หลักคำสอนเรื่องการคัดเลือกโดยธรรมชาติถูกสร้างขึ้นโดย Charles Darwin และ A. Wallace ซึ่งถือว่าเป็นพลังสร้างสรรค์หลักที่กำกับกระบวนการวิวัฒนาการและกำหนดรูปแบบเฉพาะของมัน

การคัดเลือกโดยธรรมชาติเป็นกระบวนการที่บุคคลส่วนใหญ่ที่มีลักษณะทางพันธุกรรมที่เป็นประโยชน์ตามเงื่อนไขที่กำหนดสามารถอยู่รอดและละทิ้งลูกหลานได้

จากการประเมินการคัดเลือกโดยธรรมชาติจากมุมมองของพันธุศาสตร์ เราสามารถสรุปได้ว่าโดยพื้นฐานแล้วการคัดเลือกโดยธรรมชาติจะเลือกการกลายพันธุ์เชิงบวกและการผสมผสานทางพันธุกรรมที่เกิดขึ้นระหว่างการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ เพิ่มความอยู่รอดในประชากร และปฏิเสธการกลายพันธุ์เชิงลบและการรวมกันที่ทำให้การอยู่รอดของสิ่งมีชีวิตแย่ลง อย่างหลังก็แค่ตาย การคัดเลือกโดยธรรมชาติยังสามารถทำหน้าที่ในระดับการสืบพันธุ์ของสิ่งมีชีวิต เมื่อบุคคลที่อ่อนแอลงจะไม่ให้กำเนิดลูกหลานที่เต็มเปี่ยม หรือไม่ทิ้งลูกหลานเลย (เช่น ตัวผู้ที่สูญเสียการผสมพันธุ์จะต่อสู้กับคู่แข่งที่แข็งแกร่งกว่า พืชในสภาพที่มีแสงหรือ ภาวะขาดสารอาหาร ฯลฯ)

ในกรณีนี้ ไม่ใช่แค่ผลบวกบางอย่างหรือ คุณสมบัติเชิงลบสิ่งมีชีวิต แต่เป็นจีโนไทป์ทั้งหมดที่มีคุณสมบัติเหล่านี้ (รวมถึงคุณลักษณะอื่น ๆ อีกมากมายที่มีอิทธิพลต่อเส้นทางต่อไปและความเร็วของกระบวนการวิวัฒนาการ)

รูปแบบของการคัดเลือกโดยธรรมชาติ

ในปัจจุบัน การคัดเลือกโดยธรรมชาติมีสามรูปแบบหลัก ซึ่งมีอยู่ในตำราเรียนเกี่ยวกับชีววิทยาทั่วไป

การรักษาเสถียรภาพของการคัดเลือกโดยธรรมชาติ

การคัดเลือกโดยธรรมชาติรูปแบบนี้เป็นลักษณะของสภาพการดำรงอยู่ที่มั่นคงซึ่งไม่เปลี่ยนแปลงเป็นเวลานาน ดังนั้นในประชากรจึงมีการสะสมของการปรับตัวและการคัดเลือกจีโนไทป์ (และฟีโนไทป์ที่พวกมันสร้างขึ้น) ที่เหมาะสมกับสภาพที่มีอยู่โดยเฉพาะ เมื่อประชากรเข้าถึงชุดของการปรับตัวที่เหมาะสมและเพียงพอต่อการอยู่รอดในสภาวะที่กำหนด การเลือกที่มีเสถียรภาพจะเริ่มดำเนินการ โดยตัดความแปรปรวนที่รุนแรงออกไป และสนับสนุนการอนุรักษ์ลักษณะเฉพาะอนุรักษ์นิยมโดยเฉลี่ยบางส่วน การกลายพันธุ์และการรวมตัวกันทางเพศทั้งหมดที่นำไปสู่การเบี่ยงเบนจากบรรทัดฐานนี้จะถูกกำจัดโดยการรักษาเสถียรภาพของการคัดเลือก

