfaqjes së një kromozomi shtesë në 21 palë kromozome homologe).

Mutacionet kromozomale

Ky lloj mutacioni shkakton rirregullimin e vetë kromozomeve pa ndryshuar numrin e tyre. Mënyrat e ndryshimit të strukturës së kromozomeve nën ndikimin e mutagjenëve ose për ndonjë arsye tjetër janë shumë të ndryshme. Le të përmendim disa prej tyre:

a) dyfishim - dyfishim i një pjese të kromozomit;

b) delecioni - humbja e një pjese të kromozomit;

c) përmbysja - rrotullimi i një segmenti kromozomi me 180 gradë;

d) transferimi i një segmenti kromozomi në një tjetër, jo homolog me të;

e) shkrirje qendrore - bashkim i seksioneve të kromozomeve johomologe.

Shkaku i mutacioneve kromozomale është devijimi nga norma e proceseve të mitozës dhe mejozës, duke çuar në thyerjen e kromozomeve dhe ribashkimin e tyre në kombinime të reja. Mutacionet kromozomike mund të ndryshojnë funksionimin e gjeneve individuale ose kombinimet e tyre dhe janë një faktor i rëndësishëm në evolucion.

Mutacione gjenesh ose pikash

Ky lloj mutacioni është më i zakonshëm në natyrë dhe shkakton një ndryshim në sekuencën e nukleotideve në ADN. Kështu, struktura e një gjeni të veçantë ndryshon. Gjenotipi dhe struktura e kromozomeve nuk cenohen. Prandaj, këto mutacione quhen pika, ose gjen. Gjeni mutant ose ndalon së punuari, dhe më pas nuk formohet ARN-ja përkatëse e dërguar, ose me pjesëmarrjen e tij, fillon sinteza e proteinave të modifikuara, duke çuar në një ndryshim në disa tipare të organizmit në fenotip. Në këtë rast, një ose disa tipare mund të ndryshojnë menjëherë (veprim i shumëfishtë i gjenit mutant). Kështu, mutacionet e gjeneve rrisin vazhdimisht numrin e aleleve të reja në popullata, duke rimbushur kështu materialin për seleksionimin natyror.

Sipas natyrës së manifestimit të mutacioneve të gjeneve, ato mund të jenë dominuese (një ngjarje shumë e rrallë), jo plotësisht dominuese dhe recesive (shumica e mutacioneve). Në rastin e fundit, manifestimi i tyre në organizmat diploide mund të ndodhë vetëm pas kalimit në një gjendje homozigote, e cila kërkon një ruajtje afatgjatë të kushteve që shkaktojnë mutacione të tilla.

Mutacionet e mëdha që prekin të gjithë gjenomin ose strukturën e kromozomeve janë zakonisht vdekjeprurëse ose reduktojnë ndjeshëm qëndrueshmërinë dhe riprodhimin e organizmave, kështu që ato zakonisht përjashtohen shpejt nga grupi i gjeneve të popullatave.

Mutacionet në shkallë të vogël (pikës) që nuk dëmtojnë ndjeshëm gjenomin dhe nuk çojnë në ndryshime të mëdha në fenotip, mund të ruhen dhe të përfshihen në grupin e gjeneve, duke rritur diversitetin e tij. Duke u grumbulluar në popullata, mutacione të tilla mund të ndikojnë në proceset evolucionare.

Transformimi dhe transduksioni

Në prokariotët dhe eukariotët e poshtëm, përveç atyre të përmendura më sipër, janë të mundshme edhe metoda të tjera të ndryshueshmërisë gjenotipike. Këto përfshijnë transformimin dhe transduksionin.

Transformimi është transferimi i materialit gjenetik nga një qelizë në tjetrën ose hyrja e tij nga mjedisi i jashtëm në formën e seksioneve të ADN-së (më shpesh këto janë plazmide, seksione të ADN-së në formë unaze që mbartin informacione për ndonjë proces ose tipar; për shembull, rezistenca e baktereve dhe kërpudhave ndaj antibiotikëve dhe pesticideve shpesh ka karakter plazmid; në këtë rast, plazmidet përmbajnë gjene që kodojnë dhe zbërthejnë këto substanca).

