В чем биологическое значение естественного отбора кратко
Что нужно знать о естественном отборе — основные сведения
Понятие естественного отбора в биологии
Естественный отбор — процесс сохранения организмов, наиболее приспособленных к имеющимся условиям среды, а также устранение наименее способных на выживание.
Этот процесс является основным движущим фактором эволюции. Он происходит за счет того, что выживают и размножаются более сильные представители вида.
Формы и характеристики естественного отбора
Существует несколько форм естественного отбора. Они различаются между собой эффективностью, направленностью и другими особенностями осуществления контроля над видом.
Формы отбора:
Движущий — процесс, который способствует выживанию особи, подходящей под изменяющуюся среду, другие уничтожаются.
Движущий отбор происходит в ситуации, когда изменяется внешняя среда (расширение ареала обитания, потепление, похолодание).
Примером движущего отбора может быть появление устойчивости к антибиотикам у бактерий, преобразование передних конечностей в роющие — у тех животных, которые осваивают почву как среду обитания.
Стабилизирующий — тип отбора, при котором уничтожаются особи, имеющие ярко выраженные отклонения от нормы. При этом сохраняются организмы, соответствующие усредненному показателю.
Особенностью является то, что он действует при стабильных условиях окружения — выполняет своего рода поддержание вида, защиту его от сильных изменений.
Примерами могут служить сохранение конкретного строения цветка у растений, которые размножаются при помощи насекомых, а также сохранение особей со средней плодовитостью.
Дизруптивный (или разрывающий) — процесс, в ходе которого убираются средние значения какого-либо признака при сохранении крайних.
При таком отборе внутри популяции сохраняется несколько ярко отличающихся друг от друга форм фенотипа. В таком случае скрещивание между различающимися особями не происходит из-за изоляции. При этом через некоторое время признаки расходятся сильнее, в результате чего появляются новые виды.
Например, существует несколько видов синиц, которые появились из-за пищевой специализации; до сенокоса чаще встречаются одуванчики с высоким цветоносом, после — с низким.
Половой — основан на успешности размножения. Критерием отбора является активность самца в процессе размножения.
Существует два подтипа:
За счет этого активизируется процесс размножения конкретного вида.
Особенностью этой формы отбора является то, что «неподходящая» особь не погибает в большинстве случаев. Она выживает, а в следующем сезоне спаривания может оказаться «победителем».
Факторы отбора
На эффективность естественного отбора оказывают влияние следующие факторы:
Значение в эволюции
Одним из механизмов, на котором основывается эволюция, является естественный отбор. Он начался у каждого существующего в природе вида в тот момент, когда этот самый вид появился, и действует все время. При этом он может привести не только к развитию вида, но и к его деградации.
Ключевым свойством данного процесса является то, что он сохраняет и аккумулирует полезные признаки. Это обеспечивает появление множества организмов, приспособленных к выживанию. Именно те особи, которые обладают благоприятными признаками, могут претендовать на ведущую роль в популяции.
Творческая роль естественного отбора заключается в изменениях одного вида, которые являются основой для возникновения нового.
Этот процесс осуществляется для устранения негативных признаков и усиления полезных, при этом изначально одинаковый генетический набор может быть скомбинирован по-разному, что обеспечивает многообразие вида. Это зависит от того, какая форма отбора воздействовала на организм.
В чем биологическое значение естественного отбора кратко
Подробное решение Раздел стр. 135 по биологии для учащихся 9 класса, авторов С.Г. Мамонтов, В.Б. Захаров, И.Б. Агафонова, Н.И. Сонин 2016
Вопрос 1. Что такое естественный отбор?
Естественный отбор — основной эволюционный процесс, в результате действия которого в популяции увеличивается число особей, обладающих максимальной приспособленностью (наиболее благоприятными признаками), в то время, как количество особей с неблагоприятными признаками уменьшается. В свете современной синтетической теории эволюции естественный отбор рассматривается как главная причина развития адаптаций, видообразования и происхождения надвидовых таксонов.
