กลไกการขับเคลื่อนรูปแบบการคัดเลือก การเลือกการขับรถ

รูปแบบการขับเคลื่อนการคัดเลือกสิ่งมีชีวิตที่ประกอบเป็นประชากรหรือสปีชีส์ใด ๆ ดังที่คุณทราบนั้นมีความหลากหลายมาก อย่างไรก็ตาม ประชากรแต่ละกลุ่มมีลักษณะเฉพาะด้วยค่าเฉลี่ยของลักษณะใดลักษณะหนึ่ง สำหรับลักษณะเชิงปริมาณ ค่าเฉลี่ยจะถูกกำหนดเป็นค่าเฉลี่ยเลขคณิต ตัวอย่างเช่น จำนวนเฉลี่ยของลูกหลานที่เกิดมา ความยาวปีกเฉลี่ย และน้ำหนักตัวเฉลี่ย ในการจำแนกลักษณะของประชากรตามลักษณะเชิงคุณภาพ ความถี่ (ร้อยละหรือสัดส่วน) ของบุคคลที่มีคุณสมบัติอย่างใดอย่างหนึ่งจะถูกกำหนด: ตัวอย่างเช่น ความถี่ของผีเสื้อขาวดำหรือความถี่ของสัตว์ที่ไม่มีเขาและมีเขา การเปลี่ยนแปลงสภาพความเป็นอยู่มักจะนำไปสู่การเลือกบุคคลที่มีความเบี่ยงเบนไปจากค่าเฉลี่ยของลักษณะที่เลือก ตัวอย่างเช่น พบว่าความกว้างของ cephalothorax ในปูที่อาศัยอยู่ในอ่าวพลีมัธ (อังกฤษ) ลดลง สาเหตุของปรากฏการณ์นี้สัมพันธ์กับการอยู่รอดที่ดีขึ้นในน้ำขุ่นของปูตัวเล็กที่มีความกว้างของเซฟาโลโธแร็กซ์เล็กน้อย นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าสารแขวนลอยชอล์คอุดตันช่องทางเดินหายใจกว้างในปูขนาดใหญ่จึงทำให้เสียชีวิต ตัวอย่างที่โดดเด่นซึ่งพิสูจน์การมีอยู่ของรูปแบบการขับเคลื่อนของการคัดเลือกโดยธรรมชาติในธรรมชาติคือสิ่งที่เรียกว่ากลไกทางอุตสาหกรรม ผีเสื้อหลายชนิดในพื้นที่ที่ไม่ใช่อุตสาหกรรมมีลำตัวและปีกสีอ่อน การพัฒนาอุตสาหกรรมมลภาวะที่เกี่ยวข้องของลำต้นของต้นไม้และการตายของไลเคนที่อาศัยอยู่บนเปลือกไม้ทำให้ความถี่ของการเกิดผีเสื้อสีดำ (กลไก) เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ในบริเวณใกล้เคียงของบางเมือง ผีเสื้อสีดำในช่วงเวลาสั้น ๆ กลายเป็นเด่น ในขณะที่ค่อนข้างเร็ว ๆ นี้พวกเขาหายไปโดยสิ้นเชิง สาเหตุของการเพิ่มขึ้นของความถี่ของการเกิดผีเสื้อสีดำในเขตอุตสาหกรรมก็คือบนลำต้นของต้นไม้ที่มืดมิด ผีเสื้อสีขาวกลายเป็นเหยื่อของนกได้ง่าย และในทางกลับกัน ผีเสื้อสีดำเริ่มสังเกตเห็นได้น้อยลง มีตัวอย่างมากมายที่พิสูจน์การมีอยู่ของรูปแบบการขับเคลื่อนของการคัดเลือก แต่สาระสำคัญของสิ่งเหล่านั้นเหมือนกัน: การคัดเลือกโดยธรรมชาติจนกระทั่งถึงตอนนั้นเปลี่ยนค่าเฉลี่ยของลักษณะหนึ่งหรือเปลี่ยนความถี่ของการเกิดบุคคลที่มีลักษณะที่เปลี่ยนแปลงไป ในขณะที่ประชากรปรับตัวเข้ากับ เงื่อนไขใหม่ รูปแบบการขับเคลื่อนของการคัดเลือกโดยธรรมชาตินำไปสู่การรวมบรรทัดฐานใหม่ของปฏิกิริยาของร่างกายซึ่งสอดคล้องกับสภาวะที่เปลี่ยนแปลงไป สิ่งแวดล้อม... การเลือกจะเป็นไปตามฟีโนไทป์เสมอ แต่เมื่อรวมกับฟีโนไทป์แล้ว จีโนไทป์ที่กำหนดพวกมันก็จะถูกเลือกเช่นกัน ต้องเน้นย้ำว่าการปรับตัว (adaptation) ใด ๆ ไม่เคยแน่นอน การปรับตัวสัมพันธ์กันเสมอเนื่องจากความแปรปรวนคงที่ของสิ่งมีชีวิตและสภาพแวดล้อม การเลือกบุคคลที่มีค่าคุณลักษณะที่เบี่ยงเบนไปจากค่าที่กำหนดไว้ก่อนหน้านี้ในประชากรเรียกว่ารูปแบบการขับเคลื่อนของการคัดเลือก

รูปแบบการเลือกที่เสถียรการปรับตัวให้เข้ากับสภาวะแวดล้อมบางอย่างไม่ได้หมายถึงการยุติการคัดเลือกประชากร เนื่องจากความแปรปรวนของการกลายพันธุ์และการรวมตัวมักเกิดขึ้นในประชากรใด ๆ บุคคลที่มีลักษณะเบี่ยงเบนไปจากค่าเฉลี่ยอย่างมีนัยสำคัญจึงเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่อง ด้วยการเลือกที่มีเสถียรภาพ บุคคลที่มีความเบี่ยงเบนอย่างมีนัยสำคัญจากค่ากลางของลักษณะทั่วไปสำหรับประชากรหรือสปีชีส์จะถูกตัดออก ความคล้ายคลึงกันอย่างมากของบุคคลทั้งหมดที่สังเกตพบในประชากรสัตว์หรือพืชใด ๆ เป็นผลมาจากการกระทำของการคัดเลือกโดยธรรมชาติในรูปแบบที่เสถียร มีตัวอย่างมากมายของการเลือกการรักษาเสถียรภาพ ในช่วงที่เกิดพายุ นกที่มีปีกสั้นและยาวมักจะตาย ในขณะที่นกที่มีขนาดปีกโดยเฉลี่ยจะอยู่รอดได้บ่อยกว่า การตายที่ใหญ่ที่สุดของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมอายุน้อยพบได้ในครอบครัวที่มีขนาดที่ใหญ่กว่าและเล็กกว่าค่าเฉลี่ยเนื่องจากสิ่งนี้ส่งผลกระทบต่อสภาพการให้อาหารและความสามารถในการป้องกันศัตรู รูปแบบการคัดเลือกโดยธรรมชาติที่เสถียรถูกค้นพบโดยนักชีววิทยาวิวัฒนาการในประเทศที่โดดเด่น นักวิชาการ I.I. ชมาลเฮาเซน เมื่อพูดถึงการคัดเลือกโดยธรรมชาติโดยทั่วไป บทบาทที่สร้างสรรค์ไม่ควรมองข้าม การสะสมการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมที่เป็นประโยชน์ต่อประชากรและชนิดพันธุ์ และการกำจัดสิ่งที่เป็นอันตราย การคัดเลือกโดยธรรมชาติจะค่อยๆ สร้างสายพันธุ์ใหม่ที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้นและปรับตัวให้เข้ากับที่อยู่อาศัยได้อย่างสมบูรณ์แบบ

27. การปรับตัวของสิ่งมีชีวิตให้เข้ากับสภาพแวดล้อม

มีการต่อสู้ดิ้นรนเพื่อการดำรงอยู่อย่างต่อเนื่องเป็นผลให้ผู้ที่เหมาะสมที่สุดสามารถอยู่รอดได้ การเกิดขึ้นของการปรับตัวใหม่เกิดขึ้นภายใต้การกระทำของแรงผลักดันของวิวัฒนาการ ประเภทของอุปกรณ์: สีป้องกัน (ความคล้ายคลึงของสีกับพื้นหลังของสิ่งแวดล้อม; หนอนสีเขียว, สีฤดูหนาวของกระต่าย), ลายพราง (รูปร่างและสีของสัตว์รวมกับวัตถุโดยรอบ; ปลากระเบนที่ด้านล่าง), ล้อเลียน (เลียนแบบสัตว์ที่ได้รับการคุ้มครองมากขึ้น ; ผีเสื้อเฮลิคอด ("ตัวต่อ") ) การเตือนสีและพฤติกรรมที่คุกคาม (สีที่สดใสและจำได้ดี เต่าทอง แมลงวันเห็ด) ฟิตเนสใด ๆ เป็นญาติ ทำหน้าที่และปกป้องในสภาพแวดล้อมบางอย่าง เช่น หนอนผีเสื้อสีเขียว การเกิดขึ้นของการปรับตัวได้รับการอำนวยความสะดวกโดยสองขั้นตอน: ความแตกต่าง(ความแตกต่างของสัญญาณนำไปสู่การเกิดขึ้นของอวัยวะที่คล้ายคลึงกันมือมนุษย์และปีกของนก) บรรจบกัน(การบรรจบกันของตัวละครในกลุ่มต่าง ๆ ที่ไม่เกี่ยวข้องกันอันเป็นผลมาจากการทำหน้าที่เดียวกัน โลมาและครีบฉลาม)

28. วิวัฒนาการระดับจุลภาค- กระบวนการเปลี่ยนแปลงของประชากรหรือประชากรภายใต้อิทธิพลของปัจจัยวิวัฒนาการ คำศัพท์ของ Filipchenko (1927) ภายใต้อิทธิพลของปัจจัยพื้นฐานที่มีต่อกลุ่มยีนของประชากร ความถี่ของยีนแต่ละตัวจะเปลี่ยนแปลงไป สิ่งนี้นำไปสู่ปรากฏการณ์วิวัฒนาการเบื้องต้น - การเปลี่ยนแปลงในองค์ประกอบจีโนไทป์และฟีโนไทป์ของประชากร ด้วยอิทธิพลทางเดียวในระยะยาวของการคัดเลือกโดยธรรมชาติ จะสังเกตเห็นความแตกต่างของประชากร

