บ้าน อื่น

รูปแบบการคัดเลือก: การขับขี่ การทรงตัว การก่อกวน การเลือกขับรถ. ตัวอย่างรูปแบบการเลือกขับขี่ การคัดเลือกโดยธรรมชาติคืออะไร

การเลือกขับขี่ มีอยู่การคัดเลือกโดยธรรมชาติหลายรูปแบบ แบบฟอร์มเริ่มต้น (นำ) คือ การเลือกการขับขี่ซึ่งนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างทางพันธุกรรมและฟีโนไทป์ของประชากร สาระสำคัญของการเลือกการขับขี่คือการสะสมและเสริมสร้างความเบี่ยงเบนจากลักษณะดั้งเดิม (ปกติ) ในอนาคตสัญลักษณ์เวอร์ชันดั้งเดิมอาจเบี่ยงเบนไปจากบรรทัดฐาน ดังนั้น การเลือกการขับขี่ปรากฏตัวในรูปแบบของความมั่นคงและในระดับหนึ่งการเปลี่ยนแปลงทิศทางในความถี่ของอัลลีล (จีโนไทป์ฟีโนไทป์) ในประชากร ผลการเลือกขับขี่คือความสำเร็จของรัฐประชากรซึ่งมีสมรรถภาพโดยเฉลี่ยถึงระดับสูงสุด กล่าวอีกนัยหนึ่งระหว่างการเลือกขับขี่ ฟิตเนสโดยเฉลี่ยประชากร แต่ไม่จำเป็นต้องเป็นสมาชิกทั้งหมด การปรากฏตัวในประชากรของลักษณะ (ฟีโนไทป์และจีโนไทป์ที่สอดคล้องกัน) ที่ช่วยให้มั่นใจในการเพิ่มความเหมาะสมของแต่ละบุคคลหรือประชากรโดยรวมเรียกว่า ปรากฏการณ์การปรับตัวเบื้องต้น ยั่งยืนและการเปลี่ยนแปลงโดยตรงในโครงสร้างทางพันธุกรรมของประชากรในระดับหนึ่ง โดยเฉพาะอย่างยิ่งการเปลี่ยนแปลงความถี่ของอัลลีล (haplotype) เรียกว่าปรากฏการณ์วิวัฒนาการเบื้องต้น

ความหลากหลายทางสกรรมกริยา (หัวต่อหัวเลี้ยว) ความหลากหลายเป็นการสำแดงภายนอกของความหลากหลายภายในประชากร การอยู่ร่วมกันในประชากรที่มีรูปแบบตั้งแต่สองรูปแบบขึ้นไป (รูปแบบ) ของลักษณะ ความหลากหลายทางวิวัฒนาการ (ทางพันธุกรรม)คือการอยู่ร่วมกันของอัลลีลตั้งแต่สองตัวขึ้นไป (จีโนไทป์ ฟีโนไทป์) ในประชากร และการมีอยู่ของอัลลีลที่หายากหรือลักษณะที่แปรผันไม่สามารถอธิบายได้ด้วยกระบวนการกลายพันธุ์หรือการย้ายถิ่นเท่านั้น ในช่วงกลางของการเลือกการขับขี่ ประชากรจะมีหลากหลายรูปแบบ แต่สิ่งนี้ ความแตกต่างระหว่างสกรรมกริยาหรือการเปลี่ยนผ่านมีจำนวนรุ่นจำกัดจนกว่าอัลลีลดั้งเดิม (จีโนไทป์ ฟีโนไทป์) จะถูกแทนที่ด้วยอัลลีลใหม่ (จีโนไทป์ ฟีโนไทป์)

8. การเลือกที่มีเสถียรภาพ ความหลากหลายที่มีเสถียรภาพ การเลือกช่อง
การเลือกที่มีเสถียรภาพ– ผลรวมของการกระทำของการเลือกขับเคลื่อนสองทิศทางขึ้นไปเพื่อสนับสนุนจีโนไทป์/ฟีโนไทป์หนึ่งหรือกลุ่มของจีโนไทป์ที่มีฟีโนไทป์คล้ายคลึงกัน การคัดเลือกที่มีเสถียรภาพมีจุดมุ่งหมายเพื่อรักษาโครงสร้างทางพันธุกรรมและฟีโนไทป์ของประชากร

การคัดเลือกที่มีเสถียรภาพนั้นแสดงออกมาในรูปแบบของการรักษาความถี่อัลลีล (จีโนไทป์, ฟีโนไทป์) ในประชากร ผลลัพธ์การเลือกที่มีเสถียรภาพคือการรักษาสถานะของประชากรซึ่งมีความเหมาะสมโดยเฉลี่ยสูงสุด มีสองรูปแบบการเลือกที่มีเสถียรภาพ: การเลือกที่บริสุทธิ์และการเลือกความหลากหลาย

ที่ การเลือกที่บริสุทธิ์ลักษณะดั้งเดิม (ปกติ) จะถูกเก็บรักษาไว้ การเบี่ยงเบนไปจากลักษณะที่แปรผันตามปกติจะลดความเหมาะสมของแต่ละบุคคลและจะถูกลบ (กำจัด) ออกจากประชากร ในกรณีนี้ ความถี่ของอัลลีลตัวใดตัวหนึ่งมีแนวโน้มเป็น 1 และความถี่ของอัลลีลอื่น ๆ ของยีนที่กำหนดมีแนวโน้มเป็นศูนย์ เมื่อเลือกความหลากหลาย การเลือกมักจะทำหน้าที่สนับสนุนเฮเทอโรไซโกต (เรียกว่า ความเหนือกว่าของเฮเทอโรไซโกตเหนือโฮโมไซโกต ครอบงำมากเกินไป) จากนั้นอัลลีลสองตัวหรือมากกว่าของยีนหนึ่งจะยังคงอยู่ในอัตราส่วนคงที่เป็นเวลานานในประชากร มีเสถียรภาพ การคัดเลือกเพื่อความหลากหลายนำไปสู่การเกิดขึ้นและการรักษาความสมดุล (มั่นคง) ความหลากหลายความหลากหลายประเภทนี้ยังคงอยู่ในประชากรเป็นระยะเวลาไม่ จำกัด การเลือกความเสถียรที่มีประสิทธิภาพมีส่วนช่วยในการรักษาแท็กซ่า เป็นที่ทราบกันว่ามีรูปแบบถาวรมากมาย - "ฟอสซิลที่มีชีวิต" (แบรคิโอพอด, แมงดาทะเล, ฮัตทีเรีย, ซีลาแคนท์, แปะก๊วย) ในปูเกือกม้าความหลากหลายในประชากรนั้นไม่น้อยกว่าในสัตว์ขาปล้องอายุน้อยอย่างไรก็ตามการเบี่ยงเบนจากค่าเฉลี่ยของลักษณะ (จากบรรทัดฐานการปรับตัว) จะทำให้สมรรถภาพลดลง

ทฤษฎีการคัดเลือกที่มีเสถียรภาพได้รับการพัฒนาโดย Ivan Ivanovich Shmalhausen

การเลือกความเสถียรมักเรียกว่า และการเลือกช่อง– การเลือกเพื่อความมั่นคงของการพัฒนา (homeorez) เพื่อความเป็นอิสระของการสร้างเซลล์

9. การเลือกที่ก่อกวน ผลที่ตามมาจากการเลือกที่ก่อกวน บทบาทของการคัดเลือกที่ก่อกวนในการเก็งกำไร
การเลือกที่ก่อกวน- รูปแบบของการคัดเลือกโดยธรรมชาติซึ่งมีเงื่อนไขเอื้ออำนวยต่อความแปรปรวน (ทิศทาง) สุดขั้วตั้งแต่สองรายการขึ้นไป แต่ไม่สนับสนุนสถานะปานกลางของลักษณะ เป็นผลให้มีรูปแบบใหม่หลายรูปแบบอาจปรากฏขึ้นจากรูปแบบเดิมเดียว การเลือกแบบก่อกวนมีส่วนช่วยในการเกิดขึ้นและการรักษาความหลากหลายของประชากร และในบางกรณีอาจทำให้เกิดการจำแนกประเภทได้

หนึ่งในสถานการณ์ที่เป็นไปได้ในธรรมชาติซึ่งการคัดเลือกที่ก่อกวนเข้ามามีบทบาทคือเมื่อประชากรที่มีหลายรูปแบบครอบครองแหล่งที่อยู่อาศัยที่ต่างกัน ในเวลาเดียวกัน รูปแบบที่แตกต่างกันจะปรับให้เข้ากับซอกหรือซอกย่อยทางนิเวศที่แตกต่างกัน - ช่องนิเวศวิทยา- สถานที่ที่ถูกครอบครองโดยสายพันธุ์ใน biocenosis รวมถึงความซับซ้อนของการเชื่อมต่อทาง biocenotic และข้อกำหนดสำหรับปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม)

การคัดเลือกแบบก่อกวนดำเนินการโดยไม่ตั้งใจในการทดลองกับดรอสโซฟิล่า การคัดเลือกดำเนินการตามจำนวนขนแปรง โดยคงไว้เฉพาะบุคคลที่มีขนแปรงน้อยและมากเท่านั้น ผลที่ตามมาคือตั้งแต่ประมาณรุ่นที่ 30 ทั้งสองสายพันธุ์มีความแตกต่างกันอย่างมาก แม้ว่าแมลงวันจะยังคงผสมพันธุ์กันต่อไปโดยแลกเปลี่ยนยีนก็ตาม ในการทดลองอื่นๆ อีกจำนวนหนึ่ง (กับพืช) การผสมข้ามพันธุ์อย่างเข้มข้นป้องกันการดำเนินการคัดเลือกที่ก่อกวนอย่างมีประสิทธิผล

ผลที่ตามมาจากวิวัฒนาการของการเลือกที่ก่อกวน:

1. ถ้าโฮโมไซโกตมีลักษณะการออกกำลังกายที่เท่ากัน แต่ความถี่ของอัลลีลไม่เท่ากัน การเลือกจะกระทำเพื่อสนับสนุนอัลลีลที่มีความถี่สูงกว่าในตอนแรก ผลก็คือ อัลลีลสองตัวที่เท่ากัน อัลลีลที่มีความถี่สูงกว่าจะได้รับการแก้ไขในตอนแรก

2. ด้วยสมรรถภาพของโฮโมไซโกตที่ไม่เท่ากันและความถี่เริ่มต้นของอัลลีลที่เท่ากัน การคัดเลือกจึงมีผลสนับสนุนอัลลีลที่ให้สมรรถภาพสูงสุด เป็นผลให้อัลลีลดังกล่าวได้รับการแก้ไข

3. ด้วยสมรรถภาพของโฮโมไซโกตที่ไม่เท่ากันและความถี่เริ่มต้นของอัลลีลไม่เท่ากัน การคัดเลือกจึงทำหน้าที่เพื่อให้สมรรถภาพโดยเฉลี่ยของประชากรไม่ลดลง เป็นผลให้อัลลีลอาจคงที่ในประชากร ซึ่งทำให้สมรรถภาพของจีโนไทป์ลดลง แต่มีความถี่ค่อนข้างสูง จากนั้นค่าเฉลี่ยสมรรถภาพของประชากรจะน้อยกว่าค่าสูงสุดที่เป็นไปได้

10. การเลือกเพศความจำเพาะ
การเลือกเพศ- กระบวนการที่อยู่บนพื้นฐานของการแข่งขันเพื่อหาคู่นอนระหว่างบุคคลที่มีเพศเดียวกัน ซึ่งเกี่ยวข้องกับการผสมพันธุ์แบบคัดเลือกและการผลิตลูกหลาน

