Valët e popullsisë si një faktor i evolucionit. Shkaqet e valëve të popullsisë

Veprimi në pishinë gjen të faktorëve fillore ndryshon frekuencën e gjeneve të caktuara, e cila çon në një ndryshim në gjenotip dhe fenotip në popullsinë, dhe ekspozimi i zgjatur në përzgjedhjen natyrore shtrihet diferencimin e saj.

Çfarë është microevolution

Microevolution - popullsia ndryshon nën ndikimin e faktorëve të evolucionit që mund të çojë në një ndryshim në pishinë gjen, apo edhe paraqitja e një specie të re.

Faktorët evolucioni mund të quhet ndonjë proceset apo fenomenet. Midis tyre mund të mutacionet, izolimi, e përmendur drift gjenetik, valët popullsisë që ndryshojnë përbërjen gjenetike.

Dimensionet e çdo popullsisë është vazhdimisht në ndryshim. Arsyet për këtë janë të ndikimeve të ndryshme natyrën biotik dhe abiotik. luhatjet e tilla madhësia e popullsisë janë periodike. Pra, pas rritjes së numrit të individëve në një popullatë është reduktimi i saj. Në 1905 S. S. Chetverikov quajtur këtë model valët e popullsisë. Nëse shembuj të valëve të popullsisë, mund të jetë luhatjet në numrin e viktimave të grabitqarët, karkaleci edukate dhe lepujt në Australi. Një shembull mund të shërbejë edhe si Lemmings flash në Arktik ose epidemisë murtaja, e cila në të kaluarën janë regjistruar në Evropë.

Karakteristikat e "valët e jetës"

Këto valë janë të përbashkëta për të gjithë organizmave të gjallë. Ata mund të jenë të përsëritura dhe jo-të përsëritura. Periodike vërejtur shpesh në organizmat jetëshkurtër - insektet, bimët vjetore, si dhe shumica e mikroorganizmave dhe kërpudhave. Shembulli i thjeshtë mund të ketë ndryshime sezonale në bollëk.

Valët Nonperiodic popullsisë varet nga një kombinim i disa faktorëve të ndërlikuar. Në mënyrë tipike, ato përfshijnë jo një, por disa lloje të organizmave që jetojnë në ekosistemet, dhe për këtë arsye mund të çojë në një ristrukturim radikal.

Ndër ndryshimet në numrin e individëve në popullatën duhet të bëhet një paraqitje të papritur të disa llojeve të organizmave në fusha të reja, pa armiqtë e tyre natyrore. Gjithashtu vlen të përmendet është ndryshimi të mprehtë në numrin e jo-ciklike, e cila lidhur me "katastrofave" natyrore dhe mund të manifestohet biogeocoenose shkatërrimi ose një peizazh të tërë. Për shembull, disa verë të thatë mund të ndryshojë një zonë të madhe - për të përcaktuar paraqitjen e bimësisë livadh në kënetave dhe shumë e grasslands thatë.

Nëse ju specifikoni arsyet për valët popullsisë, ia vlen të kujtohet jo vetëm marrëdhënien e organizmave me njëri-tjetrin dhe me faktorët e mjedisit të jetesës, por edhe për ndikimin e njeriut.

Rëndësia evolucionare e "valëve të jetës"

Në rastet kur numri i ndonjë popullsisë është reduktuar në mënyrë drastike, mund të jetë vetëm disa individë. Kështu ata kanë frekuencën e gjeneve (alleles) është i ndryshëm nga ai që ishte në popullsinë origjinale. Nëse, pas një rënie të mprehtë në numrin e popullsisë është rritja e saj të mprehtë, fillimi i një shpërthimi të ri të rritjes së numrit të individëve në popullatën jep një grup të vogël të organizmave që mbeten. Kjo është arsyeja pse ajo mund të thuhet se valët e popullsisë ndikojnë në pishinë gjen, sepse gjenotipi i grupit përcakton strukturën gjenetike të popullsisë.