ชนิดพวกเขาเรียกกลุ่มบุคคลที่มีโครงสร้างคล้ายคลึงกัน มีต้นกำเนิดร่วมกัน ผสมข้ามพันธุ์กันอย่างอิสระและให้กำเนิดบุตรที่เจริญพันธุ์ บุคคลในสปีชีส์เดียวกันทุกคนมีคาริโอไทป์เหมือนกัน มีพฤติกรรมคล้ายคลึงกัน และครอบครองพื้นที่หนึ่ง (พื้นที่การกระจาย) ลักษณะสำคัญประการหนึ่งของสปีชีส์คือการแยกตัวจากการสืบพันธ์ กล่าวคือ การมีอยู่ของกลไกที่ป้องกันการไหลเข้าของยีนจากภายนอก การป้องกันกลุ่มยีนของสปีชีส์ที่กำหนดจากการไหลเข้าของยีนจากอื่นๆ รวมถึงสปีชีส์ที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดนั้นทำได้ด้วยวิธีต่างๆ เวลาผสมพันธุ์ในสายพันธุ์ที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดอาจไม่ตรงกัน หากวันที่เหมือนกัน แสดงว่าแหล่งเพาะพันธุ์ไม่ตรงกัน สัตว์หลายชนิดมีพิธีกรรมการผสมพันธุ์ที่เข้มงวด หากคู่ผสมพันธุ์ที่มีศักยภาพมีพิธีกรรมพฤติกรรมเบี่ยงเบนไปจากสายพันธุ์ การผสมพันธุ์จะไม่เกิดขึ้น แหล่งอาหารที่ต้องการยังทำหน้าที่เป็นปัจจัยการแยก: บุคคลที่ให้อาหารในไบโอโทปที่แตกต่างกันและโอกาสในการผสมข้ามพันธุ์ระหว่างพวกเขาลดลง แต่บางครั้ง (ที่มีการผสมข้ามพันธุ์) ยังคงเกิดขึ้น ในกรณีนี้ ลูกผสมที่เกิดอาจแตกต่างกันในความมีชีวิตที่ลดลงหรือกลายเป็นหมันและไม่ให้ลูกหลาน ตัวอย่างที่มีชื่อเสียงคือล่อ ซึ่งเป็นลูกผสมระหว่างม้ากับลา กลไกการจดทะเบียนที่ป้องกันการแลกเปลี่ยนยีนระหว่างสปีชีส์มีประสิทธิภาพไม่เท่ากัน แต่รวมกันใน สภาพธรรมชาติพวกมันสร้างการแยกตัวของยีนระหว่างสปีชีส์ที่ผ่านเข้าไปไม่ได้ ด้วยเหตุนี้ สปีชีส์จึงเป็นหน่วยที่มีอยู่จริงและไม่สามารถแบ่งแยกได้ทางพันธุกรรมของโลกอินทรีย์ แต่ละชนิดใช้พื้นที่กว้างขวางไม่มากก็น้อย (ตั้งแต่เขตลัต. - พื้นที่, สเปซ). การมีอยู่ของขอบเขตที่แน่นอนของการกระจายพันธุ์ไม่ได้หมายความว่าบุคคลทุกคนจะเคลื่อนไหวอย่างอิสระภายในขอบเขต บุคคลของสปีชีส์ใด ๆ มีการกระจายอย่างไม่เท่ากันภายในขอบเขตของสปีชีส์ ดังนั้นสปีชีส์จึงถือเป็นชุดของสิ่งมีชีวิตที่แยกจากกัน - ประชากร ประชากรคือกลุ่มของบุคคลของสปีชีส์ที่กำหนดซึ่งครอบครองพื้นที่หนึ่งของอาณาเขตภายในขอบเขตของสปีชีส์ซึ่งผสมข้ามพันธุ์กันอย่างอิสระและแยกออกจากประชากรอื่นบางส่วนหรือทั้งหมด ในความเป็นจริง สปีชีส์มีอยู่ในรูปของประชากร กลุ่มยีนของสปีชีส์นั้นแสดงโดยกลุ่มยีนของประชากร ประชากรเป็นหน่วยพื้นฐานของวิวัฒนาการ

การเคลื่อนตัวของยีนเป็นกระบวนการทางยีนอัตโนมัติ การเปลี่ยนแปลงความถี่ของยีนในกลุ่มประชากรในรุ่นต่อรุ่นภายใต้อิทธิพลของปัจจัยสุ่ม ส่งผลให้ความแปรปรวนทางพันธุกรรมของประชากรลดลง เป็นที่ประจักษ์อย่างชัดเจนที่สุดด้วยจำนวนประชากรที่ลดลงอย่างรวดเร็วอันเป็นผลมาจากภัยธรรมชาติ (ไฟ, น้ำท่วม) ของการแพร่กระจายของศัตรูพืช ภายใต้อิทธิพลของการล่องลอยของยีน กระบวนการ homozygosity ของบุคคลเพิ่มขึ้น ซึ่งเพิ่มขึ้นตามขนาดประชากรที่ลดลง เนื่องจากในประชากรที่มีขนาดจำกัด ความถี่ของการข้ามที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดเพิ่มขึ้น และเป็นผลมาจากความผันผวนแบบสุ่มที่สังเกตได้ชัดเจนในความถี่ของยีนแต่ละตัว อัลลีลบางตัวจะคงที่ในขณะที่อัลลีลอื่นๆ จะสูญเสียไป รูปแบบ homozygous บางรูปแบบที่เกิดขึ้นภายใต้สภาวะแวดล้อมใหม่อาจกลายเป็นสิ่งที่มีค่าที่สามารถปรับตัวได้ พวกเขาจะถูกหยิบขึ้นมาโดยการคัดเลือกและสามารถแพร่หลายได้ด้วยจำนวนประชากรที่เพิ่มขึ้นในภายหลัง ความผันผวนของจำนวนสิ่งมีชีวิตเรียกว่าคลื่นประชากร คลื่นประชากรเป็นหนึ่งใน สาเหตุทั่วไปการล่องลอยของยีน ความผันผวนของตัวเลขมักเด่นชัดในแมลง สัตว์กินเนื้อ และสัตว์กินพืช

การคัดเลือกในประชากรเกิดขึ้นเนื่องจากสิ่งมีชีวิตที่ปรับตัวให้เข้ากับสภาพภายนอกได้ดีกว่าจะอยู่รอดและขยายพันธุ์ ในขณะที่สิ่งมีชีวิตที่ปรับตัวน้อยกว่าตายบ่อยกว่าและ/หรือปล่อยให้ลูกหลานน้อยลง สิ่งแวดล้อมมีบทบาทในการคัดเลือก การคัดเลือกช่วยเพิ่มความสามารถในการปรับตัวของประชากรให้เข้ากับสภาพแวดล้อม ด้วยการเพิ่มขนาดประชากร สภาพภายนอก (เช่น อาหาร) กลายเป็นปัจจัยจำกัด ซึ่งนำไปสู่การแข่งขันในประชากร (เพื่อการต่อสู้เพื่อการดำรงอยู่) บุคคลที่มีความได้เปรียบในการแข่งขันครั้งนี้เนื่องจากฟีโนไทป์ของพวกเขาจะปล่อยให้ลูกหลานและอยู่รอด จากมุมมองของยีน การคัดเลือกเป็นกระบวนการในการพิจารณาว่าอัลลีลใดจะถูกส่งต่อไปยังลูกหลาน ทำให้พวกเขาได้เปรียบในการแข่งขัน การเปลี่ยนแปลงความถี่อัลลีลสามารถนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงทางวิวัฒนาการ สาเหตุหลักคือการเกิดขึ้นของอัลลีลกลายพันธุ์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งอย่างรวดเร็ว อัลลีลกลายพันธุ์แบบถอยกลับสามารถแพร่กระจายในกลุ่มประชากร โดยเชื่อมโยงกับอัลลีลที่โดดเด่นใดๆ ซึ่งมีความสำคัญต่อกิจกรรมที่สำคัญของสิ่งมีชีวิต อัลลีลกลายพันธุ์ที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในฟีโนไทป์สามารถสะสมและก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางวิวัฒนาการ

ความแตกต่าง- ความแตกต่างของสัญญาณของสิ่งมีชีวิตในช่วงวิวัฒนาการ แนวคิดของ "ด" นำเสนอโดย Charles Darwin เพื่ออธิบายการเกิดขึ้นของพืชนานาพันธุ์ สายพันธุ์ของสัตว์เลี้ยง และสายพันธุ์ทางชีวภาพในธรรมชาติ ด้วยการคัดเลือกโดยประดิษฐ์ D. ภายในแต่ละกลุ่มของพืชที่ปลูกและสัตว์เลี้ยงขึ้นอยู่กับความต้องการของมนุษย์ ดาร์วินใช้หลักการของ D. เพื่ออธิบายการเก็งกำไรในธรรมชาติ หากสปีชีส์หนึ่งครอบครองพื้นที่กว้างใหญ่และปรับตัวให้เข้ากับสภาพทางนิเวศวิทยาที่แตกต่างกัน แสดงว่ามีข้อบกพร่องซึ่งแสดงออกมาในลักษณะของความแตกต่างใดๆ ระหว่างประชากรที่คล้ายคลึงกันในขั้นต้น และเกิดจากทิศทางการคัดเลือกโดยธรรมชาติที่ค่อนข้างไม่เท่ากันในส่วนต่างๆ ของ ช่วงสายพันธุ์ ง. นำไปสู่การเกิดขึ้นของสิ่งมีชีวิตที่มีโครงสร้างและการทำงานที่หลากหลาย ซึ่งช่วยให้ใช้สภาพแวดล้อมได้อย่างสมบูรณ์ยิ่งขึ้น เนื่องจากตามคำบอกเล่าของดาร์วิน "ผลรวมของชีวิต" ที่ยิ่งใหญ่ที่สุดจะดำเนินการด้วยโครงสร้างที่หลากหลายที่สุด ง. ได้รับการสนับสนุนจากการต่อสู้เพื่อการดำรงอยู่; โดยปกติรูปแบบเฉพาะเล็กน้อยก็มีข้อได้เปรียบในการเลือกซึ่งนำไปสู่การสูญพันธุ์อย่างรวดเร็ว แบบฟอร์มกลางและการเกิดขึ้นของความโดดเดี่ยวในรูปแบบต่างๆ หลักการของ D. อธิบายกระบวนการของการก่อตัวของกลุ่มที่เป็นระบบ (supraspecific) ที่มีขนาดใหญ่กว่าและการเกิดขึ้นของช่องว่างระหว่างพวกเขา