Ndryshueshmëria e kombinimit

Ndryshueshmëria e kombinimit shoqërohet gjithmonë me riprodhimin seksual. Është pjesë e ndryshueshmërisë gjenotipike, pasi rezulton gjithashtu në një rirregullim të pjesshëm të kromozomeve që ndodh gjatë kryqëzimit gjatë mejozës. Kështu, gametet nuk marrin kromozome identike, siç ndodh në mitozë. Mekanizmi i dytë për rritjen e diversitetit gjenetik në gamete është ndarja e pavarur e kromozomeve që krijojnë kombinime të reja të gjenotipeve gjatë riprodhimit seksual. Kjo është arsyeja pse riprodhimi seksual është një përvetësim shumë i madh evolucionar i organizmave, duke siguruar një ndryshim të shpejtë të karakteristikave dhe transmetimin e tyre te brezat e bijave. Kjo lehtëson shumë përshtatjen e organizmave ndaj kushteve të ndryshme mjedisore. Në kombinim me mutagjenezën, ndryshueshmëria kombinuese përshpejton dukshëm proceset evolucionare.

Migrimet

Migrimi është një tjetër faktor i rëndësishëm evolucionar që shkakton një ndryshim në ekuilibrin gjenetik në popullata. Ata ndryshojnë në mënyrë aktive raportin e frekuencave të alelit dhe gjenotipit në grupin e gjeneve të popullsisë. Sa më i lartë të jetë intensiteti i migrimeve dhe sa më i madh të jetë diferenca në frekuencat e shfaqjes së gjeneve alelike, aq më i madh është ndikimi i tyre në ekuilibrin gjenetik në popullata.

Rëndësia evolucionare e migrimeve qëndron në faktin se ato kryejnë dy funksionet më të rëndësishme në natyrë: 1) kontribuojnë në unifikimin e specieve si sisteme integrale, duke siguruar kontakte të rregullta ose periodike midis popullatave të tij individuale; 2) kontribuojnë në depërtimin e specieve në habitate të reja (në këtë rast, mund të ndodhë izolimi i popullatave të largëta nga speciet kryesore).

Një rol të rëndësishëm në zgjerimin e migrimeve luajti njeriu, i cili siguroi lëvizjen e shumë llojeve të bimëve dhe kafshëve në rajone të reja (kjo është veçanërisht e vërtetë për bimët e zbutura dhe kafshët e zbutura). Për shembull, të lashtat, patatet, shumë pemë frutore dhe shkurre, pula, rosat, patat, gjelat, bagëtitë, kuajt dhe të tjerët janë përhapur në të gjithë planetin.

valët e popullsisë

Në kushte natyrore, vazhdimisht ndodhin luhatje periodike në numrin e popullatave të shumë organizmave. Ato quhen valët e popullsisë, ose valët e jetës. Ky term u propozua nga S. S. Chetverikov.

Numri i popullatave po pëson ndryshime të rëndësishme që lidhen me natyrën sezonale të zhvillimit të shumë specieve dhe kushtet e habitatit të tyre. Gjithashtu mund të ndryshojë shumë nga viti në vit. Janë të njohura raste të riprodhimit masiv të popullatave të llojeve të caktuara, për shembull, te lemingat, karkalecat, bakteret patogjene dhe kërpudhat (epidemitë), etj.

Ka raste të shpeshta të një reduktimi të mprehtë, ndonjëherë katastrofik të numrit të popullatave që lidhen me pushtimin e sëmundjeve, dëmtuesve, dukurive natyrore (zjarret e pyjeve dhe stepave, përmbytjet, shpërthimet vullkanike, thatësirat e zgjatura, etj.).

Ka shembuj të njohur të një shpërthimi të mprehtë në popullatën e disa specieve, përfaqësuesit e të cilëve u gjendën në kushte të reja për ta, ku nuk kanë armiq (për shembull, brumbulli i patates Kolorado dhe elodea kanadeze në Evropë, lepujt në Australi, etj. ).