Вопрос 2. В чём биологическое значение естественного отбора?
Биологическое значение заключается в отборе особей наиболее приспособленных к условиям окружающей среды.
Вопрос 3. Что такое борьба за существование? Каковы её формы?
Борьба за существование – это совокупность многообразных и сложных взаимоотношений, существующих между организмами и условиями среды.
Дарвин выделил три основные формы борьбы за существование: а) межвидовую, б) внутривидовую, в) борьбу с неблагоприятными условиями внешней среды.
Вопрос 4. Какая форма борьбы за существование является наиболее напряжённой и почему?
Дарвин считал внутривидовую борьбу самой напряженной. У особей же одного вида потребности в пище, территории и других условиях существования одинаковы. Поэтому конкуренция между ними особенно остра.
Вопрос 5. Что служит движущей силой изменения видов?
Движущей силой изменения видов, т. е. эволюции, является естественный отбор.
Вопрос 6. Что служит материалом для естественного отбора?
Материалом для отбора служит наследственная (индивидуальная, мутационная) изменчивость. Изменчивость, обусловленная прямым влиянием внешней среды на организмы, не имеет значения для эволюции, поскольку по наследству не передается.
Вопрос 7. Действует ли в настоящее время естественный отбор в человеческом обществе? Приведите примеры, доказывающие вашу точку зрения.
Нередко приходится слышать о том, что в связи с социальным прогрессом и развитием медицины естественный отбор в современном человеческом обществе прекратился. Естественный отбор как основная и направляющая сила эволюции живой природы с возникновением общественной организации резко ослабляет свое действие и перестает быть ведущим эволюционным фактором. Однако неправильно полностью отрицать существование отбора в человеческом обществе. Отбор идет на всех стадиях онтогенеза современного человека. Он начинает действовать уже при образовании половых клеток, выбраковывая гаметы с нарушениями нормального механизма мейоза, некоторыми аномалиями хромосомного набора. Далее идет отбор по жизнеспособности и подвижности спермиев, по их выживаемости в половых путях женского организма, по способности оплодотворенной яйцеклетки к имплантации. Так ежедневно в семенниках вырабатывается 400 миллионов спермиев, большая часть из которых гибнет. При семяизвержении во влагалище выбрасывается 15 млн. спермиев. Из них лишь 1000 попадет в матку к яйцеводам, лишь 500 сможет достигнуть яйцеклетки (если она в данный момент находится в яйцеводе), но лишь 1 спермий при благоприятных условиях сольется с яйцеклеткой. Отторжение имплантированного зародыша на ранних стадиях беременности, гибель плода, мертворожденность по-прежнему остаются факторами отбора в человеческом обществе.
Около 10% браков не приносят детей из-за мужского и женского бесплодия и других причин. Идет отбор (индивидуальный и групповой) в условиях контроля над рождаемостью в потенциально плодовитых парах. Часть из них сознательно отказывается от рождения детей, тем самым элиминируются из последующих поколений потомки особей со слаборазвитыми родительскими инстинктами.
Подчинив себе окружающую среду, избавившись от многих болезней, люди тем не менее не создали и вряд ли смогут создать среду, в которой не действовал бы ни один из механизмов отбора.
Вопрос 8. Сравните искусственный и естественный отбор. В чём их сходство и отличие?
Естественный отбор как любовь к жизни
Здравствуйте, уважаемые читатели блога KtoNaNovenkogo.ru. Ещё в школе на уроках биологии мы изучали различные теории происхождения животных и человека в частности.
Самой популярной и доказательной считается эволюция (что это?), описана Чарльзом Дарвином.
Но единственный ли это учёный, который занимался данной теорией? Главный механизм в ней – естественный отбор? Что это такое, и как происходит? Давайте разбираться.