คอนเวอร์เจนซ์- สัญญาณในกระบวนการวิวัฒนาการของกลุ่มสิ่งมีชีวิตที่ไม่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดการได้มาซึ่งโครงสร้างที่คล้ายคลึงกันอันเป็นผลมาจากการดำรงอยู่ในสภาวะที่คล้ายคลึงกันและการคัดเลือกโดยธรรมชาติที่กำกับอย่างเท่าเทียมกัน อันเป็นผลมาจาก K. อวัยวะที่ทำหน้าที่เหมือนกันในสิ่งมีชีวิตต่าง ๆ จึงมีโครงสร้างที่คล้ายคลึงกัน ตัวอย่างเช่นในฟอสซิลว่ายน้ำสัตว์เลื้อยคลาน ichthyosaurs และในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม, ปลาโลมา, รูปร่างของร่างกายและส่วนหน้าในกระบวนการวิวัฒนาการได้รับความคล้ายคลึงกันกับรูปร่างของร่างกายและครีบของปลา (ดูรูปที่ภายใต้บทความการเปรียบเทียบใน ชีววิทยา). ความคล้ายคลึงบรรจบกันไม่เคยลึกซึ้ง

29. ทิศทางหลักของกระบวนการวิวัฒนาการคือความก้าวหน้าและการถดถอยทางชีวภาพ

ความก้าวหน้าทางชีวภาพหมายถึงความสำเร็จของสิ่งมีชีวิตกลุ่มหนึ่งในการต่อสู้เพื่อการดำรงอยู่ซึ่งมาพร้อมกับการเพิ่มขึ้นของจำนวนบุคคลในกลุ่มนี้การขยายขอบเขตและการแตกตัวเป็นหน่วยระบบที่เล็กลง (สั่งเป็นครอบครัวครอบครัว ออกเป็นจำพวก ฯลฯ ) สัญญาณทั้งหมดเหล่านี้สัมพันธ์กันตั้งแต่ การเพิ่มจำนวนอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ต้องมีการขยายขอบเขต และเป็นผลมาจากการตั้งถิ่นฐานของแหล่งที่อยู่อาศัยใหม่ การปรับตัวเกิดขึ้น ซึ่งนำไปสู่การก่อตัวของสปีชีส์ย่อยใหม่ สปีชีส์ สกุล ฯลฯ

ในทางกลับกัน การถดถอยทางชีวภาพเป็นการลดลงของสิ่งมีชีวิตกลุ่มนี้เนื่องจากไม่สามารถปรับตัวให้เข้ากับการเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดล้อมหรือถูกแทนที่โดยคู่แข่งที่ประสบความสำเร็จมากกว่า การถดถอยมีลักษณะโดยการลดลงของจำนวนบุคคลในกลุ่มที่กำหนดช่วงที่แคบลงและการลดลงในหน่วยระบบที่เล็กกว่าที่รวมอยู่ในนั้น การถดถอยในที่สุดสามารถนำไปสู่การสูญพันธุ์อย่างสมบูรณ์ของกลุ่มนี้

ความก้าวหน้าทำได้โดยผ่านอะโรมอร์โฟส การปรับรูปแบบตามทฤษฎี หรือความเสื่อมทั่วไป ซึ่งถือได้ว่าเป็นทิศทางหลักของวิวัฒนาการ

Aromorphosis (ความก้าวหน้าทางสัณฐานวิทยา) เป็นการเปลี่ยนแปลงเชิงวิวัฒนาการของโครงสร้างและหน้าที่ของสิ่งมีชีวิต ซึ่งเพิ่มระดับทั่วไปขององค์กร แต่ไม่มีค่าที่ปรับให้เข้ากับสภาพแวดล้อมอย่างหวุดหวิด อะโรมอร์โฟสที่ใหญ่ที่สุดที่เกิดขึ้นในพรีแคมเบรียนคือการเกิดขึ้นของการสังเคราะห์ด้วยแสง การเกิดขึ้นของสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ และการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ

Idioadaptation คือการปรับตัวของสิ่งมีชีวิตส่วนตัวให้เข้ากับวิถีชีวิตบางอย่างในสภาพแวดล้อมที่เฉพาะเจาะจง ความแตกต่างจากอะโรมอร์โฟซิส การปรับรูปแบบตามสั่งไม่ส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อระดับทั่วไปของการจัดระเบียบของกลุ่มทางชีววิทยาที่กำหนด เนื่องจากการก่อตัวของ idioadaptation ที่หลากหลาย สัตว์ในสายพันธุ์ที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดจึงสามารถมีชีวิตอยู่ได้หลากหลาย พื้นที่ทางภูมิศาสตร์โอ้.

ในบางกรณี การเปลี่ยนแปลงของสิ่งมีชีวิตไปสู่สภาพการดำรงอยู่ใหม่ซึ่งมักจะง่ายกว่านั้นมาพร้อมกับการทำให้โครงสร้างของพวกมันง่ายขึ้น กล่าวคือ การเสื่อมสภาพทั่วไป

30. ประวัติความเป็นมาของการพัฒนาโลกอินทรีย์

ยุค ระยะเวลา เงื่อนไขของธรรมชาติที่ไม่มีชีวิต การพัฒนา ดอกไม้ พัฒนาการของสัตว์โลก
Archean (3.5 พันล้านปี) ความเด่นของแผ่นดินเหนือทะเล แอ่งน้ำตื้นที่มีความเค็มต่ำ การสูญเสียอวัยวะที่อ่อนแอของการบรรเทา; ไม่มีการแยกภูมิอากาศ มีมากมาย คาร์บอนไดออกไซด์และออกซิเจนน้อย การเกิดขึ้นของหลายเซลล์ การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ และการสังเคราะห์ด้วยแสง สิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวที่ง่ายที่สุดก่อให้เกิดแบคทีเรียและสิ่งมีชีวิตแฟลเจลเลต ซึ่งสาหร่ายเซลล์เดียว (สาขาของโลกพืช) และฟองน้ำและซีเลนเทอเรต (สาขาของโลกของสัตว์) แยกออกจากกัน
Proterozoic (2B7 พันล้านปี) บนบก - ทะเลทรายหิน (ชีวิตอยู่ในน้ำเท่านั้น) ออกซิเจนเริ่มสะสมในชั้นบรรยากาศ) การเกิดขึ้นของสาหร่ายหลายเซลล์ มีสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังทุกประเภท คอร์ดแรกปรากฏขึ้น - ไม่มีกะโหลก
พาลีโอโซอิก (570 ม.) Cambrian แผ่นดินเป็นหมันและร้างเปล่า สาหร่ายบาน สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังในทะเลกระจายอยู่ทั่วไป - ไทรโลไบต์ (อาร์โทรพอดโบราณ), แมงกะพรุน, แบรคิโอพอด
Silurian การสร้างภูเขายังคงดำเนินต่อไป พืชบกชนิดแรก (ไซโลไฟต์); ร่างกายของพืชแยกออกเป็นเนื้อเยื่อและอวัยวะที่ทำหน้าที่เฉพาะ การเกิดขึ้นของสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังบนบก (แมง), การพัฒนาอันเขียวชอุ่มของปะการัง, ไทรโลไบต์; การปรากฏตัวของสัตว์มีกระดูกสันหลังที่ไม่มีขากรรไกร - scutellum
ดีโวเนียน ภูมิอากาศแห้งแล้งแบบภาคพื้นทวีป บนบก - ภูเขาสูง ทะเลอบอุ่น ไซโลไฟต์หายไป พืชสปอร์ปรากฏขึ้น - เฟิร์น หางม้า น้ำด่าง ทะเลถูกครอบงำด้วยปลา - กราม, กระดอง, ครีบไขว้, ปอด
คาร์บอน มีการจมของทวีป พื้นที่ขนาดใหญ่กลายเป็นแอ่งน้ำ; อากาศอบอุ่นชื้นมาก บรรยากาศเต็มไปด้วยออกซิเจนและคาร์บอนไดออกไซด์ เฟิร์นบาน; การเกิดขึ้นของเมล็ดเฟิร์น การปรากฏตัวของสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ - stegocephals
เพอร์เมียน อากาศร้อนแห้ง ภูเขาไฟระเบิดรุนแรง และการสร้างภูเขา หนองน้ำแห้ง การหายตัวไปของต้นเฟิร์น การเกิดขึ้นของเมล็ดพืช (gymnosperms) การสูญพันธุ์ของไทรโลไบต์และสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำจำนวนมาก การปรากฏตัวของสัตว์เลื้อยคลาน การพัฒนาของแมลง ปลาครีบและฉลาม
มีโซโซอิก 230 ล้านปี) Triassic ภูมิอากาศอบอุ่นแบบภาคพื้นทวีป ภูเขาไฟระเบิด การพัฒนายิมโนสเปิร์ม ความเจริญรุ่งเรืองของสัตว์เลื้อยคลาน การปรากฏตัวของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมตัวแรกและปลากระดูกแท้
จูราสสิค รุกทะเลบนบก; อากาศอบอุ่นอบอุ่น การพัฒนาและการครอบงำของยิมโนสเปิร์ม การปรากฏตัวของ angiosperms แรก ความเจริญรุ่งเรืองของสัตว์เลื้อยคลาน การปรากฏตัวของอาร์คีออปเทอริกซ์ (นกตัวแรก); ความเจริญรุ่งเรืองของปลาหมึก
Chalky ห้วงน้ำแห่งท้องทะเล; อากาศอบอุ่น ปลายลมหนาว การแพร่กระจายของแอนจิโอสเปิร์ม การลดลงของเฟิร์นและยิมโนสเปิร์ม การแพร่กระจายของปลากระดูกอย่างแพร่หลาย การเกิดขึ้นของนกจริงและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่สูงขึ้น
ซีโนโซอิก (67 ล้านปี) Paleogene การก่อตัวของทวีปสมัยใหม่ สภาพภูมิอากาศไม่รุนแรง การปรากฏตัวของสามเขตทางภูมิศาสตร์: เขตร้อน, กึ่งเขตร้อน, เขตอบอุ่น Angiosperm ครอบงำ แมลงมีการเจริญเติบโตอย่างรวดเร็ว
นีโอจีน การครอบงำของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม, การปรากฏตัวของค่าง, ต่อมา - บิชอพ
มานุษยวิทยา เกิดความเยือกแข็งซ้ำแล้วซ้ำเล่าของซีกโลกเหนือ การก่อตัวครั้งสุดท้ายของโลกพืชสมัยใหม่ สัตว์โลกดูทันสมัย การเกิดขึ้นและพัฒนาการของมนุษย์

หลักคำสอนของการคัดเลือกโดยธรรมชาติถูกสร้างขึ้นโดย Charles Darwin และ A. Wallace ซึ่งมองว่าเป็นพลังสร้างสรรค์หลักที่ชี้นำกระบวนการวิวัฒนาการและกำหนดรูปแบบเฉพาะ

การคัดเลือกโดยธรรมชาติเรียกว่ากระบวนการซึ่งส่วนใหญ่มีลักษณะทางพันธุกรรมที่เป็นประโยชน์สำหรับเงื่อนไขเหล่านี้อยู่รอดและปล่อยให้ลูกหลาน

การประเมินการคัดเลือกโดยธรรมชาติจากมุมมองของพันธุศาสตร์ เราสามารถสรุปได้ว่าโดยพื้นฐานแล้วการเลือกการกลายพันธุ์ในเชิงบวกและการผสมผสานทางพันธุกรรมที่เกิดขึ้นระหว่างการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศที่ช่วยเพิ่มอัตราการรอดชีวิตของประชากร และปฏิเสธการกลายพันธุ์เชิงลบและการรวมกันที่บั่นทอนการอยู่รอดของสิ่งมีชีวิต หลังเพียงแค่พินาศ การคัดเลือกโดยธรรมชาติยังสามารถทำหน้าที่ในระดับของการสืบพันธุ์ของสิ่งมีชีวิต เมื่อบุคคลที่อ่อนแอไม่ให้กำเนิดที่สมบูรณ์หรือไม่ทิ้งลูกหลานเลย (เช่น ผู้ชายที่สูญเสียการดวลคู่ผสมพันธุ์กับคู่แข่งที่แข็งแกร่งกว่า พืชในสภาพของ ขาดแสงหรือสารอาหาร เป็นต้น) ...