Këto procese janë të një natyre të rastësishme, duke çuar në vdekjen e disa gjenotipeve dhe duke stimuluar zhvillimin e të tjerëve, si rezultat i të cilave mund të ndodhin rirregullime të rëndësishme të grupit të gjeneve të popullatës. Në popullata të vogla, pasardhësit do të japin një numër të vogël individësh të mbijetuar rastësisht, prandaj, frekuenca e kryqëzimeve të lidhura ngushtë në to rritet ndjeshëm, gjë që rrit gjasat e mutacioneve individuale dhe gjeneve alelike recesive që shkojnë në një gjendje homozigote. Kështu, mutacionet në fakt mund të manifestohen në popullata dhe të shërbejnë si fillimi i formimit të formave të reja apo edhe specieve të reja. Gjenotipet e rralla ose mund të zhduken plotësisht ose papritmas të shumohen në popullata, duke u bërë dominuese. Gjenotipet mbizotëruese ose mund të ruhen në kushte të reja, ose të reduktohen ndjeshëm në numër dhe madje të zhduken plotësisht nga popullatat. Dukuritë e riorganizimit të strukturës së grupit të gjeneve dhe ndryshimet në frekuencat e shfaqjes së gjeneve të ndryshme alelike në të, të shoqëruara me një ndryshim të mprehtë dhe të rastësishëm në madhësinë e popullatave, quhen zhvendosje gjenesh.

Kështu, valët e popullsisë dhe fenomenet e lidhura me zhvendosjen gjenetike çojnë në devijime nga ekuilibri gjenetik në popullata. Këto ndryshime mund të merren me përzgjedhje dhe mund të ndikojnë në proceset e mëtejshme të transformimeve evolucionare.

Karakteristikat e përgjithshme të ndikimit të valëve të popullsisë dhe izolimit të organizmave në proceset evolucionare

Përveç faktorëve të evolucionit të diskutuar më sipër (trashëgimia, ndryshueshmëria, përzgjedhja dhe lufta për ekzistencë), faktorë të rëndësishëm evolucionar janë izolimi i organizmave dhe valët e popullsisë.

Izolimi i organizmave konsiston në faktin se hibridizimi bëhet i pamundur midis popullatave individuale, dhe kjo çon në grumbullimin e veçorive që dallojnë individët e një popullate nga individët e një tjetri.

Në mungesë të izolimit, tiparet e dobishme që janë shfaqur në organizmat për shkak të mutacionit në një popullatë homogjene mund të asimilohen ("treten") në procesin e hibridizimit të vazhdueshëm, gjë që pengon rrjedhën normale të proceseve evolucionare.

Dalloni midis izolimit gjeografik dhe riprodhues.

Izolimi gjeografik konsiston në pamundësinë e hibridizimit natyror midis individëve të popullatave të ndryshme për shkak të pranisë së barrierave natyrore që ndajnë një popullatë të një specie të caktuar nga një tjetër (prania e maleve, pyjeve, etj.).

Izolimi i kontinentit Australian nga kontinente të tjera të mëdha lejoi organizmat marsupial të mbijetonin dhe t'i jepnin një shumëllojshmëri të gjerë të formave të kafshëve këtij grupi.

Izolimi riprodhues (ose biologjik) konsiston në pamundësinë e kalimit të organizmave të ndryshëm.

Nëse në procesin e jetës në organizma ka një ndryshim në numrin e kromozomeve në procesin e ontogjenezës, atëherë kjo do të çojë në shfaqjen e izolimit riprodhues.

Valët e popullsisë janë gjithashtu një faktor i rëndësishëm në evolucion.