Естественный отбор — это.
Естественный отбор – это процесс, в результате которого выживают и размножаются те особи конкретного вида, которые наиболее приспособлены к данным условиям проживания. А более слабые и не адаптированные – умирают. Это является основным движущим фактором эволюции.
Ещё давно учёные начали интересоваться развитием животных и людей. Но только в конце XIX столетия стали использовать эффективные и усовершенствованные методики.
Основная из них – это биометрия. Она позволяет установить различия между выжившими и погибшими существами при условиях, которые изменились со временем или другой территорий.
Дж.Холдейн, Ж.Ламарк, Р.Фишер, С.Райт, С.Четвериков – это фамилии тех людей, которые активно занимались наблюдением, систематизацией знаний, оформлением статистики на тему естественного отбора и генетики. После чего появилась возможность проводить эксперименты.
Исследование популяций привело к выводу о мутациях. Именно они помогают приспособиться к изменчивым условиям. К дополнению к мутационным процессам важную роль играет свободное скрещивание.
Это обеспечивает обмен генов и рождение особей, которые отличаются друг от друга. Поэтому у каждого разные шансы на выживание в данной среде.
Несмотря на высказывания натуралистов, именно Ч.Дарвин оценил естественный отбор как главный аспект эволюции. Он рассматривал его на примере искусственного отбора, который проводят люди.
Дарвин сделал вывод, что в отличие от естественного, селекция (что это?) имеет цель.
Естественный и искусственный отбор
Искусственным отбором занимаются непосредственно люди, поэтому он значительно отличается от естественного, и не является формой биологической эволюции. Удовлетворяет потребность и цель человека, который им занимается.
Культурные растения и домашние животные приспособлены только к нуждам людей, а не к условиям окружающей среды. Поскольку постоянно находятся под наблюдением и заботой, то они совсем не сражаются и не соперничают за существование в природе. Поэтому такие виды исключены из естественной борьбы.
Когда человек перестаёт заботиться о сортах или породах, то они могут утратить свои важные качества, либо просто гибнут, поскольку не выдерживают конкуренцию. Хотя стоит заметить, что со временем, даже под присмотром, виды всё равно сами повышают жизнестойкость.
Поможет более наглядно увидеть разницу между искусственным и естественным отбором таблица:
Особенность | Естественный отбор | Искусственный отбор |
---|---|---|
Темп эволюции | Тысячи-миллионы лет (медленно) | 8-20 лет на создание отдельного сорта (быстро) |
Движущие силы | Борьба за существование | Вмешательство человека |
Приспособленность | Приспособлены к условиям среды. Формы с менее полезными для этого признаками – вымирают. | Приспособлены к нуждам человека. Формы с менее полезными признаками для людей – убираются. |
Результаты | Многообразие видов | Многообразие пород |
» alt=»»>
Главные факторы естественного отбора
Чтобы разобраться, в чём состоит действие естественного отбора, нужно рассмотреть пару несложных законов, по которым живут различные организмы.
Жизнеспособность одних организмов и вымирание других зависит от приспособленности к таким аспектам окружающей среды, как количество конкурентов вокруг, климат, наличие достаточного объёма воды и пищи.
Но ситуация склонна меняться. Поэтому те характеристики, которые в один момент были способны защитить и адаптировать (это как?), в другой – будут, наоборот, негативно влиять на выживаемость.
Один из самых красочных примеров в истории случился в период мезозоя. Тогда существовали и гигантские рептилии, и млекопитающие. Последних было очень мало и они занимали небольшую нишу в экологии. Поэтому и проиграли в конкуренции динозаврам.
Но после того как наступило глобальное похолодание, звероящеры резко вымерли. Поскольку не имели, как у млекопитающих (кто это?), механизмы терморегуляции – шерстяной покров, теплокровность. Теперь они выиграли бой.