กลไกนี้อาจทำให้เกิดการวิวัฒนาการของลักษณะเฉพาะบางอย่างและนำไปสู่การเสริมสร้างความเข้มแข็ง ภายในสายพันธุ์หนึ่ง เพศใดเพศหนึ่ง (เกือบตลอดเวลาจะเป็นเพศหญิง) มีบทบาทเป็นทรัพยากรที่จำกัดสำหรับอีกเพศหนึ่ง (เกือบตลอดเวลาจะเป็นเพศชาย) การเลือกเพศเป็นการคัดเลือกโดยธรรมชาติเพื่อความสำเร็จในการสืบพันธุ์ การอยู่รอดของสิ่งมีชีวิตเป็นสิ่งสำคัญ แต่ไม่ใช่องค์ประกอบเดียวของการคัดเลือกโดยธรรมชาติ องค์ประกอบที่สำคัญอีกประการหนึ่งคือความน่าดึงดูดใจของเพศตรงข้าม ดาร์วินเรียกปรากฏการณ์นี้ว่าการเลือกเพศ “รูปแบบของการคัดเลือกนี้ไม่ได้ถูกกำหนดโดยการต่อสู้เพื่อการดำรงอยู่ในความสัมพันธ์ของสิ่งมีชีวิตอินทรีย์ระหว่างกันหรือกับเงื่อนไขภายนอก แต่โดยการแข่งขันระหว่างบุคคลที่มีเพศเดียวกัน ซึ่งมักจะเป็นผู้ชาย เพื่อการครอบครองของบุคคลในเพศอื่น” ลักษณะที่ลดความอยู่รอดของโฮสต์สามารถเกิดขึ้นและแพร่กระจายได้หากข้อได้เปรียบที่พวกมันมีต่อความสำเร็จในการสืบพันธุ์นั้นมากกว่าข้อเสียในการอยู่รอดอย่างมีนัยสำคัญ

สมมติฐานสองประการเกี่ยวกับกลไกการเลือกเพศเป็นเรื่องปกติ

ตามสมมติฐาน "ยีนที่ดี" ผู้หญิง "เหตุผล" ดังต่อไปนี้: "ถ้าผู้ชายที่ได้รับแม้จะมีขนนกที่สดใสและหางยาวของเขาก็สามารถจัดการไม่ให้ตายในเงื้อมมือของนักล่าและอยู่รอดจนโตเต็มวัยเขาก็มี ยีนดีๆ ที่ทำให้เขาทำแบบนี้ได้ ดังนั้นเขาจึงควรได้รับเลือกให้เป็นบิดาของลูกๆ ของเขา เขาจะถ่ายทอดเชื้อสายอันดีของเขาให้กับพวกเขา” โดยการเลือกตัวผู้ที่มีสีสัน ตัวเมียจะเลือกยีนที่ดีสำหรับลูกหลาน

เมื่อเลือกผู้ชาย ผู้หญิงจะไม่คำนึงถึงสาเหตุของพฤติกรรมของตน เมื่อสัตว์รู้สึกกระหายน้ำ มันไม่ได้ให้เหตุผลว่าควรดื่มน้ำเพื่อคืนสมดุลของเกลือและน้ำในร่างกาย แต่สัตว์จะไปที่หลุมรดน้ำเพราะรู้สึกกระหาย ในทำนองเดียวกันผู้หญิงเมื่อเลือกผู้ชายที่สดใสให้ทำตามสัญชาตญาณ - พวกเขาชอบหางที่สว่าง ผู้ที่มีสัญชาตญาณบ่งบอกถึงพฤติกรรมที่แตกต่างไม่ทิ้งลูกหลาน ตรรกะของการต่อสู้เพื่อการดำรงอยู่และการคัดเลือกโดยธรรมชาติเป็นตรรกะของกระบวนการที่ไร้เหตุผลและเป็นอัตโนมัติ ซึ่งกระทำอย่างต่อเนื่องจากรุ่นสู่รุ่น ก่อให้เกิดรูปแบบ สี และสัญชาตญาณที่หลากหลายที่น่าทึ่งที่เราสังเกตเห็นในโลกแห่งธรรมชาติที่มีชีวิต

11. การคัดเลือกญาติ การกระทำของการคัดเลือกญาติในมนุษย์และแมลงสังคม
การคัดเลือกญาติ– การคัดเลือกในอาณานิคม ครอบครัว และประชากรขนาดเล็กพิเศษ นำไปสู่การสะสมลักษณะเห็นแก่ผู้อื่น (การเห็นแก่ประโยชน์ผู้อื่น - การเสียสละ)

หาก “อัลลีลการเห็นแก่ประโยชน์ผู้อื่น” ปรากฏขึ้นในครอบครัว (ในความเป็นจริง การเห็นแก่ประโยชน์จะถูกกำหนดโดยความซับซ้อนทางพันธุกรรม) ญาติครึ่งหนึ่งก็จะมีสิ่งนั้น พาหะของอัลลีลนี้โดยการดูแลหลานหรือหลานชายของเขา มีส่วนช่วยให้พวกเขาอยู่รอดและการสะสมของ "อัลลีลซึ่งเห็นแก่ผู้อื่น" ในรุ่นต่อๆ ไป

การเห็นแก่ประโยชน์ผู้อื่นแสดงออกมาในรูปแบบสูงสุดในสังคม Hymenoptera (ผึ้ง มด) เนื่องจากแมลงเหล่านี้มีพี่สาวน้องสาวที่เป็นญาติสนิทมากกว่าแม่และลูกสาว ผลกระทบนี้เกิดจากความเป็นโสดของผู้ชาย - พี่น้องทุกคนมีอัลลีลที่เหมือนกันครึ่งหนึ่ง

การคัดเลือกเครือญาติมีบทบาทสำคัญในวิวัฒนาการของมนุษย์ ควบคู่ไปกับการเลือกเพศ

การคัดเลือกโดยธรรมชาติ- ผลของการต่อสู้เพื่อการดำรงอยู่ มันขึ้นอยู่กับความพิเศษของการอยู่รอดและการจากไปของลูกหลานโดยบุคคลที่ปรับตัวได้มากที่สุดในแต่ละสายพันธุ์และการตายของสิ่งมีชีวิตที่ปรับตัวน้อยกว่า

กระบวนการกลายพันธุ์ ความผันผวนของจำนวนประชากร และการแยกตัวทำให้เกิดความแตกต่างทางพันธุกรรมภายในสายพันธุ์ แต่การกระทำของพวกเขาไม่มีทิศทาง วิวัฒนาการเป็นกระบวนการโดยตรงที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาการปรับตัว โดยมีความซับซ้อนเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ ในโครงสร้างและหน้าที่ของสัตว์และพืช มีปัจจัยวิวัฒนาการโดยตรงเพียงปัจจัยเดียวเท่านั้น - การคัดเลือกโดยธรรมชาติ

บุคคลบางคนหรือทั้งกลุ่มสามารถเลือกได้ ผลจากการคัดเลือกกลุ่ม ลักษณะและคุณสมบัติมักจะสะสมซึ่งไม่เอื้ออำนวยต่อแต่ละบุคคล แต่มีประโยชน์ต่อประชากรและทั้งสายพันธุ์ (ผึ้งที่ต่อยตาย แต่การโจมตีศัตรูจะช่วยครอบครัวได้) ไม่ว่าในกรณีใด การคัดเลือกจะรักษาสิ่งมีชีวิตที่ปรับให้เข้ากับสภาพแวดล้อมที่กำหนดได้มากที่สุดและดำเนินการภายในประชากร ดังนั้นจึงเป็นประชากรที่เป็นสาขาการคัดเลือก

การคัดเลือกโดยธรรมชาติควรเข้าใจว่าเป็นการสืบพันธุ์แบบเลือกสรร (ดิฟเฟอเรนเชียล) ของจีโนไทป์ (หรือยีนเชิงซ้อน) ในกระบวนการคัดเลือกโดยธรรมชาติ การอยู่รอดหรือการตายของแต่ละบุคคลไม่ได้สำคัญมากนัก แต่เป็นความสำคัญในการสืบพันธุ์ที่แตกต่างกัน ความสำเร็จในการสืบพันธุ์ของบุคคลต่างๆ สามารถทำหน้าที่เป็นเกณฑ์วิวัฒนาการทางพันธุกรรมที่มีวัตถุประสงค์ของการคัดเลือกโดยธรรมชาติ ความสำคัญทางชีวภาพของบุคคลที่ให้กำเนิดลูกหลานนั้นพิจารณาจากการมีส่วนร่วมของจีโนไทป์ต่อกลุ่มยีนของประชากร การคัดเลือกจากรุ่นสู่รุ่นตามฟีโนไทป์นำไปสู่การเลือกจีโนไทป์ เนื่องจากไม่ใช่ลักษณะ แต่เป็นยีนเชิงซ้อนที่ส่งต่อไปยังลูกหลาน สำหรับวิวัฒนาการ ไม่เพียงแต่จีโนไทป์เท่านั้นที่มีความสำคัญ แต่ยังรวมถึงฟีโนไทป์และความแปรปรวนของฟีโนไทป์ด้วย

ในระหว่างการแสดงออก ยีนสามารถมีอิทธิพลต่อลักษณะหลายอย่าง ดังนั้นขอบเขตของการคัดเลือกอาจไม่เพียงแต่รวมถึงคุณสมบัติที่เพิ่มโอกาสในการทิ้งลูกหลานเท่านั้น แต่ยังรวมไปถึงลักษณะที่ไม่เกี่ยวข้องโดยตรงกับการสืบพันธุ์ด้วย พวกเขาถูกเลือกโดยอ้อมอันเป็นผลมาจากความสัมพันธ์

ก) การเลือกที่ไม่เสถียร

การเลือกที่ไม่มั่นคง- นี่คือการทำลายความสัมพันธ์ในร่างกายด้วยการคัดเลือกอย่างเข้มข้นในแต่ละทิศทางโดยเฉพาะ ตัวอย่างคือกรณีที่การคัดเลือกมุ่งเป้าไปที่การลดความก้าวร้าวส่งผลให้วงจรการผสมพันธุ์ไม่มั่นคง

การเลือกการทำให้เสถียรทำให้บรรทัดฐานของปฏิกิริยาแคบลง อย่างไรก็ตาม ในธรรมชาติ มักมีกรณีที่ช่องทางนิเวศน์ของสายพันธุ์อาจกว้างขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป ในกรณีนี้ บุคคลและประชากรที่มีบรรทัดฐานปฏิกิริยาที่กว้างกว่าจะได้รับข้อได้เปรียบในการคัดเลือก ขณะเดียวกันก็รักษาค่าเฉลี่ยของลักษณะไว้เหมือนเดิม การคัดเลือกโดยธรรมชาติรูปแบบนี้ได้รับการอธิบายครั้งแรกโดยนักวิวัฒนาการชาวอเมริกัน จอร์จ จี. ซิมป์สัน ภายใต้ชื่อการคัดเลือกแบบแรงเหวี่ยง เป็นผลให้เกิดกระบวนการที่ตรงกันข้ามกับการเลือกที่เสถียร: การกลายพันธุ์ที่มีอัตราการเกิดปฏิกิริยากว้างกว่าจะได้เปรียบ

ดังนั้น ประชากรของกบทะเลสาบที่อาศัยอยู่ในสระน้ำที่มีแสงสว่างต่างกัน โดยมีพื้นที่สลับกันที่รกไปด้วยแหน กก กก ธูปฤาษี และมี "หน้าต่าง" ของน้ำเปิด จึงมีลักษณะของความแปรปรวนของสีที่หลากหลาย (อันเป็นผลมาจากรูปแบบที่ไม่เสถียรของ การคัดเลือกโดยธรรมชาติ) ในทางตรงกันข้ามในแหล่งน้ำที่มีแสงสว่างและสีสม่ำเสมอ (บ่อที่รกไปด้วยแหนหรือบ่อเปิด) ช่วงของความแปรปรวนของสีของกบนั้นแคบ (เป็นผลมาจากการกระทำของรูปแบบการคัดเลือกโดยธรรมชาติที่มีเสถียรภาพ)

ดังนั้นรูปแบบการเลือกที่ไม่เสถียรจึงนำไปสู่การขยายบรรทัดฐานของปฏิกิริยา

ข) การเลือกเพศ

การเลือกเพศ- การคัดเลือกโดยธรรมชาติภายในเพศเดียวโดยมุ่งเป้าไปที่การพัฒนาลักษณะที่ให้โอกาสในการทิ้งลูกหลานจำนวนมากที่สุดเป็นหลัก

ตัวผู้จากหลายสายพันธุ์แสดงลักษณะทางเพศรองไว้อย่างชัดเจน ซึ่งเมื่อมองแวบแรกดูเหมือนจะไม่สามารถปรับตัวได้ เช่น หางของนกยูง ขนสีสดใสของนกสวรรค์และนกแก้ว หงอนสีแดงของไก่โต้ง สีสันอันน่าหลงใหลของปลาเขตร้อน เพลงประกอบ ของนกและกบ ฯลฯ คุณสมบัติหลายอย่างเหล่านี้ทำให้อายุการใช้งานของพาหะมีความซับซ้อนและทำให้ผู้ล่าสังเกตเห็นได้ง่าย ดูเหมือนว่าลักษณะเหล่านี้ไม่ได้ให้ข้อได้เปรียบใดๆ แก่พาหะในการต่อสู้เพื่อการดำรงอยู่ แต่กระนั้น ลักษณะเหล่านี้ก็มีแพร่หลายมากในธรรมชาติ การคัดเลือกโดยธรรมชาติมีบทบาทอย่างไรในการเกิดขึ้นและการแพร่กระจายของพวกมัน?