Numri i individëve të kësaj specie në vite të ndryshme mund të jetë i ndryshëm. Në disa vite, kur kushtet janë të favorshme, lind një numër i madh individësh të kësaj popullate (shumë ushqim, mungesë armiqsh, kushte të favorshme moti dhe klimatike), gjë që çon në shterimin e furnizimit ushqimor për këtë lloj organizmi. . Brezi i ardhshëm do të jetë i vogël për shkak të mungesës së ushqimit. Kjo do të çojë në restaurimin e bazës ushqimore dhe do të krijojë kushte për një rritje të numrit të kësaj specie, dhe më pas gjithçka përsëritet.

Roli i valëve të popullsisë në evolucion është se çdo popullatë karakterizohet nga grupi i gjeneve të veta, të ndryshme nga popullatat e tjera. Për shkak të valëve të popullsisë, grupe të ndryshme gjenesh lindin në popullata të ndryshme, gjë që çon në shfaqjen e disa dallimeve në tiparet që karakterizojnë një popullatë të caktuar, dhe kjo, si rezultat i një zhvillimi të gjatë evolucionar, mund të çojë në shfaqjen e formave të reja. të organizmave, duke përfshirë speciet e reja.

Duke përmbledhur shqyrtimin e forcave lëvizëse (faktorët) e evolucionit, duhet theksuar se ato përfshijnë ndryshueshmërinë (trashëguese), trashëgiminë, përzgjedhjen natyrore, luftën për ekzistencë, izolimin dhe valët e popullsisë, dhe shkaku i evolucionit është shfaqja e ndryshime në gjenet, kromozomet e qelizave germinale, të cilat manifestohen në ndryshueshmëri trashëgimore.

Izolimi

Izolimi është gjithashtu një faktor i rëndësishëm në evolucion, duke shkaktuar reduktimin ose ndërprerjen e plotë të kryqëzimit midis popullatave të lidhura. Kështu, në përbërjen e një specie ose popullate, mund të lindin dy ose më shumë grupe që ndryshojnë gjenetikisht nga njëri-tjetri, dhe këto dallime do të grumbullohen gradualisht për shkak të rritjes së numrit të kryqëzimeve të lidhura. Në të ardhmen, në bazë të tyre mund të formohen nënspecie të reja.

Ekzistojnë dy forma të izolimit - hapësinor dhe biologjik.

Izolimi hapësinor

Ndodh kur shfaqen barriera të ndryshme të pakapërcyeshme - lëvizja e kontinenteve, prania e lumenjve, ngushticave, kreshtave, akullnajave, etj. Aktualisht, izolimi hapësinor i popullsisë është rritur ndjeshëm për shkak të aktivitetit njerëzor - shfaqja e qyteteve të mëdha, rrugëve. , kanale artificiale, diga dhe struktura të tjera që kanë kufizuar lëvizjen e lirë të popullatave të shumë kafshëve. Izolimi hapësinor u rrit gjithashtu si rezultat i shpyllëzimit aktiv, krijimit të territoreve të gjera të kultivuara dhe agrocenozave, shfarosja e popullatave për shkak të gjuetisë, etj. E gjithë kjo e marrë së bashku redukton ndjeshëm mundësinë e kryqëzimit të lirë midis popullatave të ndryshme dhe shpesh kontribuon në këputjen e një popullate në një numër grupesh të izoluara.

izolimi biologjik

Ky lloj izolimi ndodh kur humbet mundësia e kalimit të lirë për një sërë arsyesh biologjike.

c) Izolimi i sjelljes ndodh tek kafshët kur ndryshohet rituali i takimit me një femre ose kryerja e zënkave të çiftëzimit, duke kufizuar çiftëzimin e tyre me përfaqësues të popullatave të tjera.

d) Izolimi gjenetik shfaqet gjatë rirregullimeve të gjenotipeve - një ndryshim në numrin ose formën e kromozomeve në speciet e lidhura ngushtë, gjë që zvogëlon mundësinë e formimit të pasardhësve të plotë midis tyre.

Shpejtësia e proceseve evolucionare

Shpejtësia e proceseve evolucionare është numri i ndryshimeve evolucionare që ndodhin për njësi të kohës.

Shpejtësia e proceseve evolucionare mund të jetë e ndryshme.