ตัวอย่างเช่นความยาวของแขนขาของกระต่ายควรช่วยให้พวกมันเคลื่อนไหวได้เร็วและมั่นคงเพียงพอเพื่อให้พวกมันหลบหนีจากนักล่าที่ไล่ตาม หากแขนขาสั้นเกินไป กระต่ายจะไม่สามารถหนีจากผู้ล่าได้ และจะกลายเป็นเหยื่ออย่างง่ายดายก่อนที่จะมีเวลาคลอด นี่คือวิธีที่พาหะของยีนขาสั้นถูกกำจัดออกจากประชากรกระต่าย หากแขนขายาวเกินไป การวิ่งของกระต่ายจะไม่มั่นคง พวกมันจะล้มลง และผู้ล่าสามารถตามทันได้อย่างง่ายดาย สิ่งนี้จะนำไปสู่การกำจัดพาหะของยีนขายาวออกจากประชากรกระต่าย เฉพาะบุคคลที่มีความยาวแขนขาที่เหมาะสมและอัตราส่วนที่เหมาะสมกับขนาดของร่างกายเท่านั้นจึงจะสามารถอยู่รอดและให้กำเนิดลูกหลานได้ นี่คือการแสดงตัวเลือกที่มีเสถียรภาพ ภายใต้แรงกดดัน จีโนไทป์ที่แตกต่างจากค่าเฉลี่ยและบรรทัดฐานที่สมเหตุสมผลภายใต้เงื่อนไขที่กำหนดจะถูกกำจัดออกไป การก่อตัวของสีป้องกัน (พราง) ยังเกิดขึ้นในสัตว์หลายชนิด

เช่นเดียวกับรูปร่างและขนาดของดอกไม้ ซึ่งจะช่วยให้แมลงผสมเกสรได้อย่างยั่งยืน หากดอกไม้มีกลีบดอกที่แคบเกินไปหรือมีเกสรตัวผู้และเกสรตัวเมียสั้นเกินไป แมลงก็จะไม่สามารถเข้าถึงพวกมันด้วยอุ้งเท้าและงวงได้ และดอกไม้จะไม่ผสมเกสรและจะไม่ผลิตเมล็ด ดังนั้นการก่อตัวของขนาดและรูปร่างที่เหมาะสมของดอกไม้และช่อดอกจึงเกิดขึ้น

ตลอดระยะเวลาการคัดเลือกที่มีเสถียรภาพเป็นเวลานานมาก สิ่งมีชีวิตบางชนิดอาจเกิดขึ้นโดยที่ฟีโนไทป์ยังคงไม่เปลี่ยนแปลงเลยเป็นเวลาหลายล้านปี แม้ว่าจีโนไทป์ของพวกมันจะมีการเปลี่ยนแปลงในช่วงเวลานี้ก็ตาม ตัวอย่าง ได้แก่ ปลาซีลาแคนท์ครีบพู ฉลาม แมงป่อง และสิ่งมีชีวิตอื่นๆ

การเลือกขับรถ

รูปแบบของการเลือกนี้เป็นเรื่องปกติสำหรับการเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อม เมื่อการเลือกโดยตรงเกิดขึ้นในทิศทางของปัจจัยที่เปลี่ยนแปลง นี่คือวิธีที่การกลายพันธุ์สะสมและการเปลี่ยนแปลงฟีโนไทป์ซึ่งเกี่ยวข้องกับปัจจัยนี้ และนำไปสู่การเบี่ยงเบนจากบรรทัดฐานโดยเฉลี่ย ตัวอย่างคือการสร้างเมลานินทางอุตสาหกรรมซึ่งปรากฏตัวในผีเสื้อกลางคืนเบิร์ชและผีเสื้อกลางคืนชนิดอื่น ๆ เมื่อภายใต้อิทธิพลของเขม่าอุตสาหกรรมลำต้นของต้นเบิร์ชก็มืดลงและผีเสื้อสีขาว (ผลของการคัดเลือกที่มีเสถียรภาพ) กลายเป็นที่สังเกตได้ชัดเจนกับพื้นหลังนี้ ซึ่ง ทำให้นกถูกกินอย่างรวดเร็ว ประโยชน์ที่ได้รับคือพันธุ์กลายพันธุ์สีเข้ม ซึ่งประสบความสำเร็จในการสืบพันธุ์ในสภาวะใหม่และกลายเป็นรูปแบบที่โดดเด่นในประชากรมอดเบิร์ช

การเปลี่ยนแปลงค่าเฉลี่ยของลักษณะไปสู่ปัจจัยที่ออกฤทธิ์สามารถอธิบายลักษณะของสัตว์ที่ชอบความร้อนและความเย็น ชอบความชื้นและทนแล้ง ชอบเกลือและรูปแบบในตัวแทนต่างๆ ของโลกสิ่งมีชีวิต