Формы (виды) естественного отбора
Есть несколько форм естественного отбора, которые приводят к сбережению лучших признаков для жизнеспособности и дальнейшего развития:
Его суть заключается в том, что если есть признак со средним значением, то более приспособленными особями становятся те, у которых он отходит в одну из крайностей.
Например, были бабочки светло-серого цвета, которые хорошо справлялись с выживаемостью. Но условия окружающей среды изменились: пришло время промышленности и выбросов, который покрыли деревья и стены в тёмный цвет.
На таком городском фоне светло-серые насекомые стали заметными, и их быстро находили хищники. Если стали бы ещё белее, то это усугубило бы ситуацию. Поэтому со временем начало преобладать потомство чёрного оттенка.
При таком механизме, виды со средними признаками более жизнеспособны. Например, чтобы популяция выжила, нужен средний показатель плодовитости.
С высоким параметром появляется сложность в обеспечении достаточным количеством пищи и заботы каждому детёнышу. С низким – меньше шансов, что кто-то доживёт до половой зрелости.
Здесь ситуация складывается наоборот: средние показатели вымирают, а крайние по обе стороны – выживают.
К примеру, можно взять земляных улиток, и их окрас раковин, который отличается цветом и количеством полосок. Если особи обитают среди жёлтой травы, то моллюск имеет соответствующий оттенок. Если проживают среди почвы – раковина коричневая. Это спасает от пернатых хищников.
Такой механизм часто считают ошибкой эволюции. Важным признаком выступает привлекательность для особей противоположного пола, чтобы более успешно создать пару и размножаться.
Например, привлекательность часто выражается именно в очень яркой расцветке. Да, это поспособствует нахождению самки или самца. Но вместе с этим, такой внешний вид является и более заметным для хищников.
Борьба за существование
В зависимости от того, между кем происходит борьба за существование, выделяют ещё одну классификацию. Чтобы более понятно рассмотреть формы естественного отбора, таблица составлена с коротким описанием и примерами.
Внутривидовой отбор | Межвидовой отбор | Борьба с неблагоприятными условиями |
---|---|---|
Приводит к сохранению популяции и вида за счёт гибели или неучастия в размножении наименее приспособленных особей данного вида. | Приводит к победе более жизнеспособной особи или популяции одного вида над менее приспособленной особью или популяцией другого вида. | Приводит к выживанию в изменившихся условиях неживой природы наиболее приспособленных особей, популяции и видов. |
Борьба за добычу или территорию, за главенство в стае, обладание самкой. Каннибализм. | Вытеснение австралийской пчелой европейскую. Конкуренция между серыми и чёрными крысами. | Сильно развитая корневая система у растений в пустыне. Низкорослость ивы в условиях тундры. |
Приспособленность видов достигается такими факторами:
В мире такое изобилие разнообразия животных и растений, что человеческий глаз часто не может нарадоваться и перестать удивляться. А причиной возникновения таких вариантов послужило желание выжить и адаптироваться к условиям.
Удачи вам! До скорых встреч на страницах блога KtoNaNovenkogo.ru
Эта статья относится к рубрикам:
Комментарии и отзывы (3)
Хорошая статья. Спасибо! Творческих успехов.
Вот поэтому сорняки и плодятся на моих грядках, что прошли школу выживания и их совершенно не беспокоит собственная бесполезность для человека, они ведь миллионы лет борются за место под Солнцем.
Однако с происхождением человека не всё понятно, например, почему мы утратили волосяной покров, разве шерсть нам не нужна? С чего вдруг облысевшие особи стали более живучи в столь суровом климате?
Естественный отбор был актуален раньше, сейчас, с развитием медицины, технологий и толерантности, эти правила больше не действуют. Кроме того, не всегда выживали объективно сильнейшие или умнейшие особи. Очень многое зависит от среды обитания. Если она очень враждебная и жесткая, то личные качества конкретного индивида не имеют никакого значения.