ในเวลาเดียวกัน ไม่เพียงแต่คุณสมบัติเชิงบวกหรือเชิงลบที่เฉพาะเจาะจงบางอย่างของสิ่งมีชีวิตเท่านั้นที่ได้รับการคัดเลือกหรือละทิ้ง แต่จีโนไทป์ทั้งหมดมีลักษณะเหล่านี้ (รวมถึงลักษณะอื่น ๆ อีกมากมายที่ส่งผลต่อเส้นทางต่อไปและความเร็วของกระบวนการวิวัฒนาการ)

รูปแบบของการคัดเลือกโดยธรรมชาติ

ปัจจุบันการคัดเลือกโดยธรรมชาติมีอยู่ 3 รูปแบบหลัก ซึ่งระบุไว้ในหนังสือเรียนเกี่ยวกับชีววิทยาทั่วไป

การรักษาเสถียรภาพการคัดเลือกโดยธรรมชาติ

การคัดเลือกโดยธรรมชาติรูปแบบนี้เป็นลักษณะของสภาวะการดำรงอยู่ที่มั่นคงซึ่งไม่เปลี่ยนแปลงเป็นเวลานาน ดังนั้นในประชากรจึงมีการสะสมของการปรับตัวและการเลือกจีโนไทป์ (และฟีโนไทป์ที่เกิดจากพวกมัน) ที่เหมาะสมโดยเฉพาะสำหรับเงื่อนไขที่มีอยู่ เมื่อประชากรถึงชุดของการปรับตัวที่เหมาะสมและเพียงพอสำหรับการอยู่รอดภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้ การคัดเลือกที่มีเสถียรภาพจะเริ่มดำเนินการ ขจัดความแปรปรวนที่รุนแรงออกไป และสนับสนุนการรักษาลักษณะอนุรักษ์นิยมโดยเฉลี่ยบางอย่าง การกลายพันธุ์และการรวมตัวทางเพศทั้งหมดที่นำไปสู่การเบี่ยงเบนจากบรรทัดฐานนี้จะถูกกำจัดโดยการเลือกที่เสถียร

ตัวอย่างเช่น ความยาวของแขนขาของกระต่ายควรให้การเคลื่อนไหวที่รวดเร็วและมั่นคงเพียงพอ ทำให้พวกเขาหนีจากการไล่ล่าที่ไล่ล่าได้ หากแขนขาสั้นเกินไป กระต่ายจะไม่สามารถหนีจากผู้ล่าได้และจะกลายเป็นเหยื่อได้ง่ายสำหรับพวกมัน ไม่มีเวลาให้ลูกหลาน ด้วยวิธีนี้ ยีนขาสั้นจะถูกลบออกจากประชากรของกระต่าย หากแขนขายาวเกินไป กระต่ายวิ่งจะไม่เสถียร พวกมันจะพลิกคว่ำ และผู้ล่าสามารถไล่ตามพวกมันได้ง่าย สิ่งนี้จะนำไปสู่การกำจัดพาหะของยีน longfoot ออกจากประชากรกระต่าย เฉพาะบุคคลที่มีความยาวของแขนขาที่เหมาะสมและอัตราส่วนที่เหมาะสมกับขนาดของร่างกายเท่านั้นที่จะสามารถอยู่รอดและให้กำเนิดลูกหลานได้ นี่คือการแสดงออกของการเลือกที่มีเสถียรภาพ ภายใต้แรงกดดัน จีโนไทป์จะถูกกำจัดที่แตกต่างจากบรรทัดฐานทั่วไปและเหมาะสมภายใต้เงื่อนไขที่กำหนด การก่อตัวของสีป้องกัน (กำบัง) ในสัตว์หลายชนิดก็เกิดขึ้นเช่นกัน

เช่นเดียวกับรูปร่างและขนาดของดอกไม้ซึ่งควรให้แมลงผสมเกสรอย่างสม่ำเสมอ หากดอกไม้มีกลีบที่แคบเกินไปหรือมีเกสรตัวผู้และเกสรตัวเมียสั้น แมลงจะไม่สามารถเข้าถึงพวกมันด้วยอุ้งเท้าและงวงของพวกมัน และดอกไม้จะไม่ผสมเกสรและจะไม่ให้เมล็ด ดังนั้นการก่อตัวจึงเกิดขึ้น ขนาดที่เหมาะสมที่สุดและรูปทรงของดอกและช่อดอก

ด้วยระยะเวลาที่ยาวนานมากของการกระทำของการคัดเลือกที่มีเสถียรภาพสิ่งมีชีวิตบางชนิดอาจเกิดขึ้นได้ฟีโนไทป์ซึ่งยังคงไม่เปลี่ยนแปลงในทางปฏิบัติเป็นเวลาหลายล้านปีแม้ว่าแน่นอนว่าจีโนไทป์ของพวกมันได้รับการเปลี่ยนแปลงในช่วงเวลานี้ ตัวอย่าง ได้แก่ ปลาซีลาแคนท์ ฉลาม แมงป่อง และสิ่งมีชีวิตอื่นๆ

การเลือกการขับรถ

การเลือกรูปแบบนี้เป็นเรื่องปกติสำหรับการเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อม เมื่อเกิดการเลือกโดยตรงต่อปัจจัยที่เปลี่ยนแปลง นี่คือการสะสมของการกลายพันธุ์และการเปลี่ยนแปลงในฟีโนไทป์ที่เกี่ยวข้องกับปัจจัยนี้และนำไปสู่การเบี่ยงเบนจากบรรทัดฐานเฉลี่ย ตัวอย่างคือการสร้างเม็ดสีทางอุตสาหกรรมซึ่งแสดงออกในผีเสื้อของมอดเบิร์ชและจำพวกผีเสื้อกลางคืนอื่น ๆ เมื่ออยู่ภายใต้อิทธิพลของเขม่าอุตสาหกรรมทำให้ลำต้นของต้นเบิร์ชมืดลงและผีเสื้อสีขาวเป็นสี (ผลของการเลือกเสถียรภาพ) กลายเป็น สังเกตได้จากพื้นหลังนี้ ซึ่งทำให้พวกมันกินหญ้าอย่างรวดเร็ว ดาร์กกลายพันธุ์ที่ประสบความสำเร็จในการทวีคูณภายใต้เงื่อนไขใหม่และกลายเป็นรูปแบบที่โดดเด่นในกลุ่มประชากรของมอดเบิร์ชได้รับประโยชน์

การเปลี่ยนแปลงในค่าเฉลี่ยของลักษณะไปสู่ปัจจัยกระตุ้นสามารถอธิบายลักษณะของสายพันธุ์และรูปแบบที่รักความร้อนและรักความเย็น รักความชื้น และทนแล้ง รักเกลือและรูปแบบในตัวแทนที่แตกต่างกันของโลกที่มีชีวิต

หลายกรณีของการปรับตัวของเชื้อรา แบคทีเรีย และสาเหตุอื่นๆ ของโรคของมนุษย์ สัตว์ และพืช ยาเสพติดและยาฆ่าแมลงต่างๆ นี่คือรูปแบบที่ทนต่อสารเหล่านี้ได้

ด้วยการเลือกการขับ ความแตกต่าง (การแตกแขนง) ของลักษณะมักจะไม่เกิดขึ้น และลักษณะบางอย่างและจีโนไทป์ของแบริ่งจะถูกแทนที่อย่างราบรื่นโดยผู้อื่น โดยไม่สร้างรูปแบบการนำส่งหรือเบี่ยงเบน

การเลือกก่อกวนหรือก่อกวน

ด้วยรูปแบบของการคัดเลือกนี้ ข้อได้เปรียบที่ได้มาจากการดัดแปลงที่รุนแรง และคุณสมบัติขั้นกลางที่พัฒนาขึ้นภายใต้เงื่อนไขของการเลือกที่เสถียรจะไม่สามารถใช้งานได้ภายใต้เงื่อนไขใหม่ และตัวพาของพวกมันจะตายหมด

ภายใต้อิทธิพลของการคัดเลือกที่ก่อกวน รูปแบบความแปรปรวนสองรูปแบบขึ้นไปมักจะนำไปสู่ความหลากหลาย - การมีอยู่ของรูปแบบฟีโนไทป์สองรูปแบบขึ้นไป สิ่งนี้สามารถอำนวยความสะดวกได้ด้วยสภาพความเป็นอยู่ที่หลากหลายภายในพื้นที่ ซึ่งนำไปสู่การเกิดขึ้นของประชากรในท้องถิ่นหลายสายพันธุ์ภายในหนึ่งสายพันธุ์ (ที่เรียกว่าระบบนิเวศน์)

ตัวอย่างเช่น การตัดหญ้าอย่างต่อเนื่องทำให้เกิดการสั่นไหวครั้งใหญ่ในพืชที่มีประชากรสองกลุ่มซึ่งขยายพันธุ์อย่างแข็งขันในเดือนมิถุนายนและสิงหาคม เนื่องจากการตัดหญ้าเป็นประจำทำให้เกิดการกำจัดประชากรในเดือนกรกฎาคมโดยเฉลี่ย

ด้วยการดำเนินการคัดเลือกที่ก่อกวนเป็นเวลานาน การก่อตัวของสองชนิดขึ้นไปที่อาศัยอยู่ในอาณาเขตเดียวกัน แต่มีการใช้งานใน เงื่อนไขที่แตกต่างกัน... ตัวอย่างเช่นความแห้งแล้งบ่อยครั้งในช่วงกลางฤดูร้อนซึ่งไม่เอื้ออำนวยต่อเชื้อราทำให้เกิดลักษณะและรูปแบบในฤดูใบไม้ผลิและฤดูใบไม้ร่วง

