Естественный отбор и его формы

Государственное среднее общеобразовательное учреждение школа № 296 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Естественный  отбор - его формы 
 
 
 
 
 
 

Работу  выполнила

Безверхая Ксения

ученица 10 «В» класса

Преподаватель

Дзенаевич Ольга Станиславовна 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Санкт-Петербург

2007

Содержание 

Введение…………………………………………………………………………..3

1. Предпосылки возникновения теории Чарльза Дарвина………………...4
2. Учение Чарльза Дарвина о естественном отборе………………………..6
3. Формы естественного отбора……………………………………………10
1. Движущая форма отбора…………………………………………..10
2. Стабилизирующая форма отбора…………………………………13
3. Дизруптивный (разрывающий) отбор…………………………….16
4. Половой отбор……………………………………………………...17

Заключение……………………………………………………………………….21

Список литературы………………………………………………………………22 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение

     В любом биогеоценозе противоречия между особями одного или разных видов разрешаются в борьбе за существование. Закономерным результатом борьбы за существование является гибель одних особей популяции, выживание и размножение других, т.е. естественный отбор. Принцип естественного отбора Ч. Дарвина имеет основополагающее значение в эволюционной теории. Естественный отбор является ведущим, направляющим, движущим фактором эволюционного развития органического мира.

     Факторами отбора служат условия внешней среды, точнее – весь комплекс абиотических и биотических условий среды. В зависимости от этих условий естественный отбор действует в разных направлениях и приводит к неодинаковым эволюционным результатам. Учёные в настоящее время различают несколько форм естественного отбора (движущий, стабилизирующий, дизруптивный, половой), которые будут рассмотрены в этой работе.

     Цель  моей работы раскрыть понятие естественного отбора в концепции теории Дарвина.

     Для достижения поставленной цели необходимо решить две основные задачи: 1.Выяснить суть теории Чарльза Дарвина. 2.Рассмотреть общую характеристику о естественном отборе. 3. Рассмотреть несколько форм естественного отбора.

     Изучение  эволюционной теории важно не только потому, что она создаёт основу для понимания естественных процессов, протекающих в природе. Знание её позволяет разумно выбирать пути хозяйственной деятельности человека в широком смысле этого слова. 
 
 
 
 
 

1. Предпосылки возникновения теории Чарльза Дарвина.

     В XIX веке великий английский учёный Чарльз Дарвин предложил и обосновал научную теорию эволюции живой природы. Он создал её путём синтеза огромного количества фактов из различных областей биологической науки и данных сельскохозяйственной практики по выведению новых пород животных и сортов культурных растений. Учение Дарвина об эволюции живой природы получило название дарвинизма. Основная задача его – познание закономерностей исторического развития органического мира. В число главных проблем дарвинизма входит изучение движущих сил (факторов), направлений и результатов эволюции. Дарвинизм нарду с большим теоретическим значением имеет и практическое, ибо указывает пути изменения живых организмов на пользу человеку (в сельском хозяйстве и многих других отраслях народного хозяйства, а также в медицине).

     Эволюционная  идея в биологии начала формироваться ещё в конце XVIII века. Однако впервые целостная эволюционная концепция была сформулирована в самом начале XIX века крупным французским учёным Жаном-Батистом Ламарком. В своей знаменитой книге «Философия зоологии» он доказывал изменчивость видов и сам факт эволюции. Однако Ламарк допустил серьёзные ошибки, прежде всего в понимании движущей силы эволюционного процесса, выводя из якобы присущего организмам стремления к совершенству. Он также неверно связывал причины возникновения приспособленности с прямым или косвенным воздействием на организм окружающей среды, что продлило необоснованное представление о наследовании приобретённых признаков. Также в это время высказывали свои идеи об изменчивости видов и возможности их эволюционного происхождения К. Ф. Рулье, который был одним из немногих биологов, высоко оценивших сильные стороны учения Ламарка. Известный русский мыслитель и общественный деятель того времени А.И. Герцен также поддерживал эволюционную идею. Английский натуралист Альфред Уоллес, выступавший одновременно с Ч. Дарвином независимо от него с теорией естественного отбора. Внес большой вклад в пропаганду дарвинизма и его развитие.

