Табиғи іріктеу жүйесі туралы мәлімет

Табиғи іріктеу негізгі эволюциялық үдеріс болып табылады, соның нәтижесінде халықтың барынша тиімділігі (ең қолайлы белгілері) бар адамдар саны артады, ал қолайсыз белгілері бар адамдар саны азаяды. Эволюцияның заманауи синтетикалық теориясының аясында табиғи іріктеу бейімделу, ерекшелеу және санариптік таксондардың пайда болуының негізгі себебі болып саналады. Табиғи таңдау — бейімделудің жалғыз себебі, бірақ эволюцияның жалғыз себебі емес. Бейімделмеген себептер генетикалық дрейфті, ген ағыны мен мутацияны қамтиды.

«Табиғи іріктеу» термині Чарльз Дарвинді танымал етіп, оны қазіргі таңда таңдалатын жасанды таңдаумен салыстырады. Жасанды және табиғи іріктеуді салыстыру идеясы табиғатта табиғатта ең «табысты», «жақсы» организмнің таңдауы болып табылады, бірақ бұл жағдайда қасиеттердің пайдалы қасиеттерінің «бағалаушысының» рөлі адам емес, тіршілік ету ортасы. Сонымен қатар табиғи және жасанды іріктеуге арналған материал ұрпақтан ұрпаққа жинақталатын шағын тұқым қуалаушылық өзгерістер болып табылады [1].

Табиғи іріктеу механизмі
Процесінде табиғи іріктеу бекітіледі мутациялар көбейтетін приспособленность организмдердің қоршаған орта. Табиғи іріктеу «деп жиі атайды самоочевидным» тетігі, өйткені ол қажет осындай қарапайым факті:

Организмдер жүргізеді ұрпақтары көп, аман қалуы мүмкін;
«Популяцияның осы ағзалардың бар тұқым қуалайтын өзгергіштік;
Организмдер бар әр түрлі генетикалық сипаты бар әр түрлі тірі қалу және көбеюге қабілеті.
Мұндай жағдай жасайды арасындағы бәсекелестікті организмдермен » тіршілік және көбейтуге жәрдемдеседі және болып табылады ең төменгі қажетті эволюция арқылы табиғи іріктеу[2]. Осылайша, организмдерге тұқым қуалаушы белгілермен, олар береді, оларға бәсекелестік артықшылығы бар, үлкен ықтималдығы, оны өзінің ұрпақтарына қарағанда организмдерге тұқым қуалаушы белгілермен, жоқ ұқсас артықшылықтары[3].

Орталық ұғымы тұжырымдамасын табиғи іріктеу — приспособленность организмдердің[4]. Приспособленность ретінде анықталады қабілеті, ағзаның өмір сүру және көбейту қазіргі қоршаған ортаға. Ол мөлшерін анықтайды, оның генетикалық салым келесі ұрпақ[4]. Алайда, ең бастысы, анықтау приспособленности болып табылады жалпы саны ұрпақтарының саны ұрпақтары осы генотипі (салыстырмалы приспособленность)[5]. Мысалы, егер ұрпақтары табысты және тез размножающегося ағзаның әлсіз және нашар көбейеді, онда генетикалық үлесі және, тиісінше, приспособленность бұл ағзаның төмен болады[4].

Егер қандай да бір аллель арттырады приспособленность ағзаның басқа астам, аллели осы гена болса, онда әр ұрпақтың үлесі осы аллели » популяция өседі. Яғни, іріктеу жүреді пайдасына осы аллели. Және керісінше, үшін кем пайдалы немесе зиянды аллелей олардың үлесі популяцияларда төмендейді, яғни іріктеу болады, қарсы осы аллелей[6]. Атап өту маңызды, бұл әсері белгілі бір аллелей на приспособленность организм емес, тұрақты болып табылады — шарттарын өзгерту кезінде қоршаған ортаның зиянды немесе бейтарап аллели болуы мүмкін пайдалы, пайдалы зиянды[7].