เรารู้อยู่แล้วว่าการอยู่รอดของสิ่งมีชีวิตเป็นสิ่งสำคัญ แต่ไม่ใช่องค์ประกอบเดียวของการคัดเลือกโดยธรรมชาติ องค์ประกอบที่สำคัญอีกประการหนึ่งคือความน่าดึงดูดใจของบุคคลเพศตรงข้าม ชาร์ลส์ ดาร์วิน เรียกปรากฏการณ์นี้ว่าการเลือกเพศ เขาได้กล่าวถึงรูปแบบการคัดเลือกนี้เป็นครั้งแรกใน On the Origin of Species จากนั้นจึงวิเคราะห์อย่างละเอียดใน The Descent of Man และ Sexual Selection เขาเชื่อว่า “รูปแบบของการคัดเลือกนี้ไม่ได้ถูกกำหนดโดยการต่อสู้เพื่อการดำรงอยู่ในความสัมพันธ์ของสิ่งมีชีวิตอินทรีย์ระหว่างกันหรือกับเงื่อนไขภายนอก แต่โดยการแข่งขันระหว่างบุคคลที่มีเพศเดียวกัน ซึ่งมักจะเป็นผู้ชาย เพื่อการครอบครองของบุคคลอื่น เพศ."

การเลือกเพศเป็นการคัดเลือกโดยธรรมชาติเพื่อความสำเร็จในการสืบพันธุ์ ลักษณะที่ลดความอยู่รอดของโฮสต์สามารถเกิดขึ้นและแพร่กระจายได้หากข้อได้เปรียบที่พวกมันมีต่อความสำเร็จในการสืบพันธุ์นั้นมากกว่าข้อเสียในการอยู่รอดอย่างมีนัยสำคัญ ผู้ชายที่มีอายุสั้นแต่ผู้หญิงชอบ และให้กำเนิดลูกหลานจำนวนมาก มีสมรรถภาพโดยรวมสูงกว่าผู้ชายที่มีอายุยืนยาวแต่ให้กำเนิดลูกหลานน้อยมาก ในสัตว์หลายชนิด ตัวผู้ส่วนใหญ่ไม่ได้มีส่วนร่วมในการสืบพันธุ์เลย ในแต่ละรุ่นการแข่งขันที่ดุเดือดเกิดขึ้นระหว่างชายกับหญิง การแข่งขันนี้สามารถเกิดขึ้นได้โดยตรงและแสดงออกในรูปแบบของการต่อสู้เพื่ออาณาเขตหรือการต่อสู้ในทัวร์นาเมนต์ นอกจากนี้ยังสามารถเกิดขึ้นได้ในรูปแบบทางอ้อมและถูกกำหนดโดยการเลือกของผู้หญิง ในกรณีที่ผู้หญิงเลือกผู้ชาย การแข่งขันของผู้ชายจะแสดงออกมาผ่านการแสดงรูปลักษณ์ที่หรูหราหรือพฤติกรรมการเกี้ยวพาราสีที่ซับซ้อน ผู้หญิงเลือกผู้ชายที่ชอบที่สุด ตามกฎแล้วสิ่งเหล่านี้เป็นผู้ชายที่ฉลาดที่สุด แต่ทำไมผู้หญิงถึงชอบผู้ชายสดใส?

ข้าว. 7.

ความฟิตของผู้หญิงขึ้นอยู่กับว่าเธอสามารถประเมินสมรรถภาพศักยภาพของพ่อในอนาคตของลูก ๆ ของเธอได้อย่างเป็นกลางเพียงใด เธอจะต้องเลือกผู้ชายที่ลูกชายของเขาจะปรับตัวได้สูงและน่าดึงดูดสำหรับผู้หญิง

มีการเสนอสมมติฐานหลักสองประการเกี่ยวกับกลไกการเลือกเพศ

ตามสมมติฐาน "ลูกชายที่น่าดึงดูด" ตรรกะของการเลือกผู้หญิงค่อนข้างแตกต่าง หากผู้ชายที่มีสีสันสดใสดึงดูดใจผู้หญิงไม่ว่าด้วยเหตุผลใดก็ตาม ก็คุ้มค่าที่จะเลือกพ่อที่มีสีสันสดใสให้กับลูกชายในอนาคต เพราะลูกชายของเขาจะได้รับยีนที่มีสีสันสดใสและจะน่าดึงดูดใจสำหรับผู้หญิงในรุ่นต่อไป ดังนั้นการตอบรับเชิงบวกจึงเกิดขึ้นซึ่งนำไปสู่ความจริงที่ว่าจากรุ่นสู่รุ่นความสว่างของขนนกของตัวผู้จะรุนแรงมากขึ้นเรื่อย ๆ กระบวนการนี้ยังคงเติบโตต่อไปจนกว่าจะถึงขีดจำกัดของการมีชีวิต ลองจินตนาการถึงสถานการณ์ที่ผู้หญิงเลือกผู้ชายที่มีหางยาวกว่า ตัวผู้หางยาวให้กำเนิดลูกมากกว่าตัวผู้ที่มีหางสั้นและกลาง จากรุ่นสู่รุ่น ความยาวของหางจะเพิ่มขึ้นเนื่องจากตัวเมียเลือกตัวผู้ที่ไม่ได้มีขนาดหางที่แน่นอน แต่มีขนาดใหญ่กว่าขนาดเฉลี่ย ในที่สุด หางก็ยาวจนทำให้ความมีชีวิตชีวาของตัวผู้สมดุลกับความน่าดึงดูดในสายตาของตัวเมีย

ในการอธิบายสมมติฐานเหล่านี้ เราพยายามทำความเข้าใจตรรกะของการกระทำของนกตัวเมีย อาจดูเหมือนว่าเราคาดหวังมากเกินไปจากพวกเขา จนการคำนวณสมรรถภาพที่ซับซ้อนเช่นนี้แทบจะเป็นไปไม่ได้สำหรับพวกเขา ในความเป็นจริงแล้ว ผู้หญิงไม่ได้มีเหตุผลในการเลือกผู้ชายมากไปกว่าพฤติกรรมอื่นๆ เลย เมื่อสัตว์รู้สึกกระหายน้ำ มันไม่ได้ให้เหตุผลว่าควรดื่มน้ำเพื่อคืนสมดุลของเกลือและน้ำในร่างกาย แต่สัตว์จะไปที่หลุมรดน้ำเพราะรู้สึกกระหาย เมื่อผึ้งงานต่อยนักล่าที่โจมตีรัง เธอไม่ได้คำนวณว่าการเสียสละตนเองครั้งนี้จะทำให้น้องสาวของเธอแข็งแรงขึ้นได้มากเพียงใด - เธอทำตามสัญชาตญาณ ในทำนองเดียวกันผู้หญิงเมื่อเลือกผู้ชายที่สดใสให้ทำตามสัญชาตญาณ - พวกเขาชอบหางที่สว่าง บรรดาผู้ที่มีสัญชาตญาณแสดงพฤติกรรมที่แตกต่างออกไป ทุกคนก็ไม่ละทิ้งลูกหลาน ดังนั้นเราจึงพูดคุยกันไม่ใช่ตรรกะของผู้หญิง แต่เป็นตรรกะของการต่อสู้เพื่อการดำรงอยู่และการคัดเลือกโดยธรรมชาติ - กระบวนการที่ไร้ขอบเขตและเป็นอัตโนมัติซึ่งกระทำอย่างต่อเนื่องจากรุ่นสู่รุ่น ได้สร้างความหลากหลายที่น่าทึ่งของรูปร่าง สี และสัญชาตญาณที่ เราสังเกตในโลกของธรรมชาติที่มีชีวิต

ค) การเลือกกลุ่ม

การเลือกกลุ่ม หรือเรียกอีกอย่างว่าการเลือกกลุ่มเป็นการสืบพันธุ์ที่แตกต่างกันของประชากรในท้องถิ่นที่แตกต่างกัน W. Wright เปรียบเทียบระบบประชากรสองประเภท ได้แก่ ประชากรต่อเนื่องขนาดใหญ่และชุดอาณานิคมกึ่งแยกเดี่ยวขนาดเล็ก โดยคำนึงถึงประสิทธิภาพทางทฤษฎีของการคัดเลือก สันนิษฐานว่าขนาดโดยรวมของระบบประชากรทั้งสองเท่ากันและสิ่งมีชีวิตผสมพันธุ์กันได้อย่างอิสระ

ในประชากรจำนวนมากที่ต่อเนื่องกัน การคัดเลือกค่อนข้างไม่มีประสิทธิภาพในการเพิ่มความถี่ของการกลายพันธุ์แบบถอยที่น่าพึงพอใจแต่พบได้ยาก ยิ่งไปกว่านั้น แนวโน้มใดๆ ที่จะเพิ่มความถี่ของอัลลีลที่ดีใดๆ ในส่วนหนึ่งของประชากรจำนวนมากที่กำหนดจะถูกแก้ไขโดยการผสมข้ามสายพันธุ์กับประชากรย่อยที่อยู่ใกล้เคียง ซึ่งอัลลีลนั้นหาได้ยาก ในทำนองเดียวกัน การผสมยีนใหม่ที่น่าพึงพอใจซึ่งก่อตัวขึ้นในกลีบท้องถิ่นบางกลีบของประชากรที่กำหนดจะถูกแบ่งออกเป็นส่วนๆ และถูกกำจัดออกไปอันเป็นผลมาจากการผสมข้ามกับบุคคลจากกลีบข้างเคียง

ปัญหาเหล่านี้ส่วนใหญ่หมดไปในระบบประชากรที่มีโครงสร้างคล้ายกับเกาะต่างๆ จำนวนมาก การเลือกที่นี่หรือการเลือกร่วมกับการเบี่ยงเบนทางพันธุกรรมสามารถเพิ่มความถี่ของอัลลีลที่หายากบางชนิดในโคโลนีขนาดเล็กหนึ่งหรือหลายโคโลนีได้อย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพ การผสมยีนใหม่ที่เป็นประโยชน์สามารถเกิดขึ้นได้อย่างง่ายดายในโคโลนีขนาดเล็กหนึ่งแห่งหรือมากกว่านั้น การแยกออกจากกันช่วยปกป้องกลุ่มยีนของโคโลนีเหล่านี้จากการ "ท่วม" อันเป็นผลมาจากการย้ายถิ่นจากอาณานิคมอื่นที่ไม่มียีนที่ดีเช่นนั้น และจากการข้ามไปกับพวกมัน จนถึงจุดนี้ แบบจำลองได้รวมเฉพาะการเลือกเฉพาะบุคคล หรือสำหรับบางโคโลนี การเลือกเฉพาะบุคคลรวมกับการเบี่ยงเบนทางพันธุกรรม