     В конце XVIII – начале XIX века успехи наук, по образному выражению Энгельса, пробили «брешь» в метафизическом воззрении на природу.

     При изучении ископаемых растений и животных было установлено, что в давно  прошедшие времена Землю населяли виды, не похожие на современные, и  низкоорганизованные виды последовательно  сменялись более высокоорганизованными. Этим открытия никак не согласовывались с учением о неизменяемости органического мира и сотворении его богом. Успехи наук выведение новых пород животных и сортов растений, материалы заморских экспедиций – всё это подготовило почву, на которой могло возникнуть учение о происхождении видов. Нужен был гениальный ум, который обобщил бы и переработал все накопленные разнородные факты в свете определённой идеи и создал стройную систему рассуждений. Таким учёным оказался Чарльз Дарвин.

     Дарвин  совершил на корабле «Бигл» кругосветное путешествие. Он исследовал геологическое строение, флору и фауну посещённых стран. Наблюдения привели Чарльза Дарвина к сомнению в неизменности видов и создании каждого из них к сомнению в неизменности видов и создании каждого из них богом для определённого места и цели. Постепенно крепло убеждение в неизменяемости видов и происхождении их друг от друга. Во время кругосветного путешествия Дарвин сделал первые заметки о происхождении видов. В пути он прочитал книгу по геологии Чарльза Лайеля, в которой указывалось, что Земля медленно и непрерывно изменяется в результате геологических процессов, а не в результате всемирных катастроф. Эти и другие данные со временем убедили Дарвина в существовании эволюции.

     После путешествия Дарвин в течение 20 лет упорно работал над созданием эволюционной теории и опубликовал её в труде «Происхождение видов путём естественного отбора, или Сохранение благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь»(1859). Он высказывал своё заключение, что механизмом, лежащим в основе эволюции, является естественный отбор. (Полянский 1986, Аллен 1981, Беляев 1999). 

2. Учение  Чарльза Дарвина  о естественном отборе.

     Дарвин  писал « Я не усматриваю предела  деятельности этой силы, медленно и  прекрасно приспосабливающей каждую форму к самым сложным жизненным отношениям». В ходе естественного отбора основное значение имеет фенотип организма: окраска, способность быстро перемещаться, устойчивость к действию высоких или низких температур. Следовательно, виды изменяются в процессе приспособления к условиям внешней среды. Движущей силой изменения видов, т.е. эволюции, является естественный отбор. Материалом для отбора служит наследственная (индивидуальная, мутационная) изменчивость. Наследственные изменения у особей одной популяции идут в различных направлениях и могут быть самыми разнообразными в одних и тех же условиях среды.

     Вредные изменения снижают плодовитость особей, уменьшают их выживаемость и численность.

     Полезные  изменения дают особям преимущество в выживании, хотя бы и минимальное. Особи, обладающие ими, по словам Дарвина, «будут иметь больше шансов на сохранение и размножение своего рода». Сами по себе они не создают нового вида, это только материал для эволюции. Дарвин указывал, что значение некоторых изменений пока неизвестно, и потому они представляются нейтральными. Вероятно, между нейтральными, полезными и вредными признаками существует связь, и все они могут сыграть определённую роль в эволюции, подпасть под контроль естественного отбора.

     Из  поколения в поколение особи  с полезными в определённых условиях среды наследственными изменениями преимущественно сохраняются в борьбе за существование и оставляют после себя плодовитое потомство. Наоборот, особи с вредными в тех же условиях наследственными изменениями оставляют всё более и более малочисленное и слабое потомство, что в конце концов может привести к вымиранию вида.

     Естественным  отбором называют процесс, в результате которого выживают и оставляют после  себя потомство преимущественно  особи с полезными в данных условиях наследственными изменениями.

     Дарвин  предупреждал, что естественный отбор  не есть «сознательный выбор со стороны  животных, испытывающих изменение». Роль отбирающего фактора играют условия среды. Выражение «естественный отбор» Дарвин употреблял ради краткости речи в метафорическом смысле, чтобы обозначить результат действия естественных законов.