Виды естественного отбора. Формы борьбы за существование
Вопрос 1.
Естественный отбор по Дарвину — это совокупность природных процессов, обеспечивающих выживание наиболее приспособленных особей и их потомства, с одной стороны, и прекращение размножения и гибель наименее приспособленных особей, с другой. Сейчас, с современных позиций, естественный отбор можно характеризовать как результат борьбы за существование на всех этапах онтогенеза. С одной стороны, он заключается в выживании и оставлении потомства организмами, обладающими достаточным уровнем приспособленности. С другой стороны, естественный отбор выражается в гибели или устранении от размножения особей, чьи гены не обеспечили им возможность приобрести приспособления к конкретным условиям среды.
Вопрос 2.
Биологическое значение естественного отбора заключается в сохранении наиболее приспособленных организмов и гибели или устранении от размножения менее приспособленных к условиям окружающей среды.
В результате естественного отбора в постоянных условиях обитания поддерживается существующая норма. При изменении условий среды могут возникать новые виды или исчезать группы организмов, скорость возникновения приспособлений у которых меньшая, чем у процесса видообразования.
Ч. Дарвин убедительно показал, что принцип естественного отбора объясняет возникновение всех без исключения основных характеристик органического мира: от признаков, свойственных крупным систематическим группам живых организмов, до мелких приспособлений. в результате действия естественного отбора возникают новые виды, роды и т.д., происходит постепенное усложнение организмов.
Вопрос 3.
Борьбой за существование называется совокупность многообразных и сложных взаимоотношений, существующих между организмами и условиями среды, направленных на успешное освоение среды обитания и размножение. в природе происходит непрерывная борьба за существование. При этом Дарвин имел в виду не только жизнь одной особи, но и оставление ею жизнеспособгобного потомства. Неуспех в борьбе за существование не обязательно сопровождается гибелью организма (хотя это и имеет место), но и устранением от размножения. В этом случае генотип, обусловивший меньшую конкурентоспособность особи по сравнению с другими, исчезает из генофонда вида.
Дарвин выделил три основные формы борьбы за существование:
1. Внутривидовая — борьба между особями одного вида за источники питания, ареалы обитания и оставление потомства (борьба за полового партнера). Этот вид борьбы — самый напряженный, так как особи одного вида имеют одинаковые потребности. Она может протекать по типу внутривидовой конкуренции или каннибализма.
2. Межвидовая — борьба с особями других видов. Например, межвидовая конкуренция с организмами близкородственных видов. Межвидовая борьба может протекать и по типу хищничества, паразитизма или антибиоза.
3. Борьба с неблагоприятными факторами окружающей среды — борьба с колебаниями температуры, влажности, освещенности и другими явлениями природы, обычными для данного местообитания.
Вопрос 4.
Наиболее напряженной формой борьбы за существование является внутривидовая борьба, так как у особей одного вида потребности в пище, территории и других условиях существования одинаковы. Например, птицы одного вида конкурируют за места гнездования, самцы одного вида в период размножения вступают в борьбу за право обладания половым партнером и др. Для растений одного вида требуются одинаковые условия существования (влага, минеральное питание и др.).
Вопрос 5.
Движущей силой изменения видов, т.е. эволюции, является естественный отбор.
Вопрос 6.
Материалом для отбора служит наследственная (индивидуальная, мутационная) изменчивость. Изменчивость, обусловленная прямым влиянием внешней среды на организм (групповая, модификационная), для эволюции не имеет значения, поскольку по наследству не передается.
Вопрос 7.
Факторы антропогенеза можно разделить на биологические и социальные. К биологическим факторам следует отнести наследственную изменчивость, борьбу за существование, естественный отбор.
Для современного этапа эволюции человека (последние 30—40 тыс. лет) характерно резкое снижение роли биологических факторов. Человеческие сообщества сами создают себе среду обитания, освобождаясь тем самым от давления движущей формы естественного отбора.
