Естественный отбор

Естественный отбор в биологии

В ходе естественного отбора также устраняются те генотипы, которые менее адаптированы к изменениям окружающей среды. Те особи, которые больше приспособлены к изменениям окружающей среды оставляют после себя большое количество потомков.

Естественный отбор называется движущей силой эволюции. Только такая движущая сила эволюции может сформировать конкретный уровень приспособленности организма к условиям обитания. Естественный отбор формируется в результате такого феномена как борьба за существование.

При изучении естественного отбора как движущей силы эволюционного процесса важно учитывать два аспекта:

• отбор на выживание и различное выживание особей с разнообразными генотипами и фенотипами;
• репродуктивный отбор или половой отбор, который выбирает особей, участвующих в размножении (учитывается даже теоретическое участие особей в размножении).

Бывают ситуации, когда данные аспекты могут не совпадать между собой. Например, стерильный гибрид обладает повышенной жизнеспособностью.

Кроме того, естественный отбор называют направляющей эволюционной силой. Он действует непрерывно и на его формирование влияет целый ряд факторов:

• интенсивность отбора или выделение доли особей, которые доживают до половой зрелости. Чем меньше данная доля, тем выше интенсивность отбора. Считается, что интенсивность отбора варьирует в широких пределах и сильно зависит от специфики вида и оригинальности экологической ситуации. Такая величина никогда не может быть нулевой;
• изменчивость или наличие разнообразных аллелей внутри популяции. Если все особи, представляющие популяцию одинаковы между собой, то при наличии интенсивной борьбы за существование их шансы на выживание будут совершенно равными. Возможности жизни и размножения этих особей зависят от случайных факторов. Генетический состав этих особей остается неизменным в ряду поколений;
• способность накапливать и совмещать между собой ряд полезных аллелей. Отбор каждого поколения не начинается с чистого листа, а от состояния популяции, которое сформировалось в результате естественного отбора предыдущего цикла.

Все результаты действия естественного отбора аккумулируются. И новые аллели внутри популяций возникают за счет мутационного процесса.

Мутации могут быть генными, хромосомными и геномными, но в любом случае они действуют на генотип особи и передаются по наследству.

Способностью отбора накапливать и совмещать полезные аллели и удалять вредные обусловлена и постепенность эволюции, и возникновение изумительно сложных органов, форм и функций.

Формы естественного отбора

Существует несколько основных форм естественного отбора, а именно:

• стабилизирующий отбор,
• движущий отбор,
• дизруптивный отбор.

Что касается стабилизирующего отбора, то он действует в постоянных условиях среды и направляется против тех особей, значение признака которых имеет крайние отклонения от средней нормы. Разработкой данного понятия занимался такой ученый, как И.И. Шмальгаузен. Примером действия стабилизирующего отбора является сохранение особей со средней величиной плодовитости. Чем больше детенышей и птенцов в гнезде, тем труднее их выкормить, что ведет к уменьшению количества потомков с тем набором признаков, который был у родителей. В результате действия естественного отбора стабилизирующей формы в природе сохранились такие формы особей, как латимерия, гаттерия. Все они являются реликтовыми.

Стабилизирующий отбор – это тип отбора, при котором выбраковываются особи, имеющие крайние отклонения от средней нормы, в пользу особей со средней выраженностью признака.

Движущий естественный отбор позволяет выживать тем особям, значение признака которых отклоняется от нормы. Такой отбор действует при меняющихся условиях среды. Он позволяет сохранить наследственные изменения различной природы и направить их по определенной траектории, переместив норму реакции в этом направлении, обычно расширяя ее.

Примером действия движущего отбора является индустриальный меланизм бабочек, который сформировался в результате промышленного воздействия на данные популяции. В результате движущего отбора одни признаки исчезают, а другие формируются. Если отбор действует в одном направлении длительное время, то он может привести к превращению популяции в новый вид.

Разрывающий или дизруптивный отбор, в свою очередь, действует как сила, которая благоприятствует нескольким направлениям изменчивости, но не способствует образованию промежуточной величины признака.

Дизруптивный отбор способствует возникновению такого явления как полиморфизм или наличие кардинально различающихся фенотипических форм развития признаков. Иногда дизруптивный отбор рассматривают в качестве частного случая движущего естественного отбора. Если особи, образовавшиеся в результате действия дизруптивного отбора, теряют возможность скрещиваться между собой, то это может способствовать образованию новых видов.

Примером действия дизруптивного естественного отбора называют формирование карликовых форм рыб. Если у мальков некоторых видов рыб отсутствует корм, то для подрастающей молоди характерно сохранение карликовых размеров. Если такая форма действия естественного отбора действует длительное время, то в конце концов на определённой территории образуется две расы окуней: «гиганты» и «карлики».

Также примером действия дизруптивного отбора можно признать образование двух рас погремка, которые образуются ввиду разности цветения этого вида растения в течение различных сроков.

Таким образом, естественный отбор является важнейшим фактором эволюционного процесса и позволяет в полной мере оценить приспособленность особей к различным условиям обитания, а также понять механизмы образования новых видов в природе на разных этапах эволюционного становления.