     Отбор начинается внутри популяции. Каждая природная  популяция представляет сбой группу особей одного вида с несколько различающимися генотипами, следовательно, и с различными морфологическими признаками и физиологическими свойствами. Чем разнообразнее популяция по генотипам особей и их признакам, тем эффективнее действует естественный отбор.

     За  последнее время обнаружены популяции различных видов насекомых и клещей, устойчивых к ядохимикатам, от которых они ранее гибли. Возникновение таких популяций объясняется появлениям мутаций, обострением внутривидовой борьбы (из-за усиления борьбы с неблагоприятными условиями) и действием естественного отбора. На особей популяции ядохимикаты действуют неодинаково, так как у некоторых из них возникли мутации, способствующие к повышению устойчивости к яду. Эти мутации в результате скрещивания особей распространяются в популяции, а естественный отбор сохраняет их, что в конечном счёте ведёт к возникновению новой популяции, на которую данный химикат не действует. Внутри популяции идёт отбор особей, которые имеют более плодовитое потомство. Отбор всегда имеет направленный характер, он совершенствует приспособления к условиям существования.

     Естественному отбору подвергаются совершено неуловимые для человека особенности организмов. Любое самое маловажное, но полезное в борьбе за существование наследственное изменение может подхватываться естественным отбором, накапливаться и усиливаться в каждом последующем поколении и закрепляться при условии успешного размножения особей, обладающих этим полезным изменением.

     Следовательно, естественный отбор действует через  сохранение и накопление полезных для  популяции и вида в целом наследственных изменений, создавая новые, лучше других, приспособленные к среде и оставляющие потомство особи. В борьбе за существование такие особи погибают реже. Дарвин выделил три основные формы борьбы за существование: а) межвидовую, б) внутривидовую, в) борьбу с неблагоприятными условиями внешней среды.

     Под межвидовой борьбой следует понимать конкуренцию особей разных видов. Особой остроты межвидовая борьба достигает  в тех случаях, когда противоборствуют виды, обитающие в сходных экологических  условиях и использующие одинаковые источники питания. В результате межвидовой борьбы происходит либо вытеснение одного из противоборствующих видов, либо приспособление видов к разным условиям в пределах единого ареала, либо, наконец, их территориальное разобщение. Примеры межвидовой борьбы многочисленны. И волки, и лисы охотятся на зайцев. Между волками и зайцами, а также между лисами и зайцами идёт напряжённая борьба за существование. Отсутствие добычи обрекает хищников на голод и гибель. В то же время между хищниками – волками и лисами – тоже существует конкуренция за пищу. Это не значит, что они непосредственно вступают в борьбу друг с другом, но успехи одного означает неуспех другого. Травоядные животные смогут выжить и оставить потомство только в том случае, если они сумеют избежать хищников и будут обеспечены пищей. Но растительностью питаются разные виды млекопитающих, а кроме того, насекомые и моллюски: что досталось одному, не достаётся другому. Существование трав, в свою очередь, зависит не только от поедания их животными, но и от других условий – опыления цветков насекомыми, конкуренции с другими растениями за свет влагу и т.д. Формой межвидовой борьбы является паразитизм: паразиты ослабляют организм хозяина, делают его менее конкурентоспособным. Межвидовая борьбы, таким образом, ведёт к экологическому и географическому разобщению видов.

     В приведённых примерах напряжённость  борьбы между видами ослабляется  тем, что, как правило, организмы  имеют не один, а несколько источников питания. Например, лиса питается не только зайцами, но и мышами, и птицами. У особей же одного вида потребности в пище, территории и других условия существования одинаковы. Поэтому конкуренция между ними особенно остра. Дарвин считал внутривидовую борьбу самой напряжённой, обосновывая это тем, что они обладают сходными признаками и испытывают одинаковые потребности. Например, птицы одного вида конкурируют из-за мест гнездования. Самцы многих видов млекопитающих и птиц в период размножения вступают друг с другом в борьбу за возможность обзавестись семьёй.