Природний добір - це процес, спрямований на збереження і розмноження в ряді поколінь організмів, що мають корисні для їх життя і розвитку адаптивні ознаки, і знищення менш пристосованих. Більш пристосовані особини мають можливість залишити потомство.
Природний відбір діє на фенотип, або зовнішні характеристики організму, так що індивідууми із сприятливими фенотипами вірогідніше виживуть і розмножаться, ніж індивідууми з менш сприятливими фенотипами. Якщо цей фенотип має генетичну основу, тоді генотип, пов'язаний із сприятливим фенотипом, стане поширенішим в наступному поколінні. Через якийсь час, цей процес може привести до адаптації організмів до певної екологічної ніші і, кінець кінцем, може привести до виникнення нових видів.
Матеріалом для добору служать індивідуальні спадкові зміни. Шкідливі зміни знижують плодючість і життєздатність особин, корисні — накопичуються в популяції.
Добір має спрямований характер: він зберігає ті зміни, які найбільше відповідають умовам навколишнього середовища, підвищують плодючість особин.
Добір може бути індивідуальним, спрямованим на збереження окремих особин з ознаками, що забезпечують їх перевагу в боротьбі за існування в межах популяції. Він може бути і груповим, що закріплює ознаки, корисні для певної групи.
І.І. Шмальгаузен визначив форми природного добору:
1. Стабілізуючий — спрямований на підтримання середньої норми реакції ознаки організму і відхилення особин із крайньою нормою реакції в сталих умовах середовища. Добір діє у постійних умовах середовища, консервативний, спрямований на збереження основних ознак виду в незміненому стані.
Стабілізуючий
2. Рушійний — призводить до закріплення ознак, що відхиляються від норми. Добір діє в мінливих умовах середовища, призводить до зміни середньої норми реакції, еволюції виду.
Рушійний
3. Дизруптивний (що розриває) — добір, спрямований на збереження особин із крайніми ознаками і знищення особин із середніми ознаками. Діє в мінливих умовах, призводить до роз’єднання популяції й утворення двох нових популяцій із відмінними ознаками. Добір може призвести до появи нових популяцій і видів, наприклад, популяції безкрилих і крилатих форм комах.
ДизруптивнийНаприклад:
Рушійний – дію добору спрямовано в один певний бік:
- «промисловий» меланізм метеликів -потемніння крил у метеликів п’ядаків у зв’язку із промисловим забрудненням).
- поява шкідників, стійких до дії отрути.
Розвиваючий, дизруптивний (дивергентний) – утворення двох або більше форм:
- утворення безкрилих острівних комах,інші здувають вітром у море й тонуть.
- формування багатьох варіантів фарбування усередині конкретної популяції в трав’яної жаби (поліморфізм)
Стабілізуючий – відкидаються мутації, що визначають широку мінливість, у більш-менш сталих умовах:
- еволюція кінцівки коня
- відповідність частин квітки в рослини даного виду розмірам конкретного виду комахи-запильника
Вторинні форми природного добору
Статевий добір — обмеження участі у розмноженні особин зі слабко розвиненими статевими ознаками.
Груповий добір — окремий випадок природного добору, при якому відбувається диференційоване виживання цілих популяцій, що відбувається при вимиранні інших популяцій того ж виду.
Природний добір — одна з найважливіших концепцій сучасної біології. Термін був введений Чарльзом Дарвіном в його інноваційній книзі 1859 року «Походження видів» у якому природний відбір був описаний аналогічно селекції (штучному відбору), процесу, у якому для розмноження систематично відбираються тварини із рисами, корисними для людини. Поняття природного добору спочатку розвивалося у відсутності дійсної теорії спадковості; за часів Дарвіна сучасна генетика ще не була відома. Хоча Грегор Мендель, отець сучасної генетики, був сучасником Дарвіна, його робота не була відома до початку 20-го століття. Об'єднання традиційної дарвінівської еволюції з подальшими відкриттями в класичній і молекулярній генетиці привели до виникнення Синтетичної теорії еволюції. Хоча були запропоновані й інші механізми молекулярної еволюції, що приводять до виникнення біорізноманіття, наприклад Теорія нейтральної еволюції Моту Кімура, природний добір є головним механізмом адаптивної еволюції.
Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Штучний добір — вибіркове допущення до розмноження тварин, рослин або інших організмів з метою виведення нових сортів та порід, які володіють бажаними якостями. Попередник сучасної селекції. Результатом штучного добору є різноманітність сортів рослин та порід тварин.