Në të njëjtën kohë mjaft nga aksidenti në mënyrë dramatike ndryshuar grup i mutacioneve në të popullsisë dhe përqendrimit të tyre. Pra, disa nga mutacionet zhduket krejt, dhe disa papritmas rritet. Për të përmbledhur, mund të themi se valët e popullsisë si një faktor i evolucionit është shumë e rëndësishme sepse, zgjedhja me kusht intensive është një furnizues i madh i materialit evolucionar se mutacionet rralla janë futur nën veprimin e përzgjedhjes.

Përveç kësaj, valët e jetës janë në gjendje për të tërhequr përkohësisht numrin e mutacioneve ose gjenotipeve në mjedis tjetër abiotik ose biotik. Pavarësisht nga kjo, edhe kombinimi i mutacioneve valëve popullsisë dhe nuk siguron proces evolutiv rrjedhës. Ne kemi nevojë për faktor veprimi që ndikon në një drejtim (kjo është, p.sh., izolim).

Efekti Izolimi në madhësinë e popullatës

Ky faktor është jashtëzakonisht i rëndësishëm në aspektin e evolucionit, që provokon shfaqjen e karakteristika të reja në drejtim të një lloji dhe nuk ndodhin hibridizimi të llojeve të ndryshme me njëri-tjetrin. Vlen të përmendet se izolimi vërejtur më shpesh gjeografike. Thelbin e saj qëndron në faktin se vetëm prishet zonës, kryqëzimin e individëve nga pjesë të ndryshme të tij bëhet i pamundur ose i vështirë.

Vlen të përmendet se në popullsinë e izoluar aksidentalisht zhvilluar mutacione, si rezultat i seleksionimit natyror, gjenotipi i saj është duke u bërë më të ndryshme. Përveç kësaj, ka një izolimi mjedisit dhe një shumëllojshmëri të mekanizmave biologjike që parandalojnë individët e të interbreed ndryshme specieve. Një shembull mund të kenë preferenca të ndryshme, si në vendin ose kohën e kalimit, si dhe, për shembull, sjellje të ndryshme apo strukturë të ndryshme të organeve gjenitale të kafshëve, e cila bëhet një pengesë shtesë për interbreeding.

Për të përmbledhur, mund të themi se lloje të ndryshme të izolimit kontribuojnë në formimin e llojeve të reja, por në të njëjtën kohë të ndihmojë për të mbajtur strukturën gjenetike të specieve.

drift gjenetik

ndryshime të rastësishme në numrin e gjeneve në çdo popullsi të vogla mund të ketë një ndikim të rëndësishëm, sepse ajo mund të çojë në një ndryshim në frekuencë alel. Ndryshimet rastësishme allele frekuencat quajtur drift gjenetik. Ky proces është jo-drejtuar në natyrë. Ajo u zbulua së pari nga gjenetist N. P. Dubininym dhe D. D. Romashovym.

Konfirmimi i drift gjenetik fatit ishte C. Wright. Ai kaloi në laboratorike meshkujt Drosophila dhe femrat që ishin heterozygous për një gjen të veçantë. Më pas pasardhësi është marrë me një koncentrim prej gjenit mutant normale dhe, e cila ishte 50%. Pas disa breza, disa individë të bëhen homozygous për gjenin mutant, disa edhe të humbur atë, dhe një pjesë tjetër e individëve kishte dy mutant dhe gjen normale.

Duhet të theksohet se edhe në një qëndrueshmërinë reduktuar dhe kafshëve mutant dhënë ndikimin e seleksionimit natyror alleli mutant mund të krejtësisht të zëvendësojë normale, duke shkaktuar valë të caktuara të popullsisë.

Valët etiologji popullsisë

Nga të gjitha arsyet që mund të ndikojnë karakteristikat sasiore të popullsisë, pozitën udhëheqëse zënë nga kushtet klimatike, faktorët biotikë në këtë rast janë caktuar për sfond. Me një numër të vogël të llojeve të shumëfishtë individëve në popullatën e varur nga moti, përbërjen kimike të mjedisit, si dhe nga shkalla e kontaminimit.

Vlen të përmendet se shkaqet e valëve të popullsisë që përcaktojnë ndryshimin në madhësinë e popullsisë varet nga dendësia e saj, apo ndikimi, pavarësisht nga ky mjedis.