Zakonisht këto procese janë të gjata. Por në disa raste ato mund të ndodhin mjaft shpejt. Sipas këtij kriteri, mund të dallohen dy lloje të specieve - gradual dhe i papritur (shpërthyes).

1. Speciimi gradual ndodh për periudha të gjata kohore. Mekanizmat kryesorë të tij janë divergjenca dhe zhvillimi filetik. Në këtë rast, mund të formohen rreshta të formave të lidhura.

2. Speciacioni i papritur ose shpërthyes ndodh gjatë rirregullimeve të shpejta të materialit gjenetik nëpërmjet mutacioneve, poliploidisë, transformimit dhe transduksionit. Format kalimtare mund të mos shfaqen në këtë rast.

Meqenëse të dyja këto procese kanë ndodhur vazhdimisht në rrjedhën e evolucionit, mungesa e formave kalimtare (fosileve) të vërejtura në shumë raste bëhet e kuptueshme. Me një speciacion të papritur, ato mund të mos jenë.

Karakteristikat e përgjithshme të luftës për ekzistencë si një nga faktorët e evolucionit

Lufta për ekzistencë është një mjet për të realizuar përzgjedhjen natyrore.

Mbijetesa e organizmave që përshtaten më mirë me kushtet e caktuara specifike të mjedisit të tyre quhet lufta për ekzistencë.

Ch. Darwin veçoi tre forma të luftës për ekzistencë: ndërspecifike, ndërspecifike dhe luftën kundër kushteve të pafavorshme të ekzistencës. Konsideroni këto lloje të luftës për ekzistencë.

Lufta intraspecifike për ekzistencë

Konkurrenca e organizmave për burimet ushqimore, dritën, territorin dhe mundësinë për të lënë pasardhës të plotë dhe pjellor quhet lufta intraspecifike për ekzistencë.

Një shembull i një lufte të tillë është si vijon: një sasi e caktuar e farave të një bime të një specie të veçantë ra në një zonë të caktuar të territorit. Këto fara janë të ndryshme në madhësi, peshë dhe kushte në të cilat kanë rënë (thellësia në tokë, përmbajtja e lagështisë, mundësia e ajrimit). Si rezultat, farat zhvillohen në kushte të ndryshme, gjë që çon në shpejtësi të ndryshme nëpër fazat e zhvillimit. Si rezultat, ato fara që do të mbijnë do të jenë në kushtet më të mira, dhe këta fidanë do të jenë të parët që do të arrijnë në sipërfaqe, e rrjedhimisht dhe burimin e dritës. Fidanët do të zhvillojnë gjithashtu një sistem rrënjor që do të zërë vendin e tij në tokë. Fidanët me faza të mëvonshme të zhvillimit do të kenë kushtet më të këqija, gjë që do të pengojë zhvillimin e tyre të mëtejshëm. Të gjitha sa më sipër tregojnë se fidanët me zhvillim të hershëm kanë më shumë gjasa të arrijnë një gjendje të pjekur dhe të prodhojnë pasardhës të plotë në krahasim me fidanët e zhvillimit të mëvonshëm.

Tek kafshët, lufta intraspecifike është më e theksuar. Kështu, në mesin e kafshëve grabitqare, individët më të fortë marrin ushqim më të plotë dhe në sasi më të mëdha. Kjo u lejon atyre të përballojnë konkurrencën për femrën dhe të japin pasardhës të plotë, të cilët do të transferohen në karakteristikat e prindërve të tyre.

Në pallonj, ata individë që kanë madhësinë dhe bukurinë më të madhe të bishtit do të kenë më shumë gjasa të lënë pasardhës.

Lufta ndërspecifike për ekzistencë është lloji më mizor i luftës, dhe kjo është veçanërisht e dukshme tek kafshët.

Ndërspeciet luftojnë për ekzistencë

Një luftë ndërspecifike për ekzistencë ndodh midis individëve të specieve të ndryshme që zënë të njëjtën kamare ekologjike (ata jetojnë në të njëjtin territor, ushqehen me të njëjtat kafshë; për bimët, kjo është një luftë për dritë, territor dhe lagështi).