ตอนนี้เราสมมติว่าสภาพแวดล้อมที่ระบบประชากรนี้ตั้งอยู่มีการเปลี่ยนแปลง ซึ่งเป็นผลมาจากความสามารถในการปรับตัวของจีโนไทป์ก่อนหน้านี้ลดลง ในสภาพแวดล้อมใหม่ ยีนใหม่ที่เป็นประโยชน์หรือการรวมกันของยีนที่ถูกสร้างขึ้นในบางอาณานิคมจะมีมูลค่าการปรับตัวที่มีศักยภาพสูงสำหรับระบบประชากรโดยรวม ตอนนี้เงื่อนไขทั้งหมดพร้อมแล้วสำหรับการเลือกกลุ่มที่จะเข้ามามีบทบาท อาณานิคมที่มีการปรับตัวน้อยกว่าจะค่อยๆ ลดลงและตายไป และอาณานิคมที่ได้รับการปรับตัวมากกว่าจะขยายและแทนที่พวกมันไปทั่วพื้นที่ที่ถูกครอบครองโดยระบบประชากรที่กำหนด ระบบประชากรแบบแบ่งย่อยดังกล่าวได้รับคุณลักษณะการปรับตัวชุดใหม่อันเป็นผลมาจากการคัดเลือกส่วนบุคคลภายในบางอาณานิคม ตามด้วยการสืบพันธุ์ที่แตกต่างกันของอาณานิคมต่างๆ การรวมกันของการเลือกกลุ่มและรายบุคคลสามารถสร้างผลลัพธ์ที่ไม่สามารถทำได้โดยการเลือกรายบุคคลเพียงอย่างเดียว

เป็นที่ยอมรับว่าการเลือกกลุ่มเป็นกระบวนการลำดับที่สองที่เสริมกระบวนการหลักของการคัดเลือกรายบุคคล สำหรับกระบวนการลำดับที่สอง การเลือกกลุ่มจะต้องดำเนินการอย่างช้าๆ ซึ่งอาจช้ากว่าการเลือกรายบุคคลมาก การต่ออายุประชากรจะใช้เวลานานกว่าการอัปเดตรายบุคคล

แนวคิดของการเลือกกลุ่มได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางในบางวงการแต่ถูกปฏิเสธโดยนักวิทยาศาสตร์คนอื่นๆ พวกเขาแย้งว่ารูปแบบที่เป็นไปได้ที่แตกต่างกันของการเลือกแต่ละกลุ่มสามารถสร้างผลกระทบทั้งหมดที่เกิดจากการเลือกกลุ่มได้ เวดทำการทดลองผสมพันธุ์กับแมลงปีกแข็ง (Tribolium castaneum) หลายครั้งเพื่อตรวจสอบประสิทธิภาพของการคัดเลือกกลุ่ม และพบว่าแมลงเต่าทองตอบสนองต่อการคัดเลือกประเภทนี้ นอกจากนี้ เมื่อการเลือกบุคคลและกลุ่มกระทำต่อลักษณะหนึ่งพร้อมกันและเป็นไปในทิศทางเดียวกัน อัตราการเปลี่ยนแปลงของลักษณะนี้จะสูงกว่าในกรณีของการเลือกรายบุคคลเพียงอย่างเดียว (แม้แต่การย้ายถิ่นฐานในระดับปานกลาง (6 และ 12%) ก็ไม่ได้ป้องกัน ประชากรที่แตกต่างที่เกิดจากการคัดเลือกกลุ่ม

คุณสมบัติอย่างหนึ่งของโลกอินทรีย์ที่ยากจะอธิบายบนพื้นฐานของการคัดเลือกส่วนบุคคล แต่ถือได้ว่าเป็นผลมาจากการเลือกกลุ่มคือการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ แม้ว่าแบบจำลองจะถูกสร้างขึ้นโดยการเลือกแต่ละบุคคลชื่นชอบการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ แต่แบบจำลองเหล่านั้นดูเหมือนจะไม่สมจริง การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศเป็นกระบวนการที่สร้างความแปรปรวนของการรวมตัวกันใหม่ในประชากรผสมพันธุ์ สิ่งที่ได้ประโยชน์จากการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศไม่ใช่จีโนไทป์ของพ่อแม่ซึ่งจะสลายไปในระหว่างกระบวนการรวมตัวกันใหม่ แต่เป็นจำนวนประชากรของคนรุ่นต่อๆ ไป ซึ่งความแปรปรวนจะเพิ่มขึ้น นี่แสดงถึงการมีส่วนร่วมเป็นปัจจัยหนึ่งในกระบวนการคัดเลือกในระดับประชากร

ช) การเลือกทิศทาง (การขับขี่)

ข้าว. 1.

การเลือกทิศทาง (การขับขี่) ได้รับการอธิบายโดย Charles Darwin และหลักคำสอนสมัยใหม่ในการเลือกการขับขี่ได้รับการพัฒนาโดย J. Simpson

สาระสำคัญของรูปแบบของการเลือกนี้คือทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบทางพันธุกรรมของประชากรแบบก้าวหน้าหรือทิศทางเดียวซึ่งแสดงให้เห็นในการเปลี่ยนแปลงในค่าเฉลี่ยของลักษณะที่เลือกไปสู่ความเข้มแข็งหรืออ่อนแอ มันเกิดขึ้นในกรณีที่ประชากรอยู่ในกระบวนการปรับตัวเข้ากับสภาพแวดล้อมใหม่ หรือเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อมอย่างค่อยเป็นค่อยไป ตามมาด้วยการเปลี่ยนแปลงของประชากรอย่างค่อยเป็นค่อยไป

ด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อมภายนอกในระยะยาว กิจกรรมชีวิตและการสืบพันธุ์อาจได้รับจากบุคคลบางสายพันธุ์ที่มีความเบี่ยงเบนจากบรรทัดฐานโดยเฉลี่ย สิ่งนี้จะนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างทางพันธุกรรม การเกิดขึ้นของการปรับตัวแบบใหม่เชิงวิวัฒนาการ และการปรับโครงสร้างองค์กรของสายพันธุ์ เส้นโค้งการเปลี่ยนแปลงจะเปลี่ยนไปในทิศทางของการปรับตัวให้เข้ากับสภาวะการดำรงอยู่ใหม่

รูปที่ 2. การขึ้นอยู่กับความถี่ของมอดเบิร์ชในรูปแบบสีเข้มกับระดับมลภาวะในบรรยากาศ

รูปแบบสีอ่อนมองไม่เห็นบนลำต้นเบิร์ชที่ปกคลุมไปด้วยไลเคน ด้วยการพัฒนาอย่างเข้มข้นของอุตสาหกรรม ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ที่เกิดจากการเผาไหม้ถ่านหินทำให้ไลเคนตายในพื้นที่อุตสาหกรรม และเป็นผลให้ค้นพบเปลือกไม้สีเข้ม เมื่อเทียบกับพื้นหลังสีเข้ม ผีเสื้อกลางคืนที่มีสีอ่อนถูกนกโรบินและนกดงกัด ในขณะที่รูปแบบเมลานิกซึ่งสังเกตเห็นได้น้อยกว่าบนพื้นหลังสีเข้ม รอดชีวิตและแพร่พันธุ์ได้สำเร็จ ในช่วง 100 ปีที่ผ่านมา ผีเสื้อมากกว่า 80 สายพันธุ์ได้พัฒนารูปแบบความมืด ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าภาวะเมลานิซึมทางอุตสาหกรรม การขับเคลื่อนการคัดเลือกนำไปสู่การเกิดขึ้นของสายพันธุ์ใหม่

ข้าว. 3.

แมลง กิ้งก่า และหญ้าอื่นๆ อีกจำนวนหนึ่งมีสีเขียวหรือสีน้ำตาล ส่วนชาวทะเลทรายมีสีเหมือนทราย ขนของสัตว์ที่อาศัยอยู่ในป่า เช่น เสือดาว มีจุดเล็กๆ แต้มสีเหมือนแสงจ้าของดวงอาทิตย์ และขนของเสือเลียนแบบสีและเงาของก้านกกหรือกก สีนี้เรียกว่าการป้องกัน

ในสัตว์นักล่านั้นก่อตั้งขึ้นเนื่องจากการที่เจ้าของสามารถแอบเข้าไปหาเหยื่อโดยไม่มีใครสังเกตเห็นและในสิ่งมีชีวิตที่เป็นเหยื่อเนื่องจากความจริงที่ว่าเหยื่อยังคงสังเกตเห็นผู้ล่าได้น้อยลง เธอปรากฏตัวได้อย่างไร? การกลายพันธุ์จำนวนมากทำให้เกิดและยังคงให้รูปแบบที่หลากหลายซึ่งมีสีต่างกัน ในหลายกรณี สีของสัตว์นั้นใกล้เคียงกับพื้นหลังของสภาพแวดล้อมเช่น ซ่อนสัตว์มีบทบาทในการปกป้อง สัตว์เหล่านั้นที่มีสีป้องกันแสดงออกมาได้ไม่ดีนักก็ถูกทิ้งไว้โดยไม่มีอาหารหรือตกเป็นเหยื่อเอง และญาติของพวกมันซึ่งมีสีป้องกันที่ดีกว่า ก็ได้รับชัยชนะในการต่อสู้เพื่อความอยู่รอดแบบข้ามจำเพาะ

การเลือกทิศทางรองรับการคัดเลือกโดยธรรมชาติ ซึ่งการผสมพันธุ์แบบเลือกสรรของบุคคลที่มีลักษณะฟีโนไทป์ที่ต้องการจะเพิ่มความถี่ของลักษณะเหล่านั้นในประชากร ในการทดลองหลายครั้ง ฟัลคอนเนอร์ได้เลือกหนูที่มีน้ำหนักมากที่สุดจากกลุ่มหนูอายุ 6 สัปดาห์ และปล่อยให้พวกมันผสมพันธุ์กัน เขาทำเช่นเดียวกันกับหนูที่เบาที่สุด การเลือกผสมพันธุ์ตามน้ำหนักตัวนำไปสู่การสร้างประชากรสองกลุ่ม โดยกลุ่มหนึ่งมีน้ำหนักเพิ่มขึ้น และอีกกลุ่มหนึ่งมีน้ำหนักลดลง

หลังจากหยุดการคัดเลือกแล้ว ก็ไม่มีกลุ่มใดกลับมามีน้ำหนักเดิม (ประมาณ 22 กรัม) นี่แสดงให้เห็นว่าการคัดเลือกโดยธรรมชาติสำหรับลักษณะฟีโนไทป์นำไปสู่การเลือกจีโนไทป์และการสูญเสียอัลลีลบางส่วนโดยประชากรทั้งสอง

ง) การเลือกที่มีเสถียรภาพ

ข้าว. 4.