Табиғи іріктеу үшін белгілерінің өзгеруі мүмкін кейбір диапазонында мәндері (мысалы, мөлшері ағзаның), типке бөлуге болады[8]:

Қозғаушы (бағытталған) іріктеу — өзгерістер орта маңызы бар белгі ұзақ уақыт бойы, мысалы мөлшерін ұлғайту дене;
Дизруптивный іріктеу — іріктеу шеткі маңызы бар белгі және қарсы орта мәнін, мысалы, үлкен және кішкентай дене мөлшері;
Elastin қайта қатайтушы іріктеу — іріктеу қарсы шеткі мәндерін белгі, не азаюына әкеледі дисперсия белгісі.
Жеке жағдайы, табиғи іріктеу болып табылады жыныстық іріктеу, субстрат болып табылатын кез келген белгісі, ол арттырады табыстылығы шағылысу есебінен тартымдылығын арттыру дарақтар үшін әлеуетті әріптес[9]. Қасиеттер эволюционировали есебінен жыныстық іріктеу, әсіресе жақсы байқалады еркектерде енесінің кейбір жануарлар түрлерін. Мұндай белгілері ретінде ірі мүйіз, жарқын бояу, бір жағынан тартуы мүмкін жыртқыштар мен азайтуға өміршеңдігін еркек[10], ал екінші жағынан бұл уравновешивается тәрбиелік міндеттерді шешу табыспен еркек осындай айқын белгілері бар[11].

Іріктеу іс-әрекет жасай алады әр түрлі деңгейде ұйымдастыру, мысалы, гендері, клеткалары, жекелеген организмдер, организмдер тобының және түрлері[12][13]. Әрі іріктеу мүмкін бір мезгілде әрекет әр түрлі деңгейде[14]. Іріктеу деңгейде жоғары жеке, мысалы, топтық іріктеу, әкелуі мүмкін кооперация (қараңыз Эволюциясы#Кооперация)[15].

Формалары табиғи іріктеу
Әр түрлі жіктеу нысандарын іріктеу. Кеңінен пайдаланылатын жіктеу негізделген әсер ету сипаты нысандарын іріктеу белгінің өзгергіштік популяциялар.

Қозғаушы сұрыптау
Қозғаушы сұрыптау — нысан табиғи іріктеу әрекет ететін кезінде жіберген шарттарын өзгерту сыртқы ортасы. Сипатталған Дарвин мен Уоллес. Бұл жағдайда бас белгілері бар, олар қабылданбайды белгілі бір жаққа орташа мәнін алады артықшылықтары. Бұл ретте өзге вариация белгі (оның ауытқу қарама-қарсы жағына орта маңызы бар қаланың) ұшырайды теріс іріктеу. Нәтижесінде популяцияның жас ұрпаққа жүреді, ығысу орташа шама белгінің белгілі бір бағытта. Бұл ретте қысым движущего іріктеу жауап беруі тиіс приспособительным мүмкіндіктеріне популяциясы мен жылдамдығын мутационных өзгерістер (өзге жағдайда ортаның қысымы әкелуі мүмкін вымиранию).

Екі разноокрашенные көбелек березовой пяденицы бір ағаш
Үлгі қолданылу движущего іріктеу болып табылады «индустриялық меланизм» жәндіктер. «Индустриялық меланизм» білдіреді, күрт үлесін арттыру меланистических (бар қараңғы бояу) дарақтардың сол популяцияда жәндіктер (мысалы, көбелектер), мекендейді өнеркәсіптік аудандарында. -Өнеркәсіптік ықпал ету оқпандар ағаштар айтарлықтай қараңғы, сондай-ақ қаза ашық түсті қыналар, ол ашық түсті көбелектер, жақсы көрінуі үшін құстардың, ал қара — нашар. XX ғасырда бірқатар аудандардың үлесі темноокрашенных көбелектер кейбір жақсы зерттелген популяция березовой пяденицы Англияда жетті 95 %, ал алғаш рет қара көбелек (morfa carbonaria) отловлена 1848 жылы.

Қозғаушы сұрыптау жүзеге асырылады өзгерген жағдайда қоршаған орта немесе айлабұйымдарда жаңа жағдайларға кеңейту кезінде таралу аймағы. Ол сақтайды тұқым қуалайтын өзгерістер белгілі бір бағытта, перемещая тиісінше және реакция нормасы. Мысалы, игеру кезінде топырақтың өмір сүретін ортасы ретінде әр түрлі неродственных топтардың жануарлардың аяқ-қолдың айналды роющие.

Elastin қайта қатайтушы іріктеу
Elastin қайта қатайтушы іріктеу нысаны табиғи іріктеу, оның қимыл-қарсы бағытталған дарақ бар, шеткі орташа нормасынан ауытқуға пайдасына дарақтардың орташа выраженностью белгісі. Түсінігі тұрақтандырушы іріктеу енгізді, ғылымға және саралады и. И. Шмальгаузен.

