Естественный отбор и уровни его действия
Естественный отбор – это фактор, направляющий эволюционный процесс.
Он действует как правило на уровне популяций, поэтому именно эту совокупность живых организмов называют элементарной эволюционной единицей.
Одноименный термин впервые был предложен для широкого научного обсуждения Чарльзом Дарвином. Автор исследовал его практическое действие и отметил, следующее:
- естественный отбор возникает вследствие влияния неблагоприятных условий окружающей среды;
- эти условия выражаются в недостатке питательных ресурсов или ограничении возможностей размножения.
Кроме того, к возникновению естественного отбора ведет наличие конкуренции между видами. Межвидовая конкуренция имеет менее острый характер, поскольку потребности особей разных видов не имеют очень высокой степени сходства. Что касается внутривидовой конкуренции, то она имеет острый характер ввиду наличия высокой степени сходства ресурсной базы.
Также можно отметить тот факт, что действие естественного отбора проявляется и на глобальном уровне, что обусловливает его колоссальное эволюционное значение. Этот фактор эволюции направляет ее в ту или иную сторону, другими словами, задает траекторию развития адаптаций тех или иных живых организмов. Для того, чтобы понять, как именно действует естественный отбор на том или ином уровне, необходимо сравнить механизм его действия с искусственным отбором.
В двух базовых формах отбора наблюдается ряд актуальных черт сходства:
- базируется на индивидуальных особенностях организма, а также на наследственной изменчивости;
- те признаки, которые позволяют организму выживать сохраняются в ряду поколений;
- особи, у которых накапливаются неблагоприятные признаки в ходе естественного отбора выбраковываются или погибают ввиду того, что не могут выдержать конкуренции.
Механизм действия естественного отбора
Механизм действия естественного отбора проявляется в динамически меняющейся окружающей среде, при этом одни признаки сохраняются, а другие признаки в процессе эволюции не сохраняются. Если среднее значение признака сдвигается, то формируется новая норма признака, которая соответствует уже обновленным условиям жизни.
Среди примеров действия естественного отбора чаще всего выделяют «промышленный меланизм» березовых пядениц, отсутствие органов зрения у крота, отсутствие пищеварительной системы паразитов и другие факторы.
Различия между естественным и искусственным отбором заключаются в наличии у них противоположных объектов. Естественный отбор действует на уровне популяций и естественных экосистем. Искусственный отбор действует во всех экосистемах, которые можно называть искусственными: заповедники, питомники и прочее.
Естественный отбор действует постоянно, чего нельзя сказать об искусственном отбор, чье действие начинается только тогда, когда человек запускает отбор особей с «нужными» для себя признаками.
Естественный отбор может быть:
- движущим,
- стабилизирующим,
- дизруптивным.
Стабилизирующий естественный отбор - это форма отбора, действующая в постоянных услвоиях среды
Искусственный отбор бывает методическим, бессознательным. Если движущий естественный отбор действует с целью изменения величины признака, то стабилизирующий естественный отбор напротив сохраняет его среднее значение.
Примеров действия естественного отбора также достаточно много. Возникновение различных видов вьюрков на Галапагосских островах, любой вид, который возник в результате дивергенции, а именно вымирание древних папоротников и выживание наиболее приспособленных особей и пр. Ч. Дарвин уделял равнозначную степень внимания обоим видам отбора и, благодаря его деятельности, эволюционная теория получила достаточно широкое распространение и пополнилась большим количеством эмпирического и теоретического материала.
Результатом действия естественного отбора является появление новых видов организмов, а искусственный отбор дает возможность получать новые породы животных, сортов растений, штаммов микроорганизмов.
Тем самым подтвердить действие естественного отбора на уровне популяций можно, констатируя его различия с искусственным отбором:
- естественный отбор играет ведущую роль в направленности эволюционного процесса, искусственный отбор дополняет систему видообразования и расширяет адаптивные возможности организмов при должном участии человека;
- оба вида отбора так или иначе ведут к видовому разнообразию, расширяя количество видов, существующих в природе;
- об эффективности естественного отбора можно судить о степени приспособленности видов к условиям окружающей среды. Естественный отбор обладает высокой степенью широты воздействия. При этом искусственный отбор отражает полезность признака, прежде всего, для человека;
- время действия естественного отбора гораздо более длительное, чем действие искусственного отбора и отслеживается с помощью эволюционных временных отрезков.
Естественный и искусственный отбор нецелесообразно полностью противопоставлять друг другу. Они скорее действуют как единое целое. Для понимания сущности действия данных факторов необходимо отметить, что природа иногда сама «делает запрос» на вмешательство человека, да и оно далеко не всегда считается негативным. Целесообразнее сказать, что именно естественный отбор в совокупности с искусственным дают эволюции возможность в полной мере реализовать собственное действие, сформировать такое видовое многообразие, которое обеспечит все энергетические запросы биосферы, даст возможность практически осуществить круговорот веществ в природе, который сделает ее очень устойчивой по отношению к изменения окружающей среды и внутренним изменениям.
Таким образом, действие естественного отбора проявляется на популяционном и глобальном (биосферном) уровнях. Наличие такого эволюционного фактора «запускает» процесс видообразования и открывает перед живыми организмами возможностями к более эффективному использованию ресурсов окружающей среды.