Le të shohim disa shembuj.

Pisha dhe bredhi shpesh hyjnë në një marrëdhënie konkurruese. Bredhi nuk mund të rritet në vende të hapura (është tolerant ndaj hijeve dhe hijedashës). Prandaj, kur farat e bredhit bien nën mbulesën e një pylli të ri me pisha, ato krijojnë lehtësisht fidanë që funksionojnë normalisht në këtë mjedis. Kur një bredh tejkalon një pishë, pisha përjeton shtypje për shkak të hijes, sepse është një bimë dritëdashëse dhe nuk i pëlqen lagështia e fortë, e cila është një gjendje e rehatshme për bredhin, dhe prania e bredhit në pyll kontribuon në një rritje më të madhe. akumulimi i lagështisë. E gjithë kjo çon në zhvendosjen e pishës së bredhit nga zona.

Luanët dhe ujqërit (grabitqarët) që jetojnë në savanë në të njëjtin territor ushqehen me thundrakë. Në rastin kur ujqërit kanë përzënë gjahun dhe aty pranë ka rezultuar një luan, ky i fundit i largon ujqërit dhe sekuestron ushqimin.

Si rezultat i një lufte ndërspecifike, organizmat e specieve të ndryshme zhvillojnë përshtatje që u lejojnë atyre të zënë kamare të ndryshme ekologjike dhe, për shkak të kësaj, të ekzistojnë në kushte më të rehatshme. Pra, gjirafa dhe zebra hanë të njëjtin ushqim bimor - bimësi drunore. Por ato nuk konkurrojnë me njëra-tjetrën, pasi gjirafat ushqehen me gjethet e kurorës së pemëve dhe zebrat me bimësinë sipërfaqësore. Një shembull tjetër janë bimët e pjalmuara nga insektet, të përshtatura për pjalmimin e specieve bimore individuale, të përcaktuara rreptësisht, të cilat dallohen nga struktura e imët e lules. Ose: kali ha drithëra, deveja ha gjemb deveje etj.

Lufta kundër kushteve të pafavorshme të ekzistencës

Mbijetesa e organizmave në kushte të vështira të ekzistencës që nuk janë të favorshme për ta quhet lufta me kushte të pafavorshme.

Pra, në procesin e evolucionit, një deve zhvilloi një përshtatje në formën e gungave (një ose më shumë), të cilat janë të mbushura me yndyrë. Gjatë periudhës kur deveja nuk mund të shuajë etjen e saj për një kohë të gjatë, yndyra që përmbahet në gunga oksidohet dhe kompenson mungesën e energjisë dhe mungesën (kur yndyra oksidohet plotësisht, lirohet një sasi e madhe uji. në trup). Roli i bishtit të dhjamit (bishti shumë i zmadhuar) te delet me bisht dhjamor është i ngjashëm - bishti dhjamor përmban një sasi të madhe yndyre.

Bimët e shijshme kanë kërcell dhe gjethe të trasha me mish që ruajnë një sasi të madhe uji, duke i lejuar ato të funksionojnë normalisht në mungesë të shiut.

Të gjitha llojet e konsideruara të luftës për ekzistencë lejojnë seleksionimin natyror të realizohet në natyrë, në të cilën organizmat që janë më të përshtatur me kushtet e ekzistencës mbijetojnë në një mjedis të caktuar. Kjo çon në shfaqjen e veçorive të reja, akumulimi i të cilave krijon lloje të reja organizmash.