Сипатталған көптеген мысалдар қолданылу стабилизующего іріктеу табиғатта. Мысалы, бірінші қарағанда, бұл, меніңше, ең үлкен үлес гендік қоры келесі ұрпақ енгізуге тиіс дарақтар барынша плодовитостью. Алайда, бақылау үстінде табиғи популяциялар құстар мен сүтқоректілердің көрсеткендей, бұл олай емес. Көп балапандарды немесе лақ » балапан ұяда, қиын, олардың баланы, олардың әрқайсысы аз және әлсіз. Нәтижесінде неғұрлым бейімделген көрсетіледі дарақтар орта плодовитостью.

Іріктеу пайдасына орта мәндерін табылып бойынша көптеген белгілері. У сүтқоректілердің жаңа туған нәрестелер өте төмен және өте жоғары салмағы жиі өледі туу кезінде немесе алғашқы апта, ол жаңа туған нәрестелер орташа салмағы. Есепке алу мөлшерін қанаттарының у воробьев, қаза тапқан соң, дауыл 50-ші жылдары Ленинград түбіндегі, көрсеткендей, олардың көпшілігі тым кішкентай немесе тым үлкен қанаты. Бұл жағдайда ең бейімделген болды орта дарақтар.

Дизруптивный іріктеу
Дизруптивный (разрывающий) іріктеу — нысан табиғи іріктеу, оның шарттары қолайлы жағдай жасайды екі немесе бірнеше крайним нұсқа (бағыттары) өзгергіштік, бірақ тартуға қолайлы аралық, орта жағдайына белгісі. Нәтижесінде пайда болуы мүмкін бірнеше жаңа нысандардың бірі-бастапқы. Дарвин описывал қолданысқа дизруптивного іріктеу есептегенде, ол негізінде жатыр дивергенции, бірақ мүмкін емес әкелуі дәлелдер оның өмір сүру табиғаты. Дизруптивный іріктеу ықпал етеді туындауына және полиморфизм қолдау популяциялар, және кейбір жағдайларда себебі бола алады видообразования.

Бірі ықтимал табиғаттағы жағдайлардың, күшіне енеді дизруптивный іріктеу, — полиморфная популяция алып біртекті емес местообитание. Бұл ретте әр түрлі нысандары бейімделеді, әр түрлі экологиялық нишам немесе субнишам.

Үлгі дизруптивного іріктеу болып табылады білім беру екі рас болса погремка үлкен арналған шабындық лугах. Қалыпты жағдайда мерзімі гүлдену және пісу тұқым бұл өсімдіктер жабады жаз. Бірақ шабындық лугах тұқым береді, көбінесе өсімдіктер, олар үлгереді отцвести және пісіп-жетілуі не дейін кезең шөп шабу, не гүлдейді, жаздың аяғында, кейін шөп шабу. Нәтижесінде түзілетін екі нәсіл погремка — ерте — және позднецветущая.

Дизруптивный іріктеу жүзеге асырылды жасанды эксперименттерде с дрозофилами. Іріктеу өткізілді саны бойынша щетинок, оставлялись ғана бас-шағын және үлкен саны бар щетинок. Нәтижесінде шамамен 30-ші буын екі сызық тарады өте қатты, қарамастан шыбын жалғастырды скрещиваться бірімен жүзеге асыра отырып, айырбас генами. Басқа да бірқатар эксперименттер (растениями) қарқынды теңдеулер кедергі тиімді іс-қимыл дизруптивного іріктеу.

Жыныстық іріктеу
Негізгі бап: Жыныстық іріктеу
Жыныстық іріктеу — бұл табиғи іріктеу табысты көбейтуге жәрдемдеседі. Өмір сүру организмдер болып табылады маңызды, бірақ бірден-бір құрамдас бөлігі-табиғи іріктеу. Басқа да маңызды компоненті болып табылады тартымдылығы үшін дарақ қарама-қарсы жынысты. Дарвин деп атаған бұл құбылыс жыныстық іріктеу. «Бұл нысан іріктеу анықталады күреспен қытай қарым-органикалық тіршіліктің бір-бірімен немесе сыртқы жағдайлармен, бірақ соперничеством арасындағы особями бір жынысты, әдетте самцами, оның көздерін иелену үшін особями басқа жынысты». Белгілері төмендететін өміршеңдігі олардың көздерін, туындауы мен таралуы, егер артықшылығы, олар береді табыстылығына көбейту, айтарлықтай қарағанда жоғары, олардың кемшіліктері сүру үшін.