ดิ้นรนเพื่อการดำรงอยู่

การต่อสู้เพื่อดำรงอยู่เป็นกลไกการดำเนินงานหลักของการคัดเลือกโดยธรรมชาติ

Charles Darwin ให้ความสนใจกับความจริงที่ว่าในธรรมชาติมีแนวโน้มการพัฒนาที่ตรงกันข้ามสองประการ:

  1. ความปรารถนาในการขยายพันธุ์และการตั้งถิ่นฐานอย่างไม่จำกัดและ
  2. ประชากรล้นเกิน ความแออัดยัดเยียดอย่างมาก อิทธิพลของประชากรและสภาพความเป็นอยู่อื่นๆ ย่อมนำไปสู่การต่อสู้เพื่อดำรงอยู่อย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ และจำกัดการพัฒนาของชนิดพันธุ์และจำนวนประชากรของพวกมัน

นั่นคือชนิดพันธุ์พยายามที่จะครอบครองที่อยู่อาศัยทั้งหมดที่เป็นไปได้สำหรับการดำรงอยู่ของมัน แต่ความเป็นจริงมักจะรุนแรง เนื่องจากจำนวนสปีชีส์และช่วงของพวกมันมีจำกัดอย่างมาก มันคือการต่อสู้เพื่อดำรงอยู่โดยขัดกับภูมิหลังของการกลายพันธุ์ที่สูงและความแปรปรวนร่วมระหว่างการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศที่นำไปสู่การแจกจ่ายตัวละคร และการคัดเลือกโดยธรรมชาติเป็นผลที่ตามมาโดยตรง

มีสามรูปแบบหลักของการต่อสู้เพื่อการดำรงอยู่

การต่อสู้ระหว่างเผ่าพันธุ์

แบบฟอร์มนี้ ตามชื่อแนะนำ ดำเนินการในระดับข้ามพันธุ์ กลไกของมันคือการเชื่อมต่อทางชีวภาพที่ซับซ้อนระหว่างสปีชีส์:

การรวมกันของความสัมพันธ์เหล่านี้สามารถปรับปรุงหรือทำให้สภาพความเป็นอยู่แย่ลงและอัตราการสืบพันธุ์ของประชากรในธรรมชาติ

การต่อสู้แบบเฉพาะเจาะจง

รูปแบบของการต่อสู้เพื่อการดำรงอยู่นี้สัมพันธ์กับจำนวนประชากรที่มากเกินไป เมื่อมีการแข่งขันกันระหว่างบุคคลในสายพันธุ์เดียวกันเพื่อหาที่อยู่อาศัย - สำหรับการทำรัง แสง (ในพืช) ความชื้น สารอาหาร พื้นที่สำหรับล่าสัตว์หรือกินหญ้า (ใน สัตว์) ฯลฯ มันแสดงออกเช่นในการต่อสู้และการต่อสู้ในสัตว์และในการแรเงาของคู่แข่งเนื่องจากการเจริญเติบโตเร็วขึ้นในพืช

การต่อสู้เพื่อตัวเมีย (การแข่งขันผสมพันธุ์) ในสัตว์หลายชนิดเป็นการต่อสู้เพื่อดำรงอยู่รูปแบบเดียวกันนี้ เมื่อตัวผู้ที่แข็งแกร่งที่สุดเท่านั้นที่จะออกจากลูกหลานได้ และตัวผู้ที่อ่อนแอและด้อยกว่าจะถูกแยกออกจากการสืบพันธุ์และยีนของพวกมันจะไม่ส่งต่อไปยังลูกหลาน

ส่วนหนึ่งของรูปแบบการต่อสู้นี้คือการดูแลลูกหลานที่มีอยู่ในสัตว์หลายชนิดและช่วยลดอัตราการตายในหมู่คนรุ่นใหม่

ต่อสู้กับปัจจัยแวดล้อมที่ไม่มีชีวิต

รูปแบบการต่อสู้นี้แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนที่สุดในช่วงหลายปีที่มีสภาพอากาศเลวร้าย เช่น ภัยแล้งรุนแรง น้ำท่วม น้ำค้างแข็ง ไฟไหม้ ลูกเห็บ ปะทุ ฯลฯ ในสภาวะเหล่านี้ เฉพาะบุคคลที่แข็งแกร่งที่สุดและแข็งแกร่งที่สุดเท่านั้นที่สามารถอยู่รอดและทิ้งลูกหลานได้

บทบาทของการคัดเลือกสิ่งมีชีวิตในวิวัฒนาการของโลกอินทรีย์

การคัดเลือกเป็นปัจจัยที่สำคัญที่สุดในวิวัฒนาการ (ร่วมกับการถ่ายทอดทางพันธุกรรม ความแปรปรวน และปัจจัยอื่นๆ)

วิวัฒนาการสามารถแบ่งออกเป็นธรรมชาติและประดิษฐ์ตามเงื่อนไข วิวัฒนาการที่เกิดขึ้นในธรรมชาติภายใต้อิทธิพลของปัจจัยแวดล้อมทางธรรมชาติเรียกว่าธรรมชาติ ไม่รวมผลกระทบโดยตรงของมนุษย์

วิวัฒนาการประดิษฐ์เรียกว่าวิวัฒนาการที่ดำเนินการโดยบุคคลโดยมีจุดประสงค์เพื่อขจัดสิ่งมีชีวิตในรูปแบบดังกล่าวที่ตอบสนองความต้องการของเขา

การคัดเลือกมีบทบาทสำคัญในวิวัฒนาการทั้งทางธรรมชาติและทางประดิษฐ์

การคัดเลือกเป็นทั้งการอยู่รอดของสิ่งมีชีวิตที่ปรับให้เข้ากับถิ่นที่อยู่ที่กำหนด หรือการเลือกรูปแบบที่ไม่ตรงตามเกณฑ์ที่กำหนด

ในเรื่องนี้การเลือกสองรูปแบบมีความโดดเด่น - ประดิษฐ์และเป็นธรรมชาติ

บทบาทที่สร้างสรรค์ของการคัดเลือกโดยประดิษฐ์ประกอบด้วยความจริงที่ว่าบุคคลนั้นเข้าใกล้การเพาะพันธุ์พืชพันธุ์สัตว์สายพันธุ์ของจุลินทรีย์อย่างสร้างสรรค์ผสมผสานวิธีการคัดเลือกและการคัดเลือกสิ่งมีชีวิตที่แตกต่างกันเพื่อสร้างลักษณะดังกล่าวที่ตอบสนองความต้องการของมนุษย์ได้ดีที่สุด

การคัดเลือกโดยธรรมชาติเรียกว่าการอยู่รอดของบุคคลที่ได้รับการปรับให้เข้ากับสภาพการดำรงอยู่ที่เฉพาะเจาะจงมากที่สุด และความสามารถของพวกเขาที่จะปล่อยให้ลูกหลานที่สมบูรณ์ในสภาพการดำรงอยู่ที่กำหนด

ผลจากการวิจัยทางพันธุกรรม ทำให้สามารถแยกแยะการคัดเลือกโดยธรรมชาติได้สองประเภท คือ การทำให้เสถียรและการขับขี่

การทำให้เสถียรเป็นประเภทของการคัดเลือกโดยธรรมชาติซึ่งมีเพียงบุคคลเหล่านั้นเท่านั้นที่อยู่รอดซึ่งมีลักษณะเฉพาะที่สอดคล้องกับสภาพแวดล้อมเฉพาะที่กำหนด และสิ่งมีชีวิตที่มีลักษณะใหม่ซึ่งเป็นผลมาจากการกลายพันธุ์ตายหรือไม่ให้กำเนิดลูกหลานที่สมบูรณ์

ตัวอย่างเช่น พืชได้รับการปรับให้เข้ากับการผสมเกสรโดยแมลงชนิดหนึ่งที่กำหนด (มีการกำหนดขนาดขององค์ประกอบของดอกไม้และโครงสร้างของดอกไม้อย่างเคร่งครัด) มีการเปลี่ยนแปลง - ขนาดของถ้วยเพิ่มขึ้น แมลงแทรกซึมเข้าไปในดอกไม้ได้อย่างอิสระโดยไม่ต้องสัมผัสเกสรตัวผู้เนื่องจากละอองเกสรไม่ตกบนตัวของแมลงซึ่งป้องกันความเป็นไปได้ของการผสมเกสรของดอกไม้ต่อไป สิ่งนี้จะนำไปสู่ความจริงที่ว่าพืชชนิดนี้จะไม่ให้ลูกหลานและลักษณะที่เกิดขึ้นจะไม่ได้รับการสืบทอด ด้วยกลีบเลี้ยงที่เล็กมาก การผสมเกสรมักจะเป็นไปไม่ได้ เนื่องจากแมลงไม่สามารถเจาะดอกไม้ได้

การเลือกที่มีเสถียรภาพทำให้สามารถยืดระยะเวลาทางประวัติศาสตร์ของการดำรงอยู่ของสายพันธุ์ได้ เพราะมันไม่อนุญาตให้ลักษณะของสายพันธุ์ "เบลอ"

การขับเคลื่อนการเลือกคือการอยู่รอดของสิ่งมีชีวิตเหล่านั้นที่พัฒนาลักษณะใหม่ที่ช่วยให้พวกมันสามารถอยู่รอดได้ในสภาวะแวดล้อมใหม่

ตัวอย่างของการเลือกแรงจูงใจคือการอยู่รอดของผีเสื้อสีเข้มบนพื้นหลังของลำต้นเบิร์ชรมควันในกลุ่มผีเสื้อสีอ่อน

บทบาทของการเลือกการขับเคลื่อนประกอบด้วยความเป็นไปได้ของการเกิดขึ้นของสายพันธุ์ใหม่ ซึ่งร่วมกับปัจจัยอื่น ๆ ของวิวัฒนาการ ทำให้การเกิดขึ้นของความหลากหลายสมัยใหม่ของโลกอินทรีย์เป็นไปได้

บทบาทสร้างสรรค์ของการคัดเลือกโดยธรรมชาติคือผ่านรูปแบบต่าง ๆ ของการต่อสู้เพื่อการดำรงอยู่ สิ่งมีชีวิตพัฒนาสัญญาณที่ช่วยให้พวกเขาปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อมที่กำหนดอย่างเต็มที่ที่สุด ลักษณะที่เป็นประโยชน์เหล่านี้ได้รับการแก้ไขในสิ่งมีชีวิตเนื่องจากการอยู่รอดของบุคคลที่มีลักษณะดังกล่าวและการสูญพันธุ์ของบุคคลเหล่านั้นซึ่งไม่มีลักษณะที่เป็นประโยชน์