การเลือกที่มีเสถียรภาพภายใต้สภาพแวดล้อมที่ค่อนข้างคงที่ การคัดเลือกโดยธรรมชาติมุ่งเป้าไปที่บุคคลที่มีลักษณะเบี่ยงเบนไปจากบรรทัดฐานโดยเฉลี่ยในทิศทางเดียวหรืออีกทิศทางหนึ่ง

การเลือกที่มีเสถียรภาพจะรักษาสถานะของประชากรที่รับประกันความเหมาะสมสูงสุดภายใต้สภาวะการดำรงอยู่คงที่ ในแต่ละรุ่น บุคคลที่เบี่ยงเบนไปจากค่าที่เหมาะสมโดยเฉลี่ยสำหรับลักษณะการปรับตัวจะถูกลบออก

มีการอธิบายตัวอย่างการกระทำของการรักษาเสถียรภาพในธรรมชาติไว้มากมายแล้ว ตัวอย่างเช่น เมื่อดูเผินๆ ดูเหมือนว่าการมีส่วนร่วมที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในกลุ่มยีนของคนรุ่นต่อไปควรมาจากบุคคลที่มีอัตราการเจริญพันธุ์สูงสุด

อย่างไรก็ตาม การสังเกตประชากรนกและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมตามธรรมชาติแสดงให้เห็นว่าไม่เป็นเช่นนั้น ยิ่งมีลูกไก่หรือลูกอยู่ในรังมากเท่าไร การให้อาหารพวกมันก็ยากมากขึ้นเท่านั้น แต่ละตัวก็จะเล็กลงและอ่อนแอลงเท่านั้น ส่งผลให้บุคคลที่มีภาวะเจริญพันธุ์โดยเฉลี่ยมีความเหมาะสมที่สุด

พบว่ามีการคัดเลือกเข้าหาค่าเฉลี่ยจากลักษณะที่หลากหลาย ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ทารกแรกเกิดที่มีน้ำหนักน้อยมากและมีน้ำหนักมากมีแนวโน้มที่จะเสียชีวิตตั้งแต่แรกเกิดหรือในสัปดาห์แรกของชีวิตมากกว่าทารกแรกเกิดที่มีน้ำหนักเฉลี่ย การศึกษาขนาดปีกของนกที่ตายหลังพายุ พบว่าส่วนใหญ่มีปีกที่เล็กหรือใหญ่เกินไป และในกรณีนี้ บุคคลโดยเฉลี่ยกลับกลายเป็นคนที่ปรับตัวได้มากที่สุด

อะไรคือสาเหตุของการปรากฏตัวอย่างต่อเนื่องของรูปแบบที่ปรับตัวได้ไม่ดีในสภาวะการดำรงอยู่คงที่? เหตุใดการคัดเลือกโดยธรรมชาติจึงไม่สามารถเคลียร์ประชากรที่มีรูปแบบเบี่ยงเบนที่ไม่พึงประสงค์ได้เพียงครั้งเดียวและสำหรับทั้งหมด? เหตุผลไม่ใช่เพียงการเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องของการกลายพันธุ์ใหม่ๆ มากขึ้นเรื่อยๆ เท่านั้น เหตุผลก็คือจีโนไทป์เฮเทอโรไซกัสมักจะเหมาะสมที่สุด เมื่อข้ามพวกมันจะแยกจากกันอย่างต่อเนื่องและลูกหลานของพวกมันก็จะให้กำเนิดลูกหลานที่เป็นโฮโมไซกัสโดยมีสมรรถภาพร่างกายลดลง ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าความหลากหลายที่สมดุล

รูปที่ 5

ตัวอย่างที่ทราบกันอย่างกว้างขวางที่สุดของภาวะความหลากหลายดังกล่าวคือโรคโลหิตจางชนิดเคียว โรคเลือดที่รุนแรงนี้เกิดขึ้นในคนที่เป็นโฮโมไซกัสในตรอกฮีโมโกลบินกลายพันธุ์ (Hb S) และนำไปสู่การเสียชีวิตตั้งแต่อายุยังน้อย ในประชากรมนุษย์ส่วนใหญ่ ความถี่ของตรอกนี้ต่ำมากและประมาณเท่ากับความถี่ของการเกิดตรอกนี้เนื่องจากการกลายพันธุ์ อย่างไรก็ตาม พบได้บ่อยในพื้นที่ต่างๆ ของโลกที่มีโรคมาลาเรียพบบ่อย ปรากฎว่าเฮเทอโรไซโกตสำหรับ Hb S มีความต้านทานต่อโรคมาลาเรียได้สูงกว่าโฮโมไซโกตในตรอกปกติ ด้วยเหตุนี้ ในประชากรที่อาศัยอยู่ในพื้นที่ที่มีโรคมาลาเรีย ความต่างกันของตรอกโฮโมไซกัสที่อันตรายถึงชีวิตนี้จึงถูกสร้างขึ้นและรักษาไว้อย่างเสถียร

การคัดเลือกที่มีเสถียรภาพเป็นกลไกในการสะสมความแปรปรวนในประชากรธรรมชาติ นักวิทยาศาสตร์ที่โดดเด่น I.I. Shmalgauzen เป็นคนแรกที่ดึงความสนใจไปที่คุณลักษณะของการเลือกที่มีเสถียรภาพนี้ เขาแสดงให้เห็นว่าแม้ในสภาวะการดำรงอยู่ที่มั่นคง การคัดเลือกโดยธรรมชาติหรือวิวัฒนาการก็ไม่ยุติลง แม้ว่าจะยังคงไม่เปลี่ยนแปลงทางฟีโนไทป์ แต่ประชากรก็ไม่หยุดพัฒนา โครงสร้างทางพันธุกรรมของมันเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา การคัดเลือกที่มีเสถียรภาพจะสร้างระบบทางพันธุกรรมที่รับประกันการก่อตัวของฟีโนไทป์ที่เหมาะสมที่สุดที่คล้ายคลึงกันบนพื้นฐานของจีโนไทป์ที่หลากหลาย กลไกทางพันธุกรรมเช่นการครอบงำ การ epistasis การกระทำเสริมของยีน การแทรกซึมที่ไม่สมบูรณ์ และวิธีการอื่น ๆ ในการซ่อนความแปรปรวนทางพันธุกรรมเป็นหนี้การดำรงอยู่ของพวกมันในการคัดเลือกที่มีเสถียรภาพ

รูปแบบการคัดเลือกโดยธรรมชาติที่มีเสถียรภาพช่วยปกป้องจีโนไทป์ที่มีอยู่จากอิทธิพลการทำลายล้างของกระบวนการกลายพันธุ์ซึ่งอธิบายตัวอย่างเช่นการมีอยู่ของรูปแบบโบราณเช่นแฮตเตเรียและแปะก๊วย

ต้องขอบคุณการคัดเลือกที่มีเสถียรภาพ “ฟอสซิลที่มีชีวิต” ที่อาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมที่ค่อนข้างคงที่จึงอยู่รอดมาได้จนถึงทุกวันนี้:

hatteria ซึ่งมีลักษณะของสัตว์เลื้อยคลานในยุคมีโซโซอิก

ปลาซีลาแคนท์ซึ่งเป็นลูกหลานของปลาครีบกลีบแพร่หลายในยุคพาลีโอโซอิก

หนูพันธุ์อเมริกาเหนือเป็นสัตว์มีกระเป๋าหน้าท้องที่รู้จักมาตั้งแต่ยุคครีเทเชียส

รูปแบบการคัดเลือกที่มีเสถียรภาพจะทำงานได้ตราบเท่าที่เงื่อนไขที่นำไปสู่การก่อตัวของลักษณะเฉพาะหรือทรัพย์สินยังคงอยู่

สิ่งสำคัญคือต้องทราบที่นี่ว่าความคงที่ของเงื่อนไขไม่ได้หมายความว่าเงื่อนไขไม่เปลี่ยนรูป สภาพแวดล้อมเปลี่ยนแปลงสม่ำเสมอตลอดทั้งปี การคัดเลือกที่มีเสถียรภาพจะปรับประชากรให้เข้ากับการเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาลเหล่านี้ วงจรการสืบพันธุ์มีกำหนดเวลาให้ตรงกัน ดังนั้นสัตว์เล็กจะเกิดในฤดูกาลนั้นของปีซึ่งมีแหล่งอาหารมากที่สุด การเบี่ยงเบนทั้งหมดจากวงจรที่เหมาะสมที่สุดซึ่งทำซ้ำทุกปี จะถูกกำจัดโดยการเลือกที่เสถียร ลูกหลานที่เกิดเร็วเกินไปจะตายเพราะขาดอาหาร ส่วนลูกหลานที่เกิดช้าเกินไปไม่มีเวลาเตรียมตัวสำหรับฤดูหนาว สัตว์และพืชรู้ได้อย่างไรว่าฤดูหนาวกำลังจะมาถึง? เมื่อเริ่มมีน้ำค้างแข็ง? ไม่ นี่ไม่ใช่ตัวชี้ที่เชื่อถือได้มากนัก ความผันผวนของอุณหภูมิในระยะสั้นอาจทำให้เข้าใจผิดได้มาก หากในบางปีอากาศอุ่นขึ้นเร็วกว่าปกติ ก็ไม่ได้หมายความว่าฤดูใบไม้ผลิจะมาถึงแล้ว ผู้ที่ตอบสนองเร็วเกินไปต่อสัญญาณที่ไม่น่าเชื่อถือนี้มีความเสี่ยงที่จะถูกทิ้งไว้โดยไม่มีลูกหลาน เป็นการดีกว่าที่จะรอสัญญาณฤดูใบไม้ผลิที่เชื่อถือได้มากขึ้น - เพิ่มเวลากลางวัน ในสัตว์สายพันธุ์ส่วนใหญ่ สัญญาณนี้เองที่กระตุ้นให้เกิดกลไกการเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาลในการทำงานที่สำคัญ เช่น วงจรการสืบพันธุ์ การลอกคราบ การย้ายถิ่น ฯลฯ ชมาลเฮาเซนแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่าการปรับตัวแบบสากลเหล่านี้เกิดขึ้นอันเป็นผลมาจากการเลือกที่มีเสถียรภาพ

ดังนั้น การเลือกที่มีเสถียรภาพ การกวาดล้างการเบี่ยงเบนไปจากบรรทัดฐาน ทำให้เกิดกลไกทางพันธุกรรมที่แข็งขันเพื่อให้แน่ใจว่าการพัฒนาของสิ่งมีชีวิตมีความเสถียรและการก่อตัวของฟีโนไทป์ที่เหมาะสมที่สุดโดยอิงจากจีโนไทป์ต่างๆ ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการทำงานที่มั่นคงของสิ่งมีชีวิตในช่วงความผันผวนของสภาวะภายนอกที่คุ้นเคยกับสายพันธุ์

f) การเลือกก่อกวน (แยกส่วน)

ข้าว. 6.