Ряд послідовних стадій виведення культурної кукурудзи з дикорослих предків
Історія розвитку
Поняття, близьке до штучного добору, було висловлене перським ерудитом Абу Райан Біруні (Abu Rayhan Biruni) у ХІ ст. у своїй книзі, названій «Індія».
Основи теорії штучного добору були закладені Чарльзом Дарвіном (1859) у першому виданні книги «Походження видів…». Він показав, що штучний добір є основним фактором, що обумовлює виникнення порід домашніх тварин та сільськогосподарських рослин.
Форми та види штучного добору
Штучний добір має дві форми:
Масовий — вибраковування усіх особин, які за фенотипом не відповідають породним або сортовим стандартам (його значення − збереження сталості породних та сортових якостей).
Індивідуальний — добір окремих особин з урахуванням спадкової стійкості їхніх ознак, що забезпечує удосконалення породних та сортових якостей.
Види штучного добору:
несвідомий — при цій формі людина зберігає найкращі екземпляри без встановлення певної мети. Здійснювався людиною вже на перших етапах одомашнення тварин та окультурювання рослин. Був основним фактором появи порід тварин та сортів рослин.
методичний — людина цілеспрямовано підходить до створення нової породи або сорту, ставлячи перед собою певні завдання. Сформувався до другої половини XVIII ст. та зберігає своє значення нині у сучасному рослинництві та тваринництві.
Методичний добір — творчий процес, що дає швидші результати, ніж несвідомий.
Чіхуа та німецький дог демонструють велику розбіжність у розмірах собак, яка виникла в результаті застосування штучного добору
Порівняння з природним добором
Дослідження механізму та результатів штучного добору було для Ч. Дарвіна важливим етапом на шляху обґрунтування дії природного добору.
В основі штучного добору лежить мінливість ознак, їх наслідування та добір.
Дарвін вказав найважливішу особливість штучного добору, яка визначає його специфічне значення у порівнянні з природним добором.
Штучний добір ведеться людиною за окремими ознаками, які її цікавлять, що може приводити до дезорганізації генетичних та морфогенетичних кореляційних систем організмів, тоді як природний добір сприяє лише тим особливостям організмів, які підвищують їхню пристосованість, сприяють закріпленню цілих комплексів адаптивних ознак. Тому нерідко як побічна дія штучного добору проявляється фенотипів ефект різноманітних генів, які раніше були блоковані дією генів-репресорів у складі відповідних генетичних комплексів. У результаті фенотипові мінливість організмів, які піддаються дії природного добору, підвищується, а загальна життєздатність знижується.
У зв'язку з рецесивністю більшості мутацій, які слугують джерелом фенотипової мінливості, для швидкого закріплення нових ознак застосовують інбридинг. Останній має також негативні наслідки (знижує генетичне різноманіття, перехід у гомозиготний стан небажаних рецесивних алелей), для ліквідації яких застосовують аутбридинг, що підвищує гетерозиготність організмів.
Довідка:
Інбри́динг або інцухт (англ. inbreeding — від in — в, всередині і breeding — розведення) — схрещування близькоспоріднених організмів. У самозапильних рослин (пшениця, ячмінь, цитрусові та ін.) інбридинг — повністю нормальне явище.
.jpg){kind=link}
У тварин і перехреснозапильних рослин при тривалому інбридингу можливі виникнення потворності, зниження продуктивності життєздатності або загибель особин. При схрещуванні інбридних ліній у гібридів першого покоління часто виявляється гетерозис.
Аутбри́динг (англ. out — поза і breed — розводити) — схрещування не споріднених між собою тварин на противагу інбридингу (спорідненому розведенню), щоб уникнути виродження потомства, зниження його продуктивності і життєздатності.
Найтиповішим прикладом аутбридингу є схрещування на тваринницьких фермах маток однієї породи з плідниками іншої породи (промислове схрещування), в результаті чого значно підвищується витривалість або продуктивність тварин.
№
п/п
|
Властивості
|
Тип добору
| |
Природний
|
Штучний
| ||
1.
|
Джерело еволюційних змін
|
Спадкова мінливість, боротьба за існування
|
Спадкова мінливість
|
2.
|
Причина
|
Дія факторів середовища і чисельність популяції
|
Людський фактор
|
3.
|
Рушійна сила
|
Еволюції
|
Селекції
|
4.
|
Які форми зберігаються
|
Форми з життєво важливими ознаками, пристосовані до середовища
|
Форми з корисними для людини ознаками. Ці ознаки можуть бути шкідливими для організму
|
5.
|
Які форми елімінуються
|
Нежиттєздатні або непристосовані до умов середовища форми
|
Форми з непотрібними для людини ознаками
|
6.
|
Наслідки добору
|
Утворення нових видів:
а) стабілізуючий
б) рушійний
в) розриваючий
|
Виведення нових порід і сортів:
а) свідомий
б) несвідомий
|
7.
|
Види добору
| ||
Таким чином, головним джерелом еволюційних змін при штучному і природному добору є спадкова мінливість. В результаті природного і штучного добору утворюються нові органічні форми: види породи і сорти.