Abiotike dhe faktorit antropogjen zakonisht nuk varet nga dendësia e popullsisë. Ndikimi biotikë në masë të madhe varet nga kjo. Duhet të theksohet sjellja territoriale, e cila në rrjedhën e evolucionit është mekanizmi më efektive që ndalon rritjen e numrit të individëve në një popullsi. Kështu, veprimtaria e individëve përkatëse hapësirë të kufizuar. Me një rritje në numrin e zhvillimit të konkurrencës intraspecific për burime ose antagonizmit direkt (sulmit mbi konkurrentët).

Valët e popullsisë varet edhe nga përgjigjet e sjelljes që janë të larta në popullsinë janë karakterizuar nga pamja instinktit të migrimit masiv. Ajo gjithashtu mund të zhvillojë një reagim stresi në të cilin individët kanë zhvilluar karakteristika të tilla fiziologjike që reduktojnë pjellorisë dhe të kontribuojnë në rritjen e vdekshmërisë. Kështu, thyer oogenesis dhe spermatogenesis proces, rastet gjithnjë e më shumë e dështime, ul numrin e individëve në një brez të vetëm dhe të rritet gjatë pubertetit. Përveç kësaj, zvogëlohet kujdeset për tyre instinkti i ri, ndryshimet e sjelljes - agresivitetit në rritje, kanibalizëm mund të vërehet dhe përgjigje të papërshtatshme për gjininë e kundërt, e cila në fund të fundit redukton madhësinë e popullsisë.

Karakteristikat e ndryshimeve të popullsisë

Shumë procese ekologjike lidhur me përhapjen e popullsisë së numrave Areal ose lokale flash ngjan një valë, e cila, siç u tha më sipër, janë quajtur "valët e jetës". Një shembull tipik mund të përmenden rritje të papritur të numrit të dëmtuesve insekteve në një zonë të kufizuar të pyllit. Nën kushte të favorshme, insektet janë të aftë për të kapur gjithnjë e më shumë territor, i cili është një foto tipike e një rritje në dendësi ose shpërndarjen e të ashtuquajturës valë të popullsisë së tyre. Ditur karakteristikat e lëvizjes së popullsisë dhe karakteristika të caktuara, ju lehtë mund të llogaritur shpejtësinë e përhapjes së valës dhe metodat e mundshme të kontrollit.

Në mënyrë të ngjashme, mund të karakterizojnë valë epidemi, kështu që kjo teori përdorur me sukses për të karakterizuar shpërndarjen e sëmundjeve të ndryshme dhe të përshpejtojë procesin.

Përveç kësaj, duhet përmendur e popullsisë valëve gjenetike me të cilat përshkruajnë përhapjen e një gjen të veçantë në varg të saj, e cila zë një popullsi të caktuar.

Mekanizmi i veprimit të valëve të popullsisë

Vala e popullsisë mund të karakterizohet nga një shembull model. Kështu, në kutinë e mbyllur është e zezë dhe 500 është topat e bardhë njëjta sasi që korrespondon me frekuencën e allelen-P 0.50. Nëse hequr topa të rastit 10 dhe të supozojmë se katër prej tyre kanë një ngjyrë të zezë, dhe 6 - të bardhë, atëherë, në përputhje me rrethanat, frekuenca allele do të jetë 0.40 dhe 0.60.

Nëse do të rritet numri i topa në 100 herë me 400 të zezë dhe 600 të bardhë, dhe pastaj përsëri të marrë ndonjë të rastit 10, atëherë është e mundshme që raporti i tyre ngjyra do të jetë shumë e ndryshme nga origjinali, për shembull 2 zezë dhe 8 të bardhë. Në këtë frekuencë alleli është respektivisht P-0,20 dhe P-0.80. Nëse marrim një mostër të tretë, ka një mundësi që 9 topat e bardhë janë tërhequr nga 10 të zgjedhur, apo edhe të gjithë ata do të kenë një ngjyrë të bardhë.

Sipas këtij shembull mund të gjykojë të rastit luhatjet e frekuencës së alleles në popullatat natyrore, të cilat mund të zvogëlojë ose të rrisë përqendrimin e një gjen të veçantë.