ตัวอย่างเช่น กวางเรนเดียร์ปรับตัวให้เข้ากับชีวิตในทุ่งทุนดราขั้วโลก เขาสามารถอยู่รอดที่นั่นและให้กำเนิดบุตรได้ตามปกติหากเขาสามารถรับอาหารได้ตามปกติ อาหารกวางเรนเดียร์คือตะไคร่ (ตะไคร่กวางเรนเดียร์หมายถึงไลเคน) เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าทุนดรามีฤดูหนาวที่ยาวนานและอาหารถูกซ่อนไว้ใต้หิมะซึ่งกวางต้องทำลาย สิ่งนี้จะเป็นไปได้ก็ต่อเมื่อกวางมีขาที่แข็งแรงมากและมีกีบกว้าง หากรับรู้สัญญาณเหล่านี้เพียงอย่างใดอย่างหนึ่ง กวางจะไม่รอด ดังนั้น ในกระบวนการวิวัฒนาการ มีเพียงบุคคลเหล่านั้นเท่านั้นที่อยู่รอดโดยมีลักษณะสองประการดังที่อธิบายไว้ข้างต้น (นี่คือแก่นแท้ของบทบาทสร้างสรรค์ของการคัดเลือกโดยธรรมชาติที่เกี่ยวข้องกับกวางเรนเดียร์)

สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจความแตกต่างระหว่างการคัดเลือกโดยธรรมชาติและการประดิษฐ์ พวกเขามีดังนี้:

  1. การคัดเลือกโดยธรรมชาติจะดำเนินการโดยบุคคล และการคัดเลือกโดยธรรมชาติจะเกิดขึ้นเองตามธรรมชาติภายใต้อิทธิพลของปัจจัยแวดล้อมภายนอก
  2. ผลของการคัดเลือกโดยประดิษฐ์คือสัตว์สายพันธุ์ใหม่ พันธุ์พืช และสายพันธุ์ของจุลินทรีย์ที่มีคุณสมบัติที่เป็นประโยชน์ต่อกิจกรรมทางเศรษฐกิจของมนุษย์ และด้วยการคัดเลือกโดยธรรมชาติ สิ่งมีชีวิตใหม่ (ใดๆ) ก็ปรากฏขึ้นพร้อมกับลักษณะที่ช่วยให้พวกมันอยู่รอดในสภาพแวดล้อมที่กำหนดอย่างเข้มงวด
  3. ด้วยการคัดเลือกโดยประดิษฐ์สัญญาณที่เกิดขึ้นในสิ่งมีชีวิตอาจไม่มีประโยชน์เพียงอย่างเดียว แต่อาจเป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิตที่กำหนด (แต่มีประโยชน์สำหรับกิจกรรมของมนุษย์) ด้วยการคัดเลือกโดยธรรมชาติ คุณลักษณะที่เกิดขึ้นนั้นมีประโยชน์สำหรับสิ่งมีชีวิตที่กำหนดในสภาพแวดล้อมที่เป็นรูปธรรมของการดำรงอยู่ของมัน เพราะมันมีส่วนทำให้การอยู่รอดที่ดีขึ้นในสภาพแวดล้อมนี้
  4. การคัดเลือกโดยธรรมชาติเกิดขึ้นตั้งแต่การปรากฏตัวของสิ่งมีชีวิตบนโลกและการคัดเลือกเทียมตั้งแต่การเลี้ยงสัตว์และตั้งแต่การกำเนิดของการเกษตร (การปลูกพืชภายใต้เงื่อนไขพิเศษ)

ดังนั้น การคัดเลือกจึงเป็นแรงผลักดันที่สำคัญที่สุดของวิวัฒนาการและเกิดขึ้นได้ผ่านการดิ้นรนเพื่อการดำรงอยู่ (อย่างหลังหมายถึงการคัดเลือกโดยธรรมชาติ)

ในปี 1859 นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ Charles Darwin ได้ตีพิมพ์งานพื้นฐานของเขา The Origin of Species by Natural Selection หนังสือเล่มนี้เป็นคนแรกที่กำหนดทฤษฎีวิวัฒนาการสมัยใหม่ แรงผลักดันของมันคือการคัดเลือกโดยธรรมชาติ ซึ่งในทางกลับกัน แบ่งออกเป็นหลายประเภท รวมถึงตัวอย่างของสมมติฐานที่ให้ไว้ใน "ต้นกำเนิดของสายพันธุ์" แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่ากลไกของการพัฒนาชีวิตบนโลกทำงานอย่างไร

สาระสำคัญของการเลือกการขับขี่

หลักการเลือกขับรถคือบุคคลที่ได้รับความแตกต่างจากบรรทัดฐานทั่วไปของสายพันธุ์ที่พบตัวเองในตำแหน่งที่ได้เปรียบและเป็นผลให้ชนะการต่อสู้เพื่อเอาชีวิตรอด นี่เป็นกระบวนการที่ยาวนานและยาก การแปรผันแบบเฉพาะเจาะจงส่งผลต่อโครงสร้างและอวัยวะทั้งหมดในแต่ละชนิด เกี่ยวข้องกับทั้งลักษณะเชิงปริมาณ (มีอยู่หรือไม่มีการเปลี่ยนแปลง) และเชิงคุณภาพ (มิติ นับได้)

ประวัติการพัฒนาของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมช่วยให้นักวิจัยมีตัวอย่างมากมายเกี่ยวกับรูปแบบการขับเคลื่อนของการคัดเลือก สัญญาณที่แปรปรวนมากที่สุดคือจำนวนเส้นขนต่อหน่วยพื้นที่ มวลของอวัยวะต่าง ๆ จำนวนเม็ดเลือดแดงในเลือด ตลอดช่วงวิวัฒนาการ ขนาดของสมองของมนุษย์เพิ่มขึ้น รูปแบบจำนวนมากอยู่ในคุณสมบัติของสิ่งที่แนบมาของกล้ามเนื้อต่าง ๆ โครงสร้างของหลอดลมของปอดรูปร่างของตับ

สายพันธุ์ที่น่าสงสัย

การเลือกแรงจูงใจทำให้เกิดสปีชีส์กลางจำนวนมาก ดาร์วินยกตัวอย่างของกลุ่มนี้เอง เหล่านี้เป็นไก่ป่าแดงอังกฤษสืบเชื้อสายมาจากสายพันธุ์นอร์เวย์แมลงมาเดราและนก ทั้งหมดนี้สามารถอธิบายได้ว่าเป็น "สายพันธุ์ที่น่าสงสัย" คุณสมบัติหลักของพวกเขาคืออะไร? เหล่านี้คือรูปแบบที่มีความคล้ายคลึงกับสปีชีส์อย่างมีนัยสำคัญ แต่คล้ายกับรูปแบบอื่นบางรูปแบบหรือมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับพวกมันในระยะกลางที่นักชีววิทยาไม่รู้จักว่าเป็นสปีชีส์อิสระ

สิ่งมีชีวิตดังกล่าวมีความเชื่อมโยงในวิวัฒนาการ สปีชีส์ที่น่าสงสัยนั้นแท้จริงแล้วเป็นสายพันธุ์ใหม่ พวกเขายังไม่ได้แยกออกจากบรรพบุรุษของพวกเขาเป็นอย่างดี แต่พวกเขาได้เริ่มกระบวนการแยกจากกันแล้ว นี่คือตัวอย่างการเลือกขับในสัตว์ เกิดขึ้นจากการต่อสู้เพื่อชีวิต แม้ว่าการเปลี่ยนแปลงแบบสุ่มของสายพันธุ์จะไม่สำคัญนัก หากพวกมันมีประโยชน์ในทางใดทางหนึ่ง พวกมันจะคงอยู่ต่อไปอย่างไม่ต้องสงสัยและได้รับมรดกตกทอดจากลูกหลาน

การเลือกขับนก

การต่อสู้เพื่อดำรงอยู่เป็นหลักการต่อสู้เพื่ออาหาร หากสายพันธุ์ไม่สามารถรักษาตำแหน่งในห่วงโซ่อาหารได้ ก็จะสูญพันธุ์ ตัวอย่างพฤติกรรมการขับขี่สามารถมองเห็นได้ชัดเจนในความอยากอาหารของสัตว์

พิจารณานกหลายชนิด. ในหนึ่งวันมันกินแมลงจำนวนมากเท่ากับน้ำหนักตัวของมันเองและนำอาหารลูกไก่มาหลายร้อยครั้งต่อวันโดยจับตัวหนอน 5-6 ตัวต่อมื้อ นกจับแมลงลายพร้อยจะป้อนลูกของมันให้กินแมลงเต่าทองหนึ่งกิโลกรัมและตัวหนอนภายในสองสัปดาห์ Kinglet สามารถกินแมลงได้มากถึง 10 ล้านตัวต่อปี ชวาอเมริกันต้องการจับหนู 300 ตัวและอีกหลายสิบตัว นกน้อย... อาหารที่นกกิ้งโครงส่งไปให้ลูกนกสามารถเติมบ้านนกได้สามหลัง

แต่ละกรณีเหล่านี้เป็นตัวอย่างของการกระทำของรูปแบบการขับเคลื่อนการคัดเลือกโดยธรรมชาติ การเปลี่ยนแปลงในกระเพาะอาหาร ลำไส้ และจะงอยปาก ค่อยๆ เปลี่ยนแปลงนก บางชนิดคงทนและอุดมสมบูรณ์มากขึ้น บางชนิดกลายเป็นสัตว์กินเนื้อขนาดใหญ่ บางชนิดสูญพันธุ์ ถูกทิ้งไว้โดยไม่มีอาหาร และกลายเป็นอาหารให้เพื่อนบ้าน

สายพันธุ์ที่โดดเด่น

ความหลากหลายเกิดขึ้นเมื่อสัตว์หรือพืชแพร่หลายไปทั่วโลก ดาร์วินเรียกอีกอย่างว่าสายพันธุ์เหล่านี้โดดเด่น พวกเขามักจะโดดเด่นด้วยการเลือกขับรถ ตัวอย่าง - อาศัยอยู่ในภูมิภาคต่าง ๆ ของยูเรเซีย, มันสร้างรูปแบบทางภูมิศาสตร์หลายรูปแบบ, แทนที่กันอย่างต่อเนื่อง สุนัขจิ้งจอกที่อาศัยอยู่ทางตอนเหนือนั้นมีขนาดใหญ่กว่าสุนัขจิ้งจอกที่อาศัยอยู่ทางใต้อย่างมาก ในเขตที่ราบกว้างใหญ่และกึ่งทะเลทราย ที่เล็กที่สุดของพวกเขาอาศัยอยู่ในเอเชียกลางและโดยเฉพาะอย่างยิ่งในอัฟกานิสถาน