การเลือกที่ก่อกวนโปรดปรานการอนุรักษ์ประเภทที่รุนแรงและการกำจัดประเภทกลาง เป็นผลให้เกิดการอนุรักษ์และเพิ่มประสิทธิภาพของความหลากหลาย การคัดเลือกแบบไม่ต่อเนื่องดำเนินการในสภาพแวดล้อมที่หลากหลายที่พบในดินแดนเดียวกัน และรักษารูปแบบทางฟีโนไทป์ที่แตกต่างกันหลายรูปแบบ โดยเสียค่าใช้จ่ายสำหรับบุคคลที่มีบรรทัดฐานโดยเฉลี่ย หากสภาพแวดล้อมเปลี่ยนแปลงไปมากจนสัตว์ส่วนใหญ่สูญเสียความเหมาะสม บุคคลที่มีความเบี่ยงเบนอย่างมากจากบรรทัดฐานโดยเฉลี่ยจะได้เปรียบ แบบฟอร์มดังกล่าวจะเพิ่มจำนวนขึ้นอย่างรวดเร็วและมีรูปแบบใหม่หลายรูปแบบบนพื้นฐานของกลุ่มเดียว

แบบจำลองการคัดเลือกแบบก่อกวนอาจเป็นสถานการณ์ของการเกิดขึ้นของปลานักล่าแคระในแหล่งอาหารที่มีอาหารน้อย บ่อยครั้งที่กระรอกอายุน้อยไม่มีอาหารเพียงพอในรูปของปลาทอด ในกรณีนี้ข้อได้เปรียบจะไปถึงตัวที่เติบโตเร็วที่สุดซึ่งมีขนาดที่รวดเร็วมากซึ่งทำให้พวกมันกินพวกมันได้ ในทางกลับกันผู้กินผึ้งที่มีอัตราการเติบโตล่าช้าสูงสุดจะอยู่ในตำแหน่งที่ได้เปรียบเนื่องจากขนาดที่เล็กทำให้พวกมันยังคงเป็นแพลงก์ตอนเป็นเวลานาน สถานการณ์ดังกล่าวโดยการคัดเลือกอย่างมีเสถียรภาพสามารถนำไปสู่การเกิดขึ้นของปลานักล่าสองตัวได้

ดาร์วินให้ตัวอย่างที่น่าสนใจเกี่ยวกับแมลง - ผู้อาศัยในเกาะเล็ก ๆ ในมหาสมุทร พวกมันบินได้อย่างสวยงามหรือไม่มีปีกเลย เห็นได้ชัดว่าแมลงเหล่านี้ถูกลมกระโชกพัดพาไปในทะเล มีเพียงผู้ที่สามารถทนต่อลมหรือไม่บินได้เลยเท่านั้นที่รอดชีวิต การคัดเลือกในทิศทางนี้นำไปสู่ความจริงที่ว่าบนเกาะมาเดรามีแมลงปีกแข็งจาก 550 สายพันธุ์ 200 ชนิดไม่สามารถบินได้

อีกตัวอย่างหนึ่ง: ในป่าที่ดินเป็นสีน้ำตาล หอยทากบนโลกมักจะมีเปลือกสีน้ำตาลและสีชมพู ในพื้นที่ที่มีหญ้าหยาบและสีเหลืองมีสีเหลืองมากกว่า เป็นต้น

ประชากรที่ถูกปรับให้เข้ากับแหล่งที่อยู่อาศัยที่แตกต่างกันทางนิเวศวิทยาอาจครอบครองพื้นที่ทางภูมิศาสตร์ที่อยู่ติดกัน ตัวอย่างเช่น ในพื้นที่ชายฝั่งทะเลของรัฐแคลิฟอร์เนีย พืช Gilia achilleaefolia มีตัวแทนจากสองเชื้อชาติ เผ่าพันธุ์หนึ่งคือเผ่าพันธุ์ “พระอาทิตย์” เติบโตบนพื้นหญ้าที่เปิดโล่งและหันหน้าไปทางทิศใต้ ในขณะที่เผ่าพันธุ์ “ร่มเงา” พบได้ในสวนไม้โอ๊กและเรดวูดอันร่มรื่น เผ่าพันธุ์เหล่านี้มีขนาดกลีบต่างกัน - เป็นลักษณะทางพันธุกรรม

ผลลัพธ์หลักของการคัดเลือกนี้คือการก่อตัวของความหลากหลายของประชากร เช่น การปรากฏตัวของหลายกลุ่มที่แตกต่างกันในลักษณะบางอย่างหรือการแยกประชากรที่มีคุณสมบัติแตกต่างกันซึ่งอาจเป็นสาเหตุของความแตกต่าง

บทสรุป

เช่นเดียวกับปัจจัยวิวัฒนาการเบื้องต้นอื่นๆ การคัดเลือกโดยธรรมชาติทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงอัตราส่วนของอัลลีลในกลุ่มยีนของประชากร ในวิวัฒนาการ การคัดเลือกโดยธรรมชาติมีบทบาทที่สร้างสรรค์ โดยการยกเว้นจีโนไทป์ที่มีค่าการปรับตัวต่ำจากการสืบพันธุ์ โดยคงไว้ซึ่งการผสมผสานของยีนที่ดีซึ่งมีข้อดีที่แตกต่างกัน เขาจึงเปลี่ยนภาพความแปรปรวนของจีโนไทป์ ซึ่งเริ่มแรกพัฒนาภายใต้อิทธิพลของปัจจัยสุ่มในทิศทางที่สะดวกทางชีวภาพ

บรรณานุกรม

วลาโซวา Z.A. ชีววิทยา. คู่มือนักเรียน - มอสโก, 2540

Green N. Biology - มอสโก, 2546

กัมลยัค แอล.วี. ชีววิทยาในคำถามและคำตอบ - มินสค์, 1994

เลเมซ่า เอ็น.เอ. คู่มือชีววิทยา - มินสค์, 2541

การคัดเลือกโดยธรรมชาติจะทดสอบสิ่งมีชีวิตเพื่อให้สอดคล้องกับสภาพความเป็นอยู่ และดำเนินการในรูปแบบต่างๆ ที่มีลักษณะเฉพาะของตัวเอง รูปแบบหรือกลไกการคัดเลือกที่กระทำต่อกลุ่มสิ่งมีชีวิตที่กำหนดนั้นขึ้นอยู่กับสภาพอากาศ ธรณีวิทยา และเงื่อนไขอื่น ๆ

รูปแบบการขับเคลื่อนของการคัดเลือกโดยธรรมชาติช่วยรักษาความเบี่ยงเบนที่เป็นประโยชน์จากบรรทัดฐานโดยเฉลี่ย

การเบี่ยงเบนนี้อาจเป็นลักษณะใดก็ได้ที่เพิ่มความอยู่รอดและความอุดมสมบูรณ์ของสิ่งมีชีวิตบางชนิดเมื่อเปรียบเทียบกับสิ่งมีชีวิตอื่น

การเลือกขับขี่มีสองประเภท:

สกรรมกริยา (สกรรมกริยา);
กำกับ

การคัดเลือกเฉพาะกาลคือการพัฒนารูปแบบขนาดเล็กเริ่มแรกซึ่งได้รับความได้เปรียบภายใต้สภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงไป

บทความ 4 อันดับแรกที่กำลังอ่านเรื่องนี้อยู่ด้วย

ตัวอย่างของการคัดเลือกดังกล่าวคือการพัฒนาของเมลานิซึมทางอุตสาหกรรมในผีเสื้อกลางคืน

ดังนั้นก่อนหน้านี้มอดเบิร์ชจึงมีประชากรสีอ่อนประมาณ 98% เมื่อเปลือกไม้มืดลงในพื้นที่อุตสาหกรรม ผีเสื้อกลางคืนสีเข้มก็เริ่มเข้ามาครอบงำเพราะนกสังเกตเห็นได้น้อยลง

การดำเนินการของการเลือกสกรรมกริยาสามารถย้อนกลับได้ และเมื่อเงื่อนไขภายนอกเปลี่ยนแปลง อัตราส่วนของบุคคลที่มืดและสว่างก็จะเปลี่ยนไปเช่นกัน

ด้วยการเลือกโดยตรง การก่อตัวและการทำซ้ำของรูปแบบจะแตกต่างจากลักษณะดั้งเดิมบางประการ การคัดเลือกดังกล่าวเกิดขึ้นภายใต้เงื่อนไขของการเปลี่ยนแปลงสิ่งแวดล้อมในทิศทางเดียว

ข้าว. 1. การเลือกขับขี่

แตกต่างจากการคัดเลือกเฉพาะกาลด้วยการเลือกประเภทนี้ไม่มีรูปแบบที่แตกต่างกันและการเปลี่ยนแปลงที่เป็นประโยชน์จะสะสมอยู่ในตัวแทนสามัญของสายพันธุ์

ตัวอย่างเช่น แบคทีเรียสามารถกลายพันธุ์ได้เมื่อสัมผัสกับยาปฏิชีวนะ การกลายพันธุ์ที่เกิดขึ้นสามารถทนต่อปริมาณที่สูงกว่าของเดิมมาก

การเลือกที่มีเสถียรภาพ

หากเราพูดสั้น ๆ เกี่ยวกับรูปแบบการรักษาเสถียรภาพของการคัดเลือกโดยธรรมชาติ มันคือการรักษาบรรทัดฐานโดยเฉลี่ย

เงื่อนไขในการเลือกเสถียรภาพคือพารามิเตอร์สภาพแวดล้อมคงที่ และในกรณีนี้ เงื่อนไขจะตรงกันข้ามกับการเลือกการขับขี่

ข้าว. 2. การเลือกที่มีเสถียรภาพ

แต่ละสายพันธุ์มีอัตราการเจริญพันธุ์และน้ำหนักเฉลี่ยที่เหมาะสมของลูกที่เกิด

หากนกวางไข่น้อยกว่าปกติ ก็อาจไม่เพียงพอที่จะรักษาจำนวนประชากรไว้ได้ หากลูกไก่ฟักออกมามากกว่าค่าเฉลี่ยพ่อแม่ก็เสี่ยงที่จะไม่ให้อาหารพวกมัน

ในกรณีนี้เราจะเห็นการกระทำของการรักษาเสถียรภาพของการเลือก ภาวะเจริญพันธุ์ที่เพิ่มขึ้นไม่ใช่ข้อได้เปรียบในสภาวะการแข่งขันและการขาดอาหาร

การขับเคลื่อนและการรักษาเสถียรภาพเป็นสองรูปแบบหลักของการคัดเลือกโดยธรรมชาติ ซึ่งโดยพื้นฐานแล้วเป็นสองด้านของกระบวนการเดียวกัน

การเลือกที่ก่อกวน

รูปแบบการคัดเลือกที่ก่อกวนหรือก่อกวนจะแบ่งประชากรเดี่ยวก่อนหน้านี้ออกเป็นสองกลุ่มหรือมากกว่านั้น

ดังนั้น ผีเสื้อหางแฉกแอฟริกันตัวเมียจึงมีการพัฒนาเป็นสามรูปแบบ โดยเลียนแบบผีเสื้อสามสายพันธุ์ที่กินไม่ได้ที่แตกต่างกัน

ข้าว. 3. หางแฉกแอฟริกันตัวเมียสามรูปแบบ

ความคล้ายคลึงกันดังกล่าวจะเป็นประโยชน์ต่อประชากรมากกว่าการเลียนแบบเพียงสายพันธุ์เดียว

การเลือกที่ก่อกวนทำให้เกิดวิวัฒนาการแบบแบ่งชั้น , อันเป็นผลให้เกิดกลุ่มสิ่งมีชีวิตใหม่ๆ เกิดขึ้น เช่น กลุ่มสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมจำนวนมาก

ตาราง “รูปแบบของการคัดเลือกโดยธรรมชาติ”

	*แรงขับ*	*มีเสถียรภาพ*	*น้ำตาไหล*
เงื่อนไขการดำเนินการ	การเปลี่ยนแปลงสิ่งแวดล้อมอย่างค่อยเป็นค่อยไป	สภาพแวดล้อมคงที่	มีตัวเลือกมากมายสำหรับการปรับให้เข้ากับสภาพแวดล้อม
จุดสนใจ	เพื่อประโยชน์ของบุคคลที่มีลักษณะที่เป็นประโยชน์แตกต่างจากเดิม	เทียบกับค่าสุดขีดของคุณลักษณะที่สนับสนุนค่าเฉลี่ย	เทียบกับค่าเฉลี่ยของลักษณะที่สนับสนุนค่าที่รุนแรง
ผลลัพธ์	การสร้างอัตราเฉลี่ยใหม่	การรักษาอัตราเฉลี่ย	การสร้างบรรทัดฐานใหม่ตั้งแต่สองบรรทัดขึ้นไป
	การเกิดขึ้นของประชากรที่ดื้อต่อยาฆ่าแมลง ยาปฏิชีวนะ ฯลฯ	การเก็บรักษารูปทรงและขนาดของดอกในพืชผสมแมลงให้มีขนาดเท่ากับแมลงผสมเกสร ถ่ายทอดสายพันธุ์	การอนุรักษ์กลุ่มแมลงที่มีปีกที่พัฒนามากหรือปีกเล็กในสภาพอากาศที่มีลมแรงบ่อยครั้ง

เราได้เรียนรู้อะไรบ้าง?

