Розділ «Тема 80. ОСНОВИ ЕВОЛЮЦІЙНОГО ВЧЕННЯ»

• у популяціях діють і елементарні чинники еволюції (хвилі життя, дрейф генів та ізоляція).

Популяція – це елементарна одиниця виду тому, що:

■ особини будь-якого виду існують не поодинці, а групами; між особинами в групах протягом тривалого часу сформувалися складні взаємозв'язки;

■ головний об'єднуючий чинник між особинами в популяціях – це вільне схрещування;

■ умови життя в межах ареалу виду є відмінними в різних ділянках, що є причиною виникнення відмінностей між групами особин;

■ популяції в природніх умовах не змішуються, цьому перешкоджають географічні (річки, гори та ін.) та біологічні чинники (різний час розмноження, відмінності в статевому апараті).

Чинники еволюції

Рушійні чинники еволюції

Рушійні чинники еволюції – чинники, які спрямовують різні елементарні зміни, що виникли внаслідок мутацій, у бік формування пристосувань організмів до змін умов довкілля. Рушійною силою еволюції називають природний добір, який є наслідком боротьби за існування в різних її формах. Невідповідність між кількістю особин, що з'являються в популяції, і засобами для їх життя неминуче спричиняє боротьбу за існування. Боротьба за існування – складні й різноманітні відносини особин усередині видів, між видами та з неорганічною природою. Ч. Дарвін розрізняв три форми боротьби за існування: 1) внутрішньовидову – взаємовідносини між особинами, які належать до одного виду; 2) міжвидову – взаємовідносини між особинами, які належать до різних видів; 3) боротьбу з несприятливими умовами неорганічної природи – взаємовідносини організмів з неживою природою. Наслідком боротьби за існування є природний добір.

Природний добір – процес, унаслідок якого виживають і лишають після себе потомство переважно особини з корисними в даних умовах спадковими змінами. Цей чинник еволюції завжди має спрямований характер, він удосконалює пристосування до умов існування, діє на всі організми в будь-якому віці, йде за фенотипом та зводиться до відбору генотипів з нормою реакції, яка відповідає умовам даного середовища. Особливо ефективно діє природний добір проти домінантних мутацій. Досить часто в природі здійснюється на користь гетерозигот (добір по серпоподібноклітинній анемії). Залежно від спрямування адаптаційних змін природний добір може бути рушійним, стабілізуючим і розриваючим.

Рушійний добір – це добір, що спричиняє поступову зміну фенотипу, веде до зміни норми реакції в одному певному напрямку. Здійснюється в нових умовах на користь змін, які в цих умовах мають сприятливий характер. З рушійним добором пов'язана поява нових пристосувань. Прикладами дії рушійного добору є формування стійкості проти отрутохімікатів у комах, індустріальний меланізм у метеликів березового п'ядуна.

Стабілізуючий добір – це добір особин, який супроводжується при постійному фенотипі звуженням норми реакції і ліквідує відхилення від неї. Проявляє себе ця форма добору тоді, коли настає стійкість екологічних умов. Стабілізуючий добір забезпечує підтримання сталості певного фенотипу, який найбільше відповідає середовищу, і відкидає будь-які менш пристосувальні зміни. Прикладом дії стабілізуючого добору є збереження обтічної форми тіла у риб, розмірів частин квітки.

Розриваючий (дизруптивний) добір – це добір, який приводить до появи декількох фенотипів і спрямований проти середніх проміжних форм. Проявляється тоді, коли умови середовища настільки змінилися, що основна маса виду втрачає адаптивність, а переваг набувають особини з крайніми відхиленнями від середньої норми. Приводить ця форма добору до поліморфізму – існування в межах популяції двох або декількох форм з різко відмінними ознаками. Прикладом дії розриваючого добору є виникнення популяцій комах з довгими крилами та без крил на островах, де постійно дме сильний вітер.

Згідно із синтетичною теорією еволюції природний добір спрямовує різні елементарні зміни фенотипів, що виникли внаслідок мутацій, у бік формування пристосувань організмів до змін умов довкілля. У цьому і полягає творча роль природного добору, саме тому його називають рушійною силою еволюції.

Еволюційні процеси

Залежно від рівня еволюційних змін розрізняють три типи еволюційних процесів: мікроеволюція, видоутворення та макроеволюція. Спільним для цих процесів є такі ознаки: а) рушійним чинником еволюційних змін є природний добір; 6) матеріалом для еволюційних змін є мутації', в) усі еволюційні зміни починаються в популяціях; г) результатом еволюційних процесів є поява нових систематичних груп.

Порівняльна характеристика мікроеволюції, видоутворення і макроеволюції

Мікроеволюція – еволюційний процес, що відбувається всередині виду, у межах популяції на основі природного добору і завершується формуванням пристосованості організмів та утворенням нових популяцій і підвидів. Згідно із синтетичною теорією еволюції, природний добір спрямовує різні елементарні зміни фенотипів, що виникли внаслідок мутацій, у бік формування пристосувань організмів до змін умов довкілля. Еволюція популяцій, підвидів і видів здійснюється через еволюцію їхніх пристосувань.

Пристосування, або адаптації, – пристосування в процесі еволюції будови, функцій, поведінки організмів до певних умов існування. Виникають у вигляді преадаптацій на основі нейтральних мутацій або модифікацій. Адаптації є результатом природного добору в конкретних умовах існування. Нові пристосування виникають не одразу в готовому вигляді, а тривалий час формуються в процесі еволюції. Після проходження преадаптивної межі добір забезпечує удосконалення нової адаптації. Будь-яка сукупність адаптацій допомагає організмам вижити лише в тих умовах, у яких вона сформувалася під впливом чинників еволюції. Але й тоді вона відносна. Доказами відносного характеру пристосованості можуть бути такі факти:

■ захисні пристосування від одних ворогів є неефективними від інших (наприклад, отруйних змій поїдають мангусти);