Федеральнеагентство з освіти РФ
Державнеосвітня установа вищої професійної освіти
В«Далекосхіднадержавна соціально-гуманітарна академія В»
Кафедраекології та біології
Есез біології на тему:
Елементарніеволюційні чинники
Виконала:
Студентка 4291
Тарасова О.О.
Перевірив:
викладач
Макаренка В.П.
Біробіджан,2010
Введення
Для ідеальних популяцій характерневиконання закону Харді-Вайнберга, У відповідності з цим законом, привідносно постійних умовах, частота алелей в популяції залишається незмінноюз покоління в покоління. У цих умовах популяція перебуває в станігенетичної рівноваги, в ній не відбуваються еволюційні зміни. Однак вприроді немає ідеальних умов, і не існує ідеальних популяцій. Зеволюційно-генетичної точки зору популяція може вважатися елементарною одиницеюеволюційного процесу, а стійка зміна її спадкових особливостей -елементарним еволюційним явищем. Такий підхід дозволяє виділити основніеволюційні чинники (мутаційний процес, ізоляція, хвилі чисельності,природний відбір) і еволюційний матеріал (мутації). Під впливом факторівеволюції - мутаційного процесу, ізоляції, природного відбору і ін -генетичне рівновагу в популяції постійно порушується, відбувається елементарнееволюційне явище - зміна генофонду популяції. Елементарне еволюційнеявище - зміна генофонду популяції відбувається під впливом елементарнихфакторів еволюції - мутаційного процесу, ізоляції, дрейфу генів,природного відбору. Однак дрейф генів, ізоляція і мутаційний процес невизначають спрямованості процесу еволюції, тобто виживання особин зпевним, відповідним середовищі проживання генотипом. Єдинимнапрямних фактором еволюції є природний добір.
Популяція, як елементарна одиниця еволюційного процесу
Найменша еволюційна одиниця, в якій проходять мікроеволюційні процеси, - популяція. Матеріалом для природного відбору служать, як правило, дуже дрібні, дискретні одиниці спадковості мутації. На популяцію чинять тиск еволюційні чинники: мутаційний процес, хвилі чисельності, ізоляція, природний відбір. Мутаційний процес, хвилі чисельності фактори-поставщики матеріалу для еволюції носять випадковий і ненаправлений характер. Ізоляція посилює дію факторів-постачальників еволюційного матеріалу, її тиск на популяцію також не направлено. відбувається зміна генотипического складу популяції - провідний пусковий механізм еволюційного процесу. За сучасними поглядами (іноді званим В«синтетичною теорією еволюціїВ»), всі основні пускові механізми еволюції (на всіх її рівнях) протікають всередині видів, тобто на мікроеволюційному рівні. Мікроеволюція завершується видоутворенням, тобто виникненням видів, репродуктивно ізольованих від вихідних і інших близьких видів. Тому немає принципових відмінностей між мікроеволюцією і макроеволюцією, що розрізняються лише тимчасовими і просторовими масштабами. Єдиний спрямовуючий фактор еволюції природний добір. Еволюція носить поступовий, дивергентний і тривалий характер, етапом якої є видоутворення. Вид складається з безлічі підвидів і популяцій. Обмін алелями, "потікВ» генів можливі лише всередині виду; вид генетично цілісна і замкнута система. Еволюція непередбачувана. Важливо підкреслити, що синтетичну теорію еволюції не слід розглядати як закінчений вчення. Потрібно внести доповнення і поправки, висунуті сучасної еволюційної біологією: У невеликих ізольованих популяціях важливий чинник еволюції дрейф генів. Еволюція носить не тільки поступовий, але і раптовий характер. Еволюція може бути передбачувана. Оцінюючи минулу історію, генотипическое оточення і можливий вплив середовища, можна передбачити загальний напрям еволюції. Вивчення еволюційної теорії на основі опорних знань по дарвінізму і генетики дозволяє показати еволюційну біологію як інтенсивно розвивається науку, точніше її головний напрямок - популяційної генетики - науку про генетичні основи популяції. Це теоретична область генетики, що вивчає спадкову наступність у популяціях, що займається генетичним описом і математичним дослідженням самих популяцій, і сил, на них діючих, де широко використовуються математичні закономірності.