Құйрығы павлина упоминался Дарвином мысалы ретінде жыныстық іріктеу[16]. Бұл классикалық мысал фишеровского убегания
Таралған екі гипотезаны тетіктері туралы жыныстық іріктеу.

Сәйкес гипотезе «жақсы гендер», ұрғашысы «деді» былайша: «Егер еркек қарамастан, жарқын қауырсыны және ұзын құйрығы, білді емес болмас лапах жыртқыш және жақсарғанына дейін жыныстық жетілу, демек ол жақсы генами, олар мүмкіндік берді ол. Демек, оның құны ретінде таңдауға әкенің өз балаларына: ол береді, оларға өздерінің жақсы гендер». Таңдай отырып, жарқын еркек, ұрғашысы таңдайды жақсы гендер өз ұрпақтары.

ТАБИҒИ ІРІКТЕУ, негізгі қозғаушы факторы организмдер эволюциясының. Табиғи іріктеу нәтижесі тұқым қуалайтын өзгергіштік қарсы болуы. Оның басты функциясы болып табылады жою келген популяциялар дарақ с неудачными бұзатын процесс приспособительного форма-генетиче-әне комбинациями сақтау және генотиптердің, олар кедергі келтірмейді приспособительному процесі. Жарияланған табиғи іріктеу анықталады, бұл тірі қалады қалдырады ұрпақ сол организмдер, олар жақсы басқа да бейімделген өзгерістерге қоршаған ортаға.

Табиғи іріктеу мүмкін внутривидовым (популяцияның ішкі және арасындағы популяциялар) және межвидовым (жыртқыш – жемтік, азық-түлік бәсекелестік). Түраралық күрес ағады, өткір, т. б. жүргізіледі ұқсас жағдайларда өмір сүру (азық-түлік, абиотическая сәрсенбі және орын биотопе, жыныстық серіктес, және т. б.). Оның 3 негізгі нысандары табиғи іріктеу: қозғаушы (бағытталған), elastin қайта қатайтушы және дизруптивный (разрывающий).

Қозғаушы сұрыптау теориясы, оның тұжырымдалған тағы С. Дарвином, түрлендіруді қамтамасыз етеді ескі және өндіруді жаңа бейімделу белгілерін өзгеріп отыратын ортада мекендейтін және бағытын анықтайды эволюциялық процесінің популяциясы (оның шығармашылық рөлі). Мысал іріктеу қызметін атқарады әзірлеу микроорганизмдердің, шыбын, тышқан тәрізді кеміргіштер тұрақтылық антибиотиктерге және пестицидтер. Біршама қысқа мерзімі бар популяциялар, осы организмдердің пайда приспособленность к дозасы осы препараттарды бірнеше есе асып түсетін бастапқы, бұрынғы губительными өткен. Яғни әсерінен табиғи іріктеу генофонде популяцияның накапливались таратылған мутациялар қамтамасыз ететін өзгерту фенотипті осы бағытта.

Elastin қайта қатайтушы іріктеу сипатталады, бұл бастапқы нысаны салыстырмалы тұрақты ортада мекендейтін күшейтеді, сақтайды бейімделу осы ортада белгілері. Яғни мұндай іріктеу қолайлы сақтау оңтайлы фенотипті кезінде әр текті генотипах. Мысалдар бола алады қазіргі дерлік өзгеріссіз көптеген миллиондаған жыл тәндер – мысалы,., карликовая береза, кистеперая балық латимерия.

Кезінде дизруптивном іріктеу жағдайда, бір мезгілде өзгерту шарттары қоршаған бірде-бірі топтарының генотиптерін » популяциясы бар артықшылықтары. Менің бір дарақ іріктеу жүріп жатыр бір приспособленному белгісі, ал басқа – басқа, соның нәтижесінде популяция қалай үзіледі топтарға дарақ, олардың әрқайсысы, содан кейін өз бетінше дамиды. Мысалы,., популяция двухточечной құдайдың коровки жылдың суық мезгілінде құрамында «қызыл» дарақ бар екі кішкентай қара нүкте надкрыльях, ал жылы кезең – «қара» дарақ, үлкен, шамамен покрывающими барлық надкрылья қара дақтары бар. Бұл кезде қандай да бір оқшаулау әкелуі бөлу популяцияның екі және одан да көп.