ในขณะที่ศึกษาการคัดเลือกโดยธรรมชาติทั้งสามรูปแบบในชีววิทยา เราได้ให้คำอธิบายสั้นๆ แก่พวกเขา รูปแบบการคัดเลือกจะแตกต่างกันไปใน: เงื่อนไข, โฟกัส, ผลลัพธ์ การเลือกที่มีเสถียรภาพจะรักษาการปรับตัวแบบเก่า ในขณะที่การเลือกที่ก่อกวนและการขับขี่จะคงไว้ซึ่งแบบใหม่ ในขณะเดียวกัน จุดประสงค์ของทุกรูปแบบคือเพื่อปรับสิ่งมีชีวิตให้เข้ากับสภาพการดำรงอยู่

ทดสอบในหัวข้อ

การประเมินผลการรายงาน

คะแนนเฉลี่ย: 4.6. คะแนนรวมที่ได้รับ: 80

การมีชีวิตอยู่ในสภาพธรรมชาติ มีความแปรปรวนของแต่ละบุคคล ซึ่งสามารถแสดงออกได้เป็นสามประเภท - เป็นประโยชน์ เป็นกลาง และเป็นอันตราย โดยปกติแล้ว สิ่งมีชีวิตที่มีความแปรปรวนที่เป็นอันตรายจะตายในแต่ละช่วงของการพัฒนาแต่ละบุคคล ความแปรปรวนที่เป็นกลางของสิ่งมีชีวิตไม่ส่งผลกระทบต่อความอยู่รอดของสิ่งมีชีวิต บุคคลที่มีความผันแปรที่เป็นประโยชน์จะอยู่รอดได้เนื่องจากข้อได้เปรียบในการต่อสู้แบบเฉพาะเจาะจง แบบเฉพาะเจาะจง หรือแบบสิ่งแวดล้อม

การเลือกขับรถ

เมื่อสภาพแวดล้อมเปลี่ยนแปลง บุคคลในสายพันธุ์ที่มีความแปรปรวนทางพันธุกรรม และเป็นผลให้พัฒนาลักษณะและคุณสมบัติที่สอดคล้องกับสภาวะใหม่ อยู่รอดได้ และบุคคลเหล่านั้นที่ไม่มีความแปรปรวนดังกล่าวจะตาย ในระหว่างการเดินทางของเขา ดาร์วินค้นพบว่าบนเกาะในมหาสมุทรซึ่งมีลมแรงพัดผ่าน มีแมลงปีกยาวอยู่ไม่กี่ตัวและแมลงหลายชนิดที่มีปีกร่องรอยและแมลงที่ไม่มีปีก ดังที่ดาร์วินอธิบาย แมลงที่มีปีกปกติไม่สามารถต้านทานลมแรงบนเกาะเหล่านี้ได้และตายไป แต่แมลงที่มีปีกธรรมดาและไม่มีปีกกลับไม่ขึ้นไปในอากาศเลย ซ่อนตัวอยู่ในรอยแยกเพื่อหาที่กำบังอยู่ที่นั่น กระบวนการนี้ซึ่งมาพร้อมกับความแปรปรวนทางพันธุกรรมและการคัดเลือกโดยธรรมชาติและดำเนินต่อไปเป็นเวลาหลายพันปี นำไปสู่การลดจำนวนแมลงปีกยาวบนเกาะเหล่านี้ และการปรากฏตัวของบุคคลที่มีปีกร่องรอยและแมลงที่ไม่มีปีก การคัดเลือกโดยธรรมชาติซึ่งรับประกันการเกิดขึ้นและการพัฒนาลักษณะและคุณสมบัติใหม่ของสิ่งมีชีวิตเรียกว่า การเลือกการขับขี่.

การเลือกที่ก่อกวน

การเลือกที่ก่อกวนเป็นรูปแบบของการคัดเลือกโดยธรรมชาติที่นำไปสู่การก่อตัวของรูปแบบ polymorphic จำนวนหนึ่งที่แตกต่างกันภายในประชากรเดียวกัน

ในบรรดาสิ่งมีชีวิตบางชนิด บางครั้งอาจพบบุคคลที่มีรูปแบบตั้งแต่สองรูปแบบขึ้นไป นี่เป็นผลมาจากการคัดเลือกโดยธรรมชาติรูปแบบพิเศษ - การคัดเลือกแบบก่อกวน ดังนั้นเต่าทองจึงมีปีกแข็งสองรูปแบบ - มีสีแดงเข้มและสีแดง แมลงปีกแข็งที่มีปีกสีแดงมีโอกาสตายจากความหนาวเย็นในฤดูหนาวได้น้อย แต่จะออกลูกน้อยในฤดูร้อน ในขณะที่แมลงปีกแข็งที่มีปีกสีแดงเข้มกลับมักตายในฤดูหนาวมากกว่า เนื่องจากทนความหนาวเย็นไม่ได้ แต่ให้กำเนิดจำนวนมาก ลูกหลานในช่วงฤดูร้อน ด้วยเหตุนี้เต่าทองทั้งสองรูปแบบจึงสามารถรักษาลูกหลานของพวกมันไว้ได้นานหลายศตวรรษเนื่องจากการดัดแปลงที่แตกต่างกันไปตามฤดูกาล

การคัดเลือกโดยธรรมชาติเป็นปัจจัยหลักที่สำคัญและเป็นแนวทางในการวิวัฒนาการซึ่งเป็นรากฐานของทฤษฎีของชาร์ลส์ ดาร์วิน ปัจจัยวิวัฒนาการอื่น ๆ ทั้งหมดเป็นการสุ่ม การคัดเลือกโดยธรรมชาติเท่านั้นที่มีทิศทาง (ไปสู่การปรับตัวของสิ่งมีชีวิตให้เข้ากับสภาพแวดล้อม)

คำนิยาม:การอยู่รอดแบบคัดเลือกและการสืบพันธุ์ของสิ่งมีชีวิตที่เหมาะสมที่สุด

บทบาทสร้างสรรค์:โดยการเลือกลักษณะที่เป็นประโยชน์ การคัดเลือกโดยธรรมชาติจะสร้างลักษณะใหม่ขึ้นมา

ประสิทธิภาพ:ยิ่งมีการกลายพันธุ์ที่แตกต่างกันมากในประชากร (ยิ่งค่าเฮเทอโรไซโกซิตีของประชากรสูง) ยิ่งประสิทธิภาพของการคัดเลือกโดยธรรมชาติมากขึ้นเท่าใด วิวัฒนาการก็จะดำเนินไปเร็วขึ้นเท่านั้น

รูปร่าง:

การทำให้เสถียร - ทำหน้าที่ภายใต้สภาวะคงที่, เลือกลักษณะที่ปรากฏโดยเฉลี่ย, รักษาลักษณะของสายพันธุ์ (ปลาซีลาแคนท์)
การขับขี่ - กระทำในสภาวะที่เปลี่ยนแปลง, เลือกลักษณะที่ปรากฏอย่างรุนแรง (ส่วนเบี่ยงเบน), นำไปสู่การเปลี่ยนแปลงในลักษณะ (มอดเบิร์ช)
เพศ - การแข่งขันเพื่อคู่นอน
การฉีกขาด - เลือกสองรูปแบบที่รุนแรง

ผลที่ตามมาของการคัดเลือกโดยธรรมชาติ:

วิวัฒนาการ (การเปลี่ยนแปลง ภาวะแทรกซ้อนของสิ่งมีชีวิต)
การเกิดขึ้นของสายพันธุ์ใหม่ (เพิ่มจำนวน [ความหลากหลาย] ของสายพันธุ์)
การปรับตัวของสิ่งมีชีวิตให้เข้ากับสภาพแวดล้อม ฟิตเนสทั้งหมดมีความสัมพันธ์กัน, เช่น. ปรับร่างกายให้เข้ากับสภาวะเฉพาะเพียงอย่างเดียว

เลือกหนึ่งตัวเลือกที่ถูกต้องที่สุด พื้นฐานของการคัดเลือกโดยธรรมชาติคือ
1) กระบวนการกลายพันธุ์
2) ข้อมูลจำเพาะ
3) ความก้าวหน้าทางชีวภาพ
4) สมรรถภาพทางกายสัมพัทธ์

คำตอบ

เลือกหนึ่งตัวเลือกที่ถูกต้องที่สุด อะไรคือผลที่ตามมาของการเลือกที่มีเสถียรภาพ?
1) การอนุรักษ์พันธุ์เก่า
2) การเปลี่ยนแปลงบรรทัดฐานของปฏิกิริยา
3) การเกิดขึ้นของสายพันธุ์ใหม่
4) การเก็บรักษาบุคคลที่มีลักษณะเปลี่ยนแปลงไป

คำตอบ

เลือกหนึ่งตัวเลือกที่ถูกต้องที่สุด ในกระบวนการวิวัฒนาการ มีบทบาทอย่างสร้างสรรค์
1) การคัดเลือกโดยธรรมชาติ
2) การคัดเลือกเทียม
3) ความแปรปรวนของการปรับเปลี่ยน
4) ความแปรปรวนของการกลายพันธุ์

คำตอบ

เลือกสามตัวเลือก คุณลักษณะใดที่บ่งบอกถึงการเลือกขับขี่?
1) ทำงานภายใต้สภาพความเป็นอยู่ที่ค่อนข้างคงที่
2) กำจัดบุคคลที่มีลักษณะนิสัยโดยเฉลี่ย
3) ส่งเสริมการสืบพันธุ์ของบุคคลที่มีจีโนไทป์ที่เปลี่ยนแปลง
4) รักษาบุคคลที่เบี่ยงเบนไปจากค่าเฉลี่ยของลักษณะ
5) รักษาบุคคลด้วยบรรทัดฐานของปฏิกิริยาของลักษณะที่กำหนด
6) ส่งเสริมการปรากฏตัวของการกลายพันธุ์ในประชากร

คำตอบ

เลือกลักษณะสามประการที่แสดงถึงรูปแบบการขับเคลื่อนของการคัดเลือกโดยธรรมชาติ
1) รับประกันการเกิดขึ้นของสายพันธุ์ใหม่
2) ปรากฏตัวในการเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อม
3) ความสามารถในการปรับตัวของบุคคลกับสภาพแวดล้อมดั้งเดิมดีขึ้น
4) บุคคลที่มีความเบี่ยงเบนจากบรรทัดฐานจะถูกละทิ้ง
5) จำนวนบุคคลที่มีมูลค่าเฉลี่ยของลักษณะเพิ่มขึ้น
6) บุคคลที่มีลักษณะใหม่จะถูกรักษาไว้

คำตอบ

เลือกหนึ่งตัวเลือกที่ถูกต้องที่สุด วัตถุดิบเริ่มต้นสำหรับการคัดเลือกโดยธรรมชาติคือ
1) การต่อสู้เพื่อการดำรงอยู่
2) ความแปรปรวนของการกลายพันธุ์
3) การเปลี่ยนแปลงแหล่งที่อยู่อาศัยของสิ่งมีชีวิต
4) การปรับตัวของสิ่งมีชีวิตให้เข้ากับสภาพแวดล้อม

คำตอบ

เลือกหนึ่งตัวเลือกที่ถูกต้องที่สุด วัตถุดิบเริ่มต้นสำหรับการคัดเลือกโดยธรรมชาติคือ
1) ความแปรปรวนของการปรับเปลี่ยน
2) ความแปรปรวนทางพันธุกรรม
3) การต่อสู้ของบุคคลเพื่อความอยู่รอด
4) การปรับตัวของประชากรให้เข้ากับสภาพแวดล้อมของพวกเขา

คำตอบ

เลือกสามตัวเลือก รูปแบบการรักษาเสถียรภาพของการคัดเลือกโดยธรรมชาติปรากฏอยู่ในนั้น
1) สภาพแวดล้อมที่คงที่
2) การเปลี่ยนแปลงของอัตราการเกิดปฏิกิริยาโดยเฉลี่ย
3) การอนุรักษ์บุคคลที่ปรับตัวให้อยู่ในถิ่นที่อยู่เดิม
4) การคัดแยกบุคคลที่เบี่ยงเบนไปจากบรรทัดฐาน
5) การอนุรักษ์บุคคลที่มีการกลายพันธุ์
6) การอนุรักษ์บุคคลที่มีฟีโนไทป์ใหม่