Materiale të tjera për lëndën e Biologjisë

ESE

Faktorët dhe nxitësit kryesorë të evolucionit biologjik

Planifikoni

Prezantimi

Forcat lëvizëse të evolucionit sipas Ch. Darwin

Faktorët e evolucionit

konkluzioni

Lista bibliografike

Prezantimi

Mund të themi se evolucioni është një formë e ekzistencës së organizmave në një mjedis në ndryshim. Për të analizuar këtë proces, shpesh përdoren konceptet e faktorëve evolucionar, ose faktorët e evolucionit. Faktorët evolucionar janë forca lëvizëse që shkakton dhe konsolidon ndryshimet në popullsi si njësi elementare të evolucionit.

evolucioni i biologjisë së forcës së faktorit

1. Forcat shtytëse të evolucionit sipas Ch. Darwin

Kjo teori është një nga majat e mendimit shkencor të shekullit të 19-të, por rëndësia e saj shkon shumë përtej epokës së saj dhe përtej kufijve të biologjisë.

Lidhja qendrore e teorisë evolucionare të Darvinit është doktrina e trashëgimisë, ndryshueshmërisë dhe përzgjedhjes natyrore.

Trashëgimiaështë aftësia e organizmave bija për t'iu ngjasuar prindërve të tyre.

Komunikimi midis brezave kryhet përmes riprodhimit.

Vetitë trashëgimore transmetohen brez pas brezi nëpërmjet qelizave germinale (gjatë riprodhimit seksual).

Ndryshueshmëria- kjo është aftësia e organizmave bijë për të ndryshuar nga format prindërore (një veti e kundërt me trashëgiminë).

Darvini dalloi i caktuar, i pacaktuar dhe korrelative ndryshueshmëria.

Përzgjedhja artificiale është një përzgjedhje e bërë nga një person për të marrë individë me tipare trashëgimore të vlefshme për një person.

Vendin më të rëndësishëm në teorinë e përzgjedhjes natyrore e zë koncepti i luftës për ekzistencë.

Sipas Darvinit, luftë për ekzistencëështë rezultat i prirjes së çdo lloj organizmi për t'u shumuar pa kufi.

Pasi përmend shembuj të shumtë të pamundësisë së mbijetesës së të gjithë pasardhësve në lloje të ndryshme organizmash, Darvini përfundon: Meqenëse prodhohen më shumë individë sesa mund të mbijetojnë, në çdo rast duhet të ketë një luftë për ekzistencë, qoftë midis individëve të së njëjtës specie, ose midis individëve të llojeve të ndryshme, ose me kushte fizike.jetës.

Shkurtimisht, dispozitat kryesore të teorisë evolucionare të Çarls Darvinit mund të reduktohen në sa vijon:

Organizmat e gjallë të çdo grupi ndryshojnë nga njëri-tjetri në shumë karakteristika trashëgimore për shkak të ndryshueshmërisë trashëgimore.

Meqenëse ka shumë më tepër individë sesa mund të mbijetojnë në kushte specifike, ekziston një luftë për ekzistencë, e cila rezulton në përzgjedhjen natyrore.

Nën përzgjedhjen natyrore, ata individë mbijetojnë, ndryshimet e të cilëve përshtaten me ndryshimin e kushteve të mjedisit dhe individët me ndryshime joadekuate eliminohen.

Individët e mbijetuar krijojnë gjeneratën e ardhshme, dhe kështu ndryshimet e suksesshme trashëgohen. Nëse seleksionimi natyror vepron për një kohë të gjatë, atëherë pas qindra e mijëra brezave, individët mund të ndryshojnë ndjeshëm nga format origjinale, duke formuar një specie të re.

Teoria moderne evolucionare është zhvilluar në bazë të teorisë së Darvinit.

2. Faktorët e evolucionit

Një faktor i rëndësishëm evolucionar është izolim- ekzistenca e barrierave që pengojnë ndërthurjen ndërmjet individëve të popullatave të së njëjtës specie ose specieve të ndryshme, si dhe riprodhimin e pasardhësve pjellorë. Dallohen format e mëposhtme të izolimit: territorial-mekanik (gjeografik), kur individët e ndryshuar ndahen nga pjesa tjetër e popullsisë me barriera mekanike (lumenj, dete, male, shkretëtira) dhe biologjike, të përcaktuara nga dallimet biologjike të individëve. brenda species. Izolimi biologjik mund të ndahet në ekologjik, etologjik, morfofiziologjik dhe gjenetik.