На современном этапе эволюции человека резко ослабло действие естественного отбора. Однако полностью отрицать его существование в человеческом обществе неправильно. С самого момента возникновения нового организма идет отбор на жизнеспособность зародышей, а затем клеток и органов человеческого организма. Гены людей, умерших до брачного возраста или оказавшнхся бесплодными, устраняются из последующих поколений. В человеческом обществе действует как стабилизирующий отбор, поддерживающий стабильность внешнего облика человека и его физиологических функций, так и движущий, обеспечивающий адаптацию к изменениям внешней среды, которые в последнее время связаны, главным бразом, с антропогенными факторами. Принципиальным фактором в современной эволюции человека оказывается и то, что он, в отличие от животных, не нуждается в приобретении личного опыта методом проб и ошибок, а способен воспринимать уже готовые знания, накопленные предыдущими поколениями.
Естественный отбор: биологическое значение, источники, классификация
Естественный отбор — процесс, обеспечивающий выживание сильных особей, которые передают благоприятные признаки следующим поколениям, при этом неблагоприятные свойства подвергаются элиминации. Естественный отбор действует на уровне популяции.
Биологическое значение
Биологическое значение заключается в качественном улучшении популяции. Окружающая среда постоянно изменяется и только стойкие виды могут пережить неблагоприятное влияние внешних факторов. Когда увеличивается численность популяции, представители группы испытывают дефицит в пище, местах поселения и размножения.
Выносливые и способные к адаптации организмы найдут другие источники питания и способы выращивания потомства и в дальнейшем передадут сильные гены своим детям. Естественный отбор — важное звено эволюции, ее движущая сила.
Источники генетического разнообразия
Мутации — основной источник генетического разнообразия естественного и искусственного отбора, но в первом случае они происходят спонтанно, а во втором — под человеческим влиянием.
В зависимости от влияния на организм выделяют такие мутации:
Мутации редко оказывают благоприятное влияние, чаще наносят вред. Полезные доминантные мутации сохраняются длительное время, а от вредоносных — популяция избавляется.
Сравнение естественного и искусственного отбора | ||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Признак | Естественный | Искусственный | ||||||||||||||
Факторы влияния | Окружающая среда | Антропогенное влияние | ||||||||||||||
Источник разнообразия особей | Наследственная изменчивость, естественные мутационные механизмы | Искусственно созданные мутации, скрещивание | ||||||||||||||
Длительность | Долгий процесс | Относительно недолгая | ||||||||||||||
Исход | Появление новых видов | Выведение плодовитых пород для развития животноводства, рост урожайности за счет модифицированных сортов растений. | ||||||||||||||
Формы отбора | Направленный, дизруптивный, половой | Индивидуальный, массовый | ||||||||||||||
Цель | Выживание в меняющихся условиях | Получение полезных для человека характеристик | ||||||||||||||
Влияние на организм | Способствует сохранению вида, делает организм сильнее и выносливее | Может плохо сказываться на состоянии организмаЕстественный отбор у человекаНельзя сказать, что естественного отбора в человеческом обществе не существует. Появление и развитие медицины повлияло на жизнь людей и естественный отбор стал менее выражен, чем в древнее времена. Но полностью его влияние прекратить невозможно. Еще на этапах ортогенеза прослеживается его действие. Так, при формировании гамет, при нарушении конвергенции, появлении аномального количества хромосом, половые клетки утрачивают основные свойства (сперматозоиды не могут передвигаться по половым путям, яйцеклетки не созревают). Естественный отбор у человека Также случаи не вынашивания, выкидыши, внутриутробная гибель плода на поздних этапах беременности, младенческая смертность указывают на действие естественного отбора в человеческом обществе. КлассификацияСуществуют разные классификации, но чаще используют их разделение по характеру влияния формы отбора на изменчивость: движущий, стабилизирующий, дизруптивный, половой, групповой отбор.
|