คำตอบ

เลือกหนึ่งตัวเลือกที่ถูกต้องที่สุด ประสิทธิภาพของการคัดเลือกโดยธรรมชาติจะลดลงเมื่อ
1) การเกิดขึ้นของการกลายพันธุ์แบบถอย
2) การเพิ่มขึ้นของบุคคลโฮโมไซกัสในประชากร
3) การเปลี่ยนแปลงบรรทัดฐานปฏิกิริยาของลักษณะ
4) การเพิ่มจำนวนชนิดพันธุ์ในระบบนิเวศ

คำตอบ

เลือกหนึ่งตัวเลือกที่ถูกต้องที่สุด ในสภาวะแห้งแล้ง ในกระบวนการวิวัฒนาการ พืชที่มีใบมีขนเกิดขึ้นเนื่องจากการกระทำของ
1) ความแปรปรวนสัมพัทธ์

3) การคัดเลือกโดยธรรมชาติ
4) การคัดเลือกแบบประดิษฐ์

คำตอบ

เลือกหนึ่งตัวเลือกที่ถูกต้องที่สุด สัตว์รบกวนสามารถทนต่อยาฆ่าแมลงเมื่อเวลาผ่านไปอันเป็นผลมาจาก
1) ภาวะเจริญพันธุ์สูง
2) ความแปรปรวนของการปรับเปลี่ยน
3) การอนุรักษ์การกลายพันธุ์โดยการคัดเลือกโดยธรรมชาติ
4) การคัดเลือกแบบประดิษฐ์

คำตอบ

เลือกหนึ่งตัวเลือกที่ถูกต้องที่สุด วัสดุสำหรับการคัดเลือกเทียมคือ
1) รหัสพันธุกรรม
2) ประชากร
3) การเบี่ยงเบนทางพันธุกรรม
4) การกลายพันธุ์

คำตอบ

เลือกหนึ่งตัวเลือกที่ถูกต้องที่สุด ข้อความต่อไปนี้เกี่ยวกับรูปแบบของการคัดเลือกโดยธรรมชาติเป็นจริงหรือไม่? ก) การเกิดขึ้นของความต้านทานต่อสารกำจัดศัตรูพืชในแมลงศัตรูพืชของพืชเกษตรเป็นตัวอย่างหนึ่งของรูปแบบการคัดเลือกโดยธรรมชาติที่มีเสถียรภาพ B) การเลือกขับรถมีส่วนทำให้จำนวนบุคคลในสายพันธุ์เพิ่มขึ้นโดยมีมูลค่าเฉลี่ยของลักษณะ
1) A เท่านั้นที่ถูกต้อง
2) มีเพียง B เท่านั้นที่ถูกต้อง
3) การตัดสินทั้งสองถูกต้อง
4) การตัดสินทั้งสองผิด

คำตอบ

สร้างความสอดคล้องระหว่างผลลัพธ์ของการกระทำของการคัดเลือกโดยธรรมชาติและรูปแบบของมัน: 1) การรักษาเสถียรภาพ 2) การขับขี่ 3) การก่อกวน (การฉีกขาด) เขียนตัวเลข 1, 2 และ 3 ตามลำดับที่ถูกต้อง
ก) การพัฒนาความต้านทานยาปฏิชีวนะในแบคทีเรีย
B) การมีอยู่ของปลานักล่าที่เติบโตเร็วและช้าในทะเลสาบเดียวกัน
C) โครงสร้างที่คล้ายกันของอวัยวะที่มองเห็นในคอร์ด
D) การปรากฏตัวของตีนกบในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในนกน้ำ
จ) การคัดเลือกสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมแรกเกิดที่มีน้ำหนักเฉลี่ย
E) การเก็บรักษาฟีโนไทป์ที่มีความเบี่ยงเบนอย่างมากภายในประชากรหนึ่งกลุ่ม

คำตอบ

1. สร้างความสอดคล้องระหว่างลักษณะของการคัดเลือกโดยธรรมชาติและรูปแบบของมัน: 1) การขับขี่ 2) การรักษาเสถียรภาพ เขียนหมายเลข 1 และ 2 ตามลำดับที่ถูกต้อง
A) รักษาค่าเฉลี่ยของลักษณะเฉพาะ
B) ส่งเสริมการปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลง
C) รักษาบุคคลที่มีลักษณะที่แตกต่างจากค่าเฉลี่ย
D) ช่วยเพิ่มความหลากหลายของสิ่งมีชีวิต
D) มีส่วนช่วยในการรักษาลักษณะของสายพันธุ์

คำตอบ

2. เปรียบเทียบลักษณะและรูปแบบของการคัดเลือกโดยธรรมชาติ: 1) การขับขี่ 2) การรักษาเสถียรภาพ เขียนหมายเลข 1 และ 2 ตามลำดับที่ถูกต้อง
ก) กระทำการต่อบุคคลที่มีค่าลักษณะสุดโต่ง
B) นำไปสู่การลดบรรทัดฐานของปฏิกิริยา
B) มักจะทำงานภายใต้สภาวะคงที่
D) เกิดขึ้นระหว่างการพัฒนาแหล่งที่อยู่อาศัยใหม่
D) เปลี่ยนค่าเฉลี่ยของลักษณะในประชากร
E) สามารถนำไปสู่การเกิดขึ้นของสายพันธุ์ใหม่

คำตอบ

3. สร้างความสอดคล้องระหว่างรูปแบบของการคัดเลือกโดยธรรมชาติและคุณลักษณะ: 1) การขับขี่ 2) การรักษาเสถียรภาพ เขียนตัวเลข 1 และ 2 ตามลำดับที่ตรงกับตัวอักษร
ก) ทำหน้าที่ในการเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อม
B) ทำงานภายใต้สภาพแวดล้อมที่คงที่
C) มุ่งเป้าไปที่การรักษาค่าเฉลี่ยที่กำหนดไว้ก่อนหน้านี้ของลักษณะ
D) นำไปสู่การเปลี่ยนแปลงในมูลค่าเฉลี่ยของลักษณะในประชากร
D) ภายใต้อิทธิพลของมันสามารถเกิดขึ้นได้ทั้งการเสริมความแข็งแกร่งและการทำให้อ่อนลงของลักษณะ

คำตอบ

4. สร้างความสอดคล้องระหว่างลักษณะและรูปแบบของการคัดเลือกโดยธรรมชาติ: 1) การรักษาเสถียรภาพ 2) การขับขี่ เขียนตัวเลข 1 และ 2 ตามลำดับที่ตรงกับตัวอักษร
ก) สร้างการปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อมใหม่
B) นำไปสู่การก่อตัวของสายพันธุ์ใหม่
C) รักษาบรรทัดฐานโดยเฉลี่ยของลักษณะ
D) ปฏิเสธบุคคลที่มีความเบี่ยงเบนจากบรรทัดฐานโดยเฉลี่ยของลักษณะ
D) เพิ่มเฮเทอโรไซโกซิตีของประชากร

คำตอบ

5. สร้างความสอดคล้องระหว่างลักษณะและรูปแบบของการคัดเลือกโดยธรรมชาติ: 1) การรักษาเสถียรภาพ 2) การขับขี่ เขียนตัวเลข 1 และ 2 ตามลำดับที่ตรงกับตัวอักษร
ก) การสำแดงในสภาพความเป็นอยู่ที่คงที่
B) การเสียชีวิตของบุคคลที่มีลักษณะใหม่
C) การเก็บรักษาบุคคลที่มีการกลายพันธุ์ใหม่
D) การเก็บรักษาบุคคลที่มีลักษณะทางกลิ่น
D) การเพิ่มจำนวนบุคคลที่มีบรรทัดฐานปฏิกิริยาที่กำหนดไว้

คำตอบ

สร้างความสอดคล้องระหว่างตัวอย่างและรูปแบบของการคัดเลือกโดยธรรมชาติที่ตัวอย่างเหล่านี้แสดงให้เห็น: 1) การขับขี่ 2) การรักษาเสถียรภาพ เขียนตัวเลข 1 และ 2 ตามลำดับที่ตรงกับตัวอักษร
ก) การเพิ่มขึ้นของจำนวนผีเสื้อสีเข้มในพื้นที่อุตสาหกรรมเมื่อเปรียบเทียบกับผีเสื้อที่มีแสง
B) การเกิดขึ้นของความต้านทานต่อสารกำจัดศัตรูพืชในแมลงศัตรูพืช
C) การเก็บรักษาจนถึงทุกวันนี้ของสัตว์เลื้อยคลาน tuateria ซึ่งอาศัยอยู่ในนิวซีแลนด์
D) การลดขนาดของ cephalothorax ในปูที่อาศัยอยู่ในน้ำขุ่น
E) ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม อัตราการตายของทารกแรกเกิดที่มีน้ำหนักแรกเกิดเฉลี่ยต่ำกว่าที่มีน้ำหนักแรกเกิดต่ำมากหรือสูงมาก
จ) การตายของบรรพบุรุษมีปีกและการอนุรักษ์แมลงที่มีปีกลดลงบนเกาะที่มีลมแรง

คำตอบ

สร้างความสอดคล้องระหว่างตัวอย่างและประเภทของการคัดเลือกโดยธรรมชาติ: 1) การขับรถ 2) การฉีกขาด เขียนตัวเลข 1 และ 2 ตามลำดับที่ตรงกับตัวอักษร
ก) ยีราฟมีคอยาว
B) ปีกผีเสื้อสีเหลืองสีขาวและสีส้ม
C) รูปร่างจะงอยปากของนกฟินช์ที่แตกต่างกัน
D) การปรากฏตัวของเสียงสั่นในรูปแบบต้นและปลาย
D) การเพิ่มจำนวนผีเสื้อแสงในป่าเบิร์ช
E) การเพิ่มขึ้นของความสูงเฉลี่ยของมนุษย์จากรุ่นสู่รุ่น

คำตอบ

สร้างความสอดคล้องระหว่างรูปแบบของการต่อสู้เพื่อการดำรงอยู่และตัวอย่างที่แสดงให้เห็น: 1) เฉพาะเจาะจง 2) เฉพาะเจาะจง เขียนตัวเลข 1 และ 2 ตามลำดับที่ตรงกับตัวอักษร
ก) ปลากินแพลงก์ตอน
B) นกนางนวลฆ่าลูกไก่เมื่อมีพวกมันจำนวนมาก
B) การผสมพันธุ์ของไม้บ่น
D) ลิงจมูกใหญ่พยายามตะโกนใส่กันโดยขยายจมูกอันใหญ่โตของพวกมัน
D) เห็ด Chaga เกาะอยู่บนต้นเบิร์ช
E) เหยื่อหลักของมอร์เทนคือกระรอก

คำตอบ

วิเคราะห์ตาราง “รูปแบบของการคัดเลือกโดยธรรมชาติ” สำหรับตัวอักษรแต่ละตัว ให้เลือกแนวคิด คุณลักษณะ และตัวอย่างที่เกี่ยวข้องจากรายการที่ให้ไว้
1) เรื่องเพศ
2) การขับรถ
3) กลุ่ม
4) การอนุรักษ์สิ่งมีชีวิตที่มีความเบี่ยงเบนอย่างมากสองประการจากค่าเฉลี่ยของลักษณะ
5) การเกิดขึ้นของคุณสมบัติใหม่
6) การก่อตัวของแบคทีเรียต้านทานต่อยาปฏิชีวนะ
7) การอนุรักษ์พันธุ์พืชแปะก๊วย biloba 8) เพิ่มจำนวนสิ่งมีชีวิตเฮเทอโรไซกัส

คำตอบ