Завдання 1. Розглянемо ілюстрації — фотографії порід кішки домашньої і порівняємо їх з видом, який трапляється в природі (дикий лісовий кіт).
Дикий лісовий кіт значно більший за розмірами, має могутню статуру. Тіло рудувато- сірого забарвлення, з темними розпливчатими смугами. Хвіст у чорних кільцях, на кінцях чорний і ніби обрубаний. Вид добре пристосований до життя в глухих лісах Карпат та Полісся: має адаптивне забарвлення, чудовий зір і слух. Могутня статура, сила та міцні кігті допомагають дикій лісовій кішці полювати на дрібних птахів і гризунів, переважно вночі. Цей вид є результатом природного добору, коли відбираються ознаки, корисні для виживання виду.
Породи домашньої кішки є результатом дії штучного добору. Виведені людиною породи, виявляються пристосованими не стільки до умов середовища, скільки до потреб людини.
Породи домашньої кішки:
перська
Ця мутація дала початок породі безшерстих кішок-сфінксів. В природі така мутація призвела б до загибелі кішки, але людині така, ознака здалась цікавою і вона її відібрала. В дикій природі породи домашньої кішки або гинуть, або втрачають свої природні якості, змішуючись з іншими породами.
Завдання 2. На рис. ми бачимо кішку породи європейська короткошерста
предки якої не зазнавали дії штучного добору і вільно схрещувались з кішками різних порід. З її фенотипу видно, що породні якості втрачаються саме через змішування з іншими породами. Кішка цієї породи більш схожа на дику лісову кішку: має сіре забарвлення з темними смугами, кінчик хвоста чорний, а голова рудувато-сіра.
Таким чином, риси європейської короткошерстої породи через декілька поколінь втрачаються, тому що більше культивуються штучним добором. Потомство цієї кішки у разі вільного схрещування з різноманітними котами, які живуть на вулиці, буде поступово втрачати породні якості і дичавіти.
Практична робота № 16. Порівняння природного і штучного добору (виконати в робочих зошитах)
Мета: Дати порівняльну характеристику природного та штучного добору, знайти риси схожості та відмінності, з’ясувати роль природного та штучного добору.
Обладнання: табл. «Природний добір», «Штучний добір».
Хід роботи
1. Розкрити суть наступних понять:
Природний добір — це ________________________________________
Штучний добір — це __________________________________________
Розрізняють види природного добору: стабілізуючий, рушійний та розриваючий (дизруптивний):
а) Стабілізуючий — ____________________________________________
б) Рушійний — _________________________________________________
в) Дизруптивний —_____________________________________________
Штучний добір має дві форми:масовий, індивідуальний.
Масовий — ____________________________________________________
Індивідуальний — ______________________________________________
Виділяють види штучного добору: несвідомий, методичний.
несвідомий — _________________________________________________
методичний —_________________________________________________
2. Скласти і заповнити таблицю "Порівняльна характеристика природного і штучного добору"
Штучний добір
|
Природний добір
|
Схожість: діють три фактори: мінливість, спадковість, добір. В результаті їхньої спільної дії утворюються нові органічні форми
| |
Відмінності
| |
Збереження тільки корисних для людини ознак
|
Зберігаються будь-які життєво важливі ознаки
|
Добирає людина за видимими, цікавими для неї ознаками
|
Добирають фактори неживої і живої природи незалежно від того, помітні чи непомітні ознаки
|
Діє на користь людині
|
Діє на користь організму, популяції і всього виду в цілому
|
Відбувається з часів первісної людини
|
Відбувається протягом геологічних епох
|
Форми добору: масовий, індивідуальний, несвідомий, методичний
|
Форми добору: стабілізуючий, рушійний, дизруптивний
|
3. Порівняємо дію природного і штучного добору на прикладах:
Показник
|
Вид лісова кішка — результат природного
добору
|
Порода перський кіт — результат штучного
добору
|
1. Передумови і рушійні сили еволюції
|
спадкова мінливість, боротьба за
існування, природний добір
|
|
2. Темпи еволюції
|
повільні
|
|
3. Результати
|
формування нового виду
|
|
4. Пристосованість
|
адаптації до умов середовища
|
Висновок:
Коментарі
Дописати коментар