ความหลากหลายของโลกจิ้งจอกเป็นผลมาจากการคัดเลือกวิวัฒนาการโดยการเลือกแรงจูงใจ ตัวอย่างที่เห็นได้ชัดเจน: ในภาคเหนือ สัตว์ต้องมีความยืดหยุ่นมากกว่าทางใต้ ทั้งนี้ก็เนื่องมาจาก สภาพภูมิอากาศและกับเพื่อนบ้านที่อันตราย เมื่อสุนัขจิ้งจอกอพยพไปทางใต้ คนรุ่นใหม่แต่ละคนก็มีขนาดเล็กลงอันเป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงทางธรรมชาติเล็กน้อย คนใหม่เริ่มปรับตัวให้เข้ากับสเตปป์และทะเลทรายมากขึ้น และยังคงพิชิตดินแดนที่ไม่คุ้นเคยต่อไป

การเลือกไดรฟ์และฐานฟีด

ตัวอย่างทั้งหมดของการขับเคลื่อนการคัดเลือกโดยธรรมชาติแสดงให้เห็นว่าในแต่ละกรณี ธรรมชาติรักษาสมดุลทางชีวภาพ แม้ว่าสายพันธุ์ใหม่จะมีความเหนือกว่าและมีอำนาจเหนือกว่า แต่ก็มีข้อจำกัดในการครอบงำอยู่เสมอ หลักการนี้ยังแสดงออกในกรณีที่บุคคลพยายามเข้าไปแทรกแซงในกระบวนการทางธรรมชาติ

ในปี 1911 กวางเรนเดียร์ 25 ตัวถูกพาไปที่เกาะ Pribylova ใกล้อลาสก้า พวกเขาตั้งรกรากได้ดีในที่ใหม่ - ในปี 1938 มีอยู่แล้วสองพันคน มีบุคคลจำนวนมากเกินไป เนื่องจากการที่เสบียงอาหารถูกทำลายและประชากรทั้งหมดก็ค่อยๆ หายไป ในปี 1950 มีกวางเพียง 8 ตัวที่เหลืออยู่บนเกาะ ลักษณะของการเลือกแรงจูงใจและตัวอย่างแสดงว่าถ้าเป็นสายพันธุ์ด้วย สภาพดีเขาทวีคูณอย่างหนาแน่น ทำลายอาหารที่เขาต้องการ และตายเองในที่สุด

สถานการณ์คล้ายคลึงกันเกิดขึ้นบนที่ราบสูง Keibab ในรัฐแอริโซนา ที่ซึ่งผู้คนพยายามฟื้นฟูจำนวนกวางล่อ ยิงหมาป่าและคูการ์ทั้งหมด และห้ามล่าสัตว์ การเกินความหนาแน่นของประชากรที่อนุญาตคือจุดเริ่มต้นของการสูญพันธุ์ของประชากร

ความสุ่มของการกลายพันธุ์

กลไกการเลือกการขับขี่นั้นไม่เป็นระเบียบ ดาร์วินไม่เข้าใจว่าการเปลี่ยนแปลงที่ปรากฏในสิ่งมีชีวิตรุ่นใหม่ได้รับการควบคุมอย่างไร นักวิทยาศาสตร์แห่งศตวรรษที่ 20 ได้ข้อสรุปว่าลักษณะใหม่เกิดขึ้นในสัตว์และพืชอันเป็นผลมาจากการกลายพันธุ์แบบสุ่ม สิ่งเหล่านี้สามารถปรากฏออกมาอย่างมองไม่เห็นและหายไปโดยไม่ได้สังเกต แต่ถ้าการเปลี่ยนแปลงดังกล่าวเป็นประโยชน์ต่อบุคคล สิ่งเหล่านี้จะคงอยู่และสืบทอดโดยลูกหลาน

ชาวยุโรปที่ค้นพบออสเตรเลียได้นำผึ้งสามัญมาสู่ทวีป ซึ่งกำจัดผึ้งพื้นเมืองอย่างรวดเร็วซึ่งมีเหล็กไนที่เล็กกว่า กรณีนี้เป็นของเทียม เกิดจากกิจกรรมของมนุษย์ แต่ด้วยหลักการเดียวกันกับที่การคัดเลือกแรงจูงใจตามธรรมชาติดำเนินการ

การต่อสู้แบบเฉพาะเจาะจง

การต่อสู้เพื่อเอาชีวิตรอดมักจะดื้อรั้นอยู่เสมอ แต่การต่อสู้เพื่อชีวิตระหว่างบุคคลและความหลากหลายของสายพันธุ์เดียวกันนั้นดื้อรั้นเป็นทวีคูณ ส่งผลต่อความคล้ายคลึงกันในนิสัยและโครงสร้างของร่างกาย

ในสกอตแลนด์ในศตวรรษที่ 19 มีการเผชิญหน้ากันระหว่างสองสายพันธุ์ของนักร้องหญิงอาชีพ - การเพิ่มจำนวนของนักร้องหญิงอาชีพซุกซนนำไปสู่การหายตัวไปของนักร้องหญิงอาชีพ ตัวอย่างของการกระทำของรูปแบบการขับเคลื่อนการคัดเลือกโดยธรรมชาติคือความจริงที่ว่าในรัสเซียแมลงสาบเอเชีย Prusaks ได้ย้ายญาติที่ใหญ่กว่าของพวกเขาอย่างกว้างขวาง

การต่อสู้ระหว่างเผ่าพันธุ์

ตัวอย่างของการขับเคลื่อนการเลือกในพืชสามารถพิจารณาได้ในบริบทของการควบคุมระหว่างกัน ดอกแดนดิไลออนซึ่งทุกคนรู้จักกันดีมีกระจุกกระจุก พวกเขามีเมล็ดพืชและมีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับพื้นที่ที่มีประชากรหนาแน่นซึ่งโรงงานแห่งนี้ตั้งอยู่ โครงสร้างดังกล่าวไม่เพียงช่วยให้อยู่รอด แต่ยังเพิ่มจำนวนมหาศาลอีกด้วย เมล็ดบนใบปลิวสามารถแพร่กระจายไปในอากาศได้ไกลและตกลงบนดินที่รกร้างว่างเปล่า

การขยาย

เมื่อมองแวบแรก การจัดหาอาหารในเมล็ดพืชหลายชนิดไม่มีส่วนเกี่ยวข้องกับพืชชนิดอื่น อย่างไรก็ตาม อันที่จริง สิ่งเหล่านี้มีความสำคัญพื้นฐาน ประกอบด้วยอัตราการเจริญเติบโตของกล้าไม้ที่ถูกบังคับให้ต้องจัดการกับพืชพรรณภายนอกโดยรอบ ในระยะแรกของการดำรงอยู่ หน่ออ่อนของถั่วหรือถั่วจะพัฒนาอย่างรวดเร็ว ในช่วงวิวัฒนาการของพวกเขาเอง เมล็ดพันธุ์ของพวกเขาเริ่มได้รับอาหารจำนวนมากซึ่งช่วยให้พวกเขาครอบครองช่องที่สำคัญใน โลกอินทรีย์... ถั่วและถั่วที่แข่งขันกันซึ่งไม่ได้รับข้อได้เปรียบนี้สูญเสียการต่อสู้ระหว่างกันและหายไปจากพื้นโลก

ตัวอย่างข้างต้นแสดงรูปแบบที่สำคัญ เมื่อสัตว์และพืชเข้าสู่ประเทศใหม่และพบว่าตัวเองอยู่ท่ามกลางคู่แข่งที่ไม่คุ้นเคยก่อนหน้านี้ สภาพความเป็นอยู่ของมันจะเปลี่ยนแปลงไปอย่างมาก แม้ว่าสภาพอากาศจะยังเท่าเดิมก็ตาม เพื่อที่จะได้ตั้งหลักในดินแดนใหม่ สปีชีส์จำเป็นต้องเบี่ยงเบนในการพัฒนาไปจากบรรพบุรุษของมัน

เลือกช้า

การเลือกการขับรถดำเนินการทุกชั่วโมงและทุกวัน เขารักษาและเพิ่มการเปลี่ยนแปลงที่เป็นประโยชน์ซึ่งจะช่วยปรับปรุงสิ่งมีชีวิตอินทรีย์ขึ้นอยู่กับเงื่อนไขของชีวิตของเขา การเลือกนั้นช้าและมองไม่เห็นด้วยตามนุษย์ แต่ไม่ให้อภัย วิวัฒนาการไม่สามารถมองเห็นได้ในหลายชั่วอายุคน ในการทำเช่นนี้ นักวิทยาศาสตร์ต้องศึกษายุคทางธรณีวิทยาทั้งหมดและระยะเวลาที่กินเวลาเป็นพันๆ ล้านปี

การคัดเลือกสามารถทำงานได้โดยสูญเสียลักษณะที่ดูเหมือนไม่มีนัยสำคัญโดยสิ้นเชิง ตัวอย่างเช่น แมลงกินใบไม้จะมีสีเขียว ในขณะที่ต้นไม้กินเปลือกจะมีสีเทาเป็นลาย หากสีเปลี่ยนไป สิ่งมีชีวิตเหล่านี้จะมองเห็นได้และเสี่ยงต่อผู้ล่า ในทำนองเดียวกัน การปรากฏตัวของลูกแกะที่มีจุดดำแม้แต่จุดเล็กๆ ก็เป็นหายนะสำหรับฝูงแกะขาว

ความสัมพันธ์และการปรับตัว

พวกมันไม่เพียงเปลี่ยนจากการกลายพันธุ์แบบสุ่มเท่านั้น แต่ยังเปลี่ยนตามหลักการของสหสัมพันธ์ด้วย สาระสำคัญของมันคืออะไร? เมื่อส่วนใดส่วนหนึ่งของร่างกายเปลี่ยนไป ก็ย่อมจะนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงในส่วนอื่นๆ บ่อยครั้งที่การเปลี่ยนแปลงวิวัฒนาการดังกล่าวโดดเด่นด้วยคุณสมบัติที่ไม่คาดคิดที่สุด

หน้าที่หลักของการเปลี่ยนแปลงคือการปรับตัว สามารถแสดงออกได้มากที่สุด ระยะต่างๆชีวิต. ตัวอย่างเช่น ลูกไก่นกกระจอกเทศพัฒนาลักษณะเฉพาะของ tubercles มีเขาที่ส่วนบนของจงอยปาก ซึ่งเรียกอีกอย่างว่าฟันลูกไก่ ในวันแรกหลังจากฟักออกจากไข่ ไข่จะละลายและหายไป จุดประสงค์เดียวของพวกมันคือช่วยลูกไก่หักเปลือก นี่คือสิ่งที่เรียกว่าการปรับตัวของตัวอ่อน พวกมันอนุญาตให้สายพันธุ์เพิ่มความอุดมสมบูรณ์และต่อสู้อย่างมีประสิทธิภาพเพื่อความอยู่รอด เป็นเพราะคุณสมบัติที่ดูเหมือนไม่มีนัยสำคัญเหล่านี้ที่การเลือกแรงจูงใจทำงาน

การคัดเลือกรูปแบบนี้ถูกค้นพบโดย Charles Darwin และได้รับชื่อผู้ขับขี่ การเลือกที่มีเสถียรภาพช่วยรักษาลักษณะเฉลี่ยที่เกิดขึ้นก่อนหน้านี้ในประชากร อะไรกันแน่ที่ถูกเลือกในกระบวนการคัดเลือกโดยธรรมชาติ และกระบวนการนี้เกิดขึ้นได้อย่างไร? ความเหมือนและความแตกต่างระหว่างการคัดเลือกโดยธรรมชาติและการประดิษฐ์คืออะไร?