Мутаційнийпроцес
Один зголовних чинників еволюції - мутаційний процес. Мутації були відкриті на початкуXX в. голландським ботаніком і генетиком Де Фріз (1848-1935). Головною причиноюеволюції він вважав саме мутації. У той час були відомі тільки крупнімутації, що зачіпають фенотип. Тому Де Фриз вважав, що види виникають вВнаслідок великих мутацій відразу, стрибкоподібно, без природного відбору.Подальші дослідження показали, що багато великих мутації шкідливі. Томубагато вчених вважали, що мутації не можуть служити матеріалом для еволюції.Лише в 20-х рр.. нашого сторіччя вітчизняні вчені С. С. Четвериков (1880-1956)і І. І. Шмальгаузен (1884-1963) показали роль мутацій в еволюції. Буловстановлено, що будь-яка природна популяція насичена, як губка, різноманітнимимутаціями. Найчастіше мутації рецесивні, знаходяться в гетерозиготному станіі не проявляються фенотипово. Саме ці мутації і служать генетичноюосновою еволюції. При схрещуванні гетерозиготних особин ці мутації у нащадківможуть переходити у гомозиготний стан. Відбір з покоління в поколіннязберігає особин з корисними мутаціями. Корисні мутації зберігаютьсяприродним відбором, шкідливі - накопичуються в популяції в прихованому вигляді,створюючи резерв мінливості. Це призводить до зміни генофонду популяції, щов цілому зводиться до впливу на властивості, обумовлені мінливістю іспадковістю особин в популяції, зумовлюють подібність і несхожістьпотомства з батьками і з більш віддаленими предками.
Мінливістьі що сприяє її виникненню
Дарвінзазначив співвідносних характер спадкової мінливості: довгікінцівки тварин майже завжди супроводжуються подовженою шиєю, у безшерстихсобак спостерігаються недорозвинені зуби. Пов'язаний з тим, що один і той же генвпливає на формування не одного, а двох і більше ознак. В основівсіх видів спадкової мінливості лежить зміна гена або сукупностігенів. Тому, проводячи відбір по одному, потрібного ознакою, слід враховуватиможливість появи у прийдешнім інших, іноді небажаних ознак,співвідносні з ним пов'язаних. Невизначена мінливість, яказачіпає хромосоми або гени, тобто матеріальні основи спадковості, вонаобумовлена ​​зміною генів або утворенням нових комбінацій їх серед нащадків.комбінатівная - викликаний нової комбінації генів у потомство, співвідносна -пов'язана з тим, що один і той же ген впливає на формування неодного, а двох і більше ознак. У кожної популяції завдяки природномувідбору накопичуються певні корисні мутації. Через кілька поколіньізольовані популяції, що мешкають в різних умовах, будуть розрізнятися за рядомознак.
ІЗОЛЯЦІЯ (відфранц. isolation - відділення, роз'єднання), виникнення бар'єрів(Територіально-механічних, екологічних, поведінкових,фізіолого-морфологічних, генетичних), що перешкоджають вільному схрещуваннюорганізмів; одна з причин роз'єднання і поглиблення розходжень між близькимиформами і утворення нових видів. Накопиченню спадкових відмінностей міжпопуляціями сприяє ізоляція, завдяки якій між особинами різнихпопуляцій не відбувається схрещування, отже, і обміну генетичноюінформацією. Широко поширена просторова, або географічна,ізоляція, коли популяції розділені різними перешкодами: ріками, горами,степами і т.п. Наприклад, навіть у близько розташованих річках живуть різніпопуляції риб одного і того ж виду. Розрізняють також екологічну ізоляцію,коли особини різних популяцій одного виду воліють різні місця і умовипроживання. Так, у Молдавії у желтогорлиє лісової миші утворилися лісові тастепові популяції. Особини лісових популяцій більш великі, харчуються насіннямдеревних порід, а особини степових популяцій - насінням злаків. Фізіологічнаізоляція виникає в тому випа...