คำตอบสำหรับคำถามนี้มาจากหลักคำสอนเรื่องการคัดเลือกที่มีเสถียรภาพซึ่งพัฒนาโดยนักวิวัฒนาการในประเทศ I.I. ชมาลเฮาเซน การเลือกการรักษาเสถียรภาพจะสังเกตได้เมื่อสภาพแวดล้อมค่อนข้างคงที่เป็นเวลานาน มีตัวอย่างมากมายของการเลือกการรักษาเสถียรภาพ ดังนั้นหลังจากหิมะตกและลมกระโชกแรงใน อเมริกาเหนือพบนกกระจอกบ้านครึ่งตัวที่ตกตะลึง 136 ตัว รอด 72 ตัว ตาย 64 ตัว

อันเป็นผลมาจากการกระทำของรูปแบบการคัดเลือกที่เสถียร การกลายพันธุ์ที่มีอัตราการเกิดปฏิกิริยากว้างจะถูกแทนที่ด้วยการกลายพันธุ์ที่มีค่าเฉลี่ยเท่ากัน แต่อัตราการเกิดปฏิกิริยาแคบลง

แนวคิดหลักของการคัดเลือกโดยธรรมชาติคือความเหมาะสมของสิ่งมีชีวิต

การเลือกการรักษาเสถียรภาพและการขับเคลื่อนจะเชื่อมโยงถึงกันและเป็นตัวแทนของกระบวนการเดียวกันทั้ง 2 ด้าน คำว่า "การคัดเลือกโดยธรรมชาติ" ได้รับความนิยมจากชาร์ลส์ ดาร์วิน เมื่อเปรียบเทียบกระบวนการนี้กับการคัดเลือกโดยธรรมชาติ ซึ่งรูปแบบสมัยใหม่คือการคัดเลือก นอกจากนี้ วัสดุสำหรับการคัดเลือกทั้งจากธรรมชาติและประดิษฐ์เป็นการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมขนาดเล็กที่สะสมจากรุ่นสู่รุ่น เงื่อนไขดังกล่าวทำให้เกิดการแข่งขันระหว่างสิ่งมีชีวิตเพื่อความอยู่รอดและการสืบพันธุ์ และเป็นเงื่อนไขขั้นต่ำที่จำเป็นสำหรับวิวัฒนาการผ่านการคัดเลือกโดยธรรมชาติ

การอยู่รอดของสิ่งมีชีวิตมีความสำคัญ แต่ไม่ใช่องค์ประกอบเดียวของการคัดเลือกโดยธรรมชาติ

และในทางกลับกัน สำหรับอัลลีลที่มีประโยชน์น้อยกว่าหรือเป็นอันตราย สัดส่วนของประชากรจะลดลง กล่าวคือ การคัดเลือกจะมีผลกับอัลลีลเหล่านี้ ลักษณะที่วิวัฒนาการมาจากการคัดเลือกทางเพศนั้นสังเกตได้ชัดเจนโดยเฉพาะในผู้ชายของสัตว์บางชนิด

นอกจากนี้ การคัดเลือกสามารถดำเนินการพร้อมกันในระดับต่างๆ การคัดเลือกในระดับที่สูงกว่าการเลือกรายบุคคล เช่น การเลือกกลุ่ม สามารถนำไปสู่ความร่วมมือได้ (ดู วิวัฒนาการ # ความร่วมมือ) การคัดเลือกการขับรถเป็นรูปแบบหนึ่งของการคัดเลือกโดยธรรมชาติที่ทำหน้าที่ภายใต้การเปลี่ยนแปลงทิศทางในสภาพแวดล้อม อธิบายโดยดาร์วินและวอลเลซ ในเวลาเดียวกัน รูปแบบอื่นๆ ของลักษณะ (การเบี่ยงเบนไปในทิศทางตรงกันข้ามจากค่าเฉลี่ย) อาจมีการเลือกเชิงลบ

ในกรณีนี้ แรงกดดันในการเลือกการขับขี่ต้องสอดคล้องกับความสามารถในการปรับตัวของประชากรและอัตราการเปลี่ยนแปลงการกลายพันธุ์ (ไม่เช่นนั้น แรงกดดันของสิ่งแวดล้อมอาจนำไปสู่การสูญพันธุ์) ตัวอย่างของการเลือกแรงจูงใจคือ "เมลานิซึมทางอุตสาหกรรม" ในแมลง

8. ยกตัวอย่างอิทธิพลของการคัดเลือกโดยธรรมชาติประเภทต่างๆ ที่มีต่อประชากรของสิ่งมีชีวิต

การคัดเลือกที่มีเสถียรภาพเป็นรูปแบบหนึ่งของการคัดเลือกโดยธรรมชาติซึ่งการกระทำของมันมุ่งเป้าไปที่บุคคลที่มีความเบี่ยงเบนอย่างมากจากบรรทัดฐานเฉลี่ย เพื่อสนับสนุนบุคคลที่มีความรุนแรงโดยเฉลี่ยของลักษณะ แนวคิดของการเลือกเสถียรภาพถูกนำมาใช้ในวิทยาศาสตร์และวิเคราะห์โดย I.I.Shmalgauzen พบการเลือกค่ากลางสำหรับคุณสมบัติที่หลากหลาย ดาร์วินอธิบายการกระทำของการคัดเลือกที่ก่อกวน โดยเชื่อว่ามันรองรับความแตกต่าง แม้ว่าเขาจะไม่สามารถให้หลักฐานการมีอยู่ของมันในธรรมชาติได้

สามารถให้ตัวอย่างต่อไปนี้ของการเลือกเสถียรภาพ

หนึ่งในสถานการณ์ที่เป็นไปได้ในธรรมชาติซึ่งการเลือกที่ก่อกวนเข้ามามีบทบาทคือเมื่อประชากรพหุสัณฐานครอบครองที่อยู่อาศัยต่างกัน การคัดเลือกที่ก่อกวนได้ดำเนินการในการทดลองกับแมลงวันผลไม้ คัดเลือกตามจำนวนขนแปรง เฉพาะบุคคลที่มีขนาดเล็กและ ปริมาณมากขนแปรง ในการทดลองอื่นๆ จำนวนหนึ่ง (กับพืช) ป้องกันการข้ามอย่างเข้มข้น การกระทำที่มีประสิทธิภาพการเลือกที่ก่อกวน

องค์ประกอบที่สำคัญอีกประการหนึ่งคือการดึงดูดเพศตรงข้าม ดาร์วินเรียกปรากฏการณ์นี้ว่าการคัดเลือกทางเพศ มีสองสมมติฐานทั่วไปเกี่ยวกับกลไกการเลือกเพศ บุคคลที่มีการจัดเรียงโครโมโซมใหม่และชุดของโครโมโซมที่ขัดขวางการทำงานปกติของอุปกรณ์ทางพันธุกรรมอย่างรวดเร็วยังสามารถได้รับการคัดเลือก ดาร์วินสันนิษฐานว่าการคัดเลือกสามารถใช้ได้ไม่เฉพาะกับสิ่งมีชีวิตส่วนบุคคล แต่ยังรวมถึงครอบครัวด้วย

ในสภาพแวดล้อมที่ค่อนข้างไม่เปลี่ยนแปลง โดยทั่วไปแล้ว บุคคลที่ได้รับการดัดแปลงมาอย่างดีโดยมีลักษณะทั่วไปโดยเฉลี่ยมีความได้เปรียบ และการกลายพันธุ์ที่แตกต่างจากพวกเขาจะตาย การเลือกการขับขี่ประกอบด้วยข้อเท็จจริงที่ว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อมในทิศทางใหม่อย่างช้าๆ อัตราเฉลี่ยจะขยับไปในทิศทางเดียวหรืออีกทางหนึ่งอย่างต่อเนื่อง

ในระหว่างการคัดเลือกที่ก่อกวน จากบรรพบุรุษสีเหลืองอ่อนทั่วไป ผีเสื้อสองรูปแบบได้ปรากฏขึ้น: สีขาวและสีเหลือง

ตัวอย่างคลาสสิกของการเปลี่ยนแปลงเชิงวิวัฒนาการตามประเภทของการเลือกการขับขี่คือการปรากฏตัวของผีเสื้อสีเข้มภายใต้อิทธิพลของมลภาวะทางเคมีในบรรยากาศ (เมลานิซึมอุตสาหกรรม) สถานการณ์การปรากฏตัวของเผ่าพันธุ์แคระของปลากินเนื้อในแหล่งน้ำที่มีอาหารน้อยสามารถทำหน้าที่เป็นแบบจำลองสำหรับการเลือกที่ก่อกวน

เนื่องจากการคัดเลือกขึ้นอยู่กับฟีโนไทป์ บุคคลในกลุ่มที่กำหนดจะต้องแตกต่างกัน กล่าวคือ กลุ่มต้องมีคุณภาพต่างกัน ฟีโนไทป์ที่แตกต่างกันภายใต้เงื่อนไขเดียวกันสามารถจัดเตรียมได้โดยจีโนไทป์ที่ต่างกัน เป็นเวลาหลายล้านปีที่การคัดเลือกที่มีเสถียรภาพปกป้องสายพันธุ์จากการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญ แต่ตราบใดที่สภาพความเป็นอยู่ไม่เปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญ

ในปัจจุบัน การคัดเลือกโดยธรรมชาติหลายรูปแบบมีความโดดเด่น ซึ่งรูปแบบหลัก ๆ คือการรักษาเสถียรภาพ การขับขี่ หรือการกำหนดทิศทาง และก่อกวน คุณจะได้เรียนรู้ว่าการคัดเลือกโดยธรรมชาติส่งผลต่อมนุษย์ยุคใหม่อย่างไร มีการอธิบายตัวอย่างมากมายของผลกระทบของการเลือกรักษาเสถียรภาพในธรรมชาติ