ผลจากการขับเคลื่อนการคัดเลือก ทำให้เกิดการปรับตัวของเชื้อรา แบคทีเรีย และเชื้อโรคอื่นๆ ของโรคในมนุษย์ สัตว์ และพืช มากมายหลายกรณี ยาและยาฆ่าแมลงต่างๆ นี่คือลักษณะที่ปรากฏของรูปแบบที่ต้านทานต่อสารเหล่านี้

ในระหว่างการเลือกการขับขี่ โดยทั่วไปจะไม่เกิดความแตกต่าง (การแตกแขนง) ของอักขระ และอักขระบางตัวและจีโนไทป์ที่มีอักขระเหล่านั้นจะถูกแทนที่ด้วยตัวอื่นอย่างราบรื่น โดยไม่สร้างรูปแบบการนำส่งหรือเบี่ยงเบน

การเลือกที่ก่อกวนหรือก่อกวน

ด้วยรูปแบบของการคัดเลือกนี้ การปรับตัวที่หลากหลายมากจะได้รับข้อได้เปรียบ และลักษณะขั้นกลางที่พัฒนาขึ้นภายใต้เงื่อนไขของการคัดเลือกที่มีเสถียรภาพจะไม่เหมาะสมในเงื่อนไขใหม่และพาหะของพวกมันก็ตายไป

ภายใต้อิทธิพลของการเลือกที่ก่อกวน จะเกิดความแปรปรวนสองรูปแบบขึ้นไป ซึ่งมักนำไปสู่ความหลากหลาย - การมีอยู่ของรูปแบบฟีโนไทป์สองรูปแบบขึ้นไป สิ่งนี้สามารถอำนวยความสะดวกได้ เงื่อนไขต่างๆถิ่นที่อยู่อาศัยภายในขอบเขต นำไปสู่การเกิดขึ้นของประชากรท้องถิ่นหลายชนิดภายในสายพันธุ์ (ที่เรียกว่าประเภทนิเวศ)

ตัวอย่างเช่นการตัดหญ้าอย่างต่อเนื่องทำให้เกิดเสียงสั่นขนาดใหญ่ของประชากรสองคนในโรงงานซึ่งจะมีการแพร่พันธุ์อย่างแข็งขันในเดือนมิถุนายนและสิงหาคมเนื่องจากการตัดหญ้าเป็นประจำทำให้เกิดการกำจัดประชากรโดยเฉลี่ยในเดือนกรกฎาคม

ด้วยการดำเนินการคัดเลือกที่ก่อกวนเป็นเวลานาน การก่อตัวของสองสายพันธุ์ขึ้นไปอาจเกิดขึ้น อาศัยอยู่ในดินแดนเดียวกัน แต่มีความเคลื่อนไหวในเวลาที่ต่างกัน ตัวอย่างเช่น ความแห้งแล้งบ่อยครั้งในช่วงกลางฤดูร้อน ซึ่งไม่เอื้ออำนวยต่อเชื้อรา ทำให้เกิดการปรากฏตัวของสายพันธุ์และรูปแบบในฤดูใบไม้ผลิและฤดูใบไม้ร่วง

ดิ้นรนเพื่อการดำรงอยู่

การต่อสู้เพื่อการดำรงอยู่เป็นกลไกหลักในการคัดเลือกโดยธรรมชาติ

ซี. ดาร์วินดึงความสนใจไปที่ความจริงที่ว่าโดยธรรมชาติแล้วมีแนวโน้มการพัฒนาที่ขัดแย้งกันอยู่เสมอ:

1. ความปรารถนาที่จะสืบพันธุ์และแพร่กระจายอย่างไม่ จำกัด และ
2. การมีประชากรมากเกินไป ฝูงชนจำนวนมาก อิทธิพลของประชากรอื่นๆ และสภาพความเป็นอยู่ ซึ่งนำไปสู่การเกิดขึ้นของการต่อสู้เพื่อการดำรงอยู่อย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ และจำกัดการพัฒนาของสายพันธุ์และประชากรของพวกเขา

นั่นคือสายพันธุ์นี้พยายามที่จะครอบครองแหล่งที่อยู่อาศัยที่เป็นไปได้ทั้งหมดเพื่อการดำรงอยู่ของมัน แต่ความเป็นจริงมักจะรุนแรง ส่งผลให้จำนวนชนิดพันธุ์และแหล่งที่อยู่อาศัยถูกจำกัดอย่างมาก มันคือการต่อสู้เพื่อการดำรงอยู่ท่ามกลางภูมิหลังของการกลายพันธุ์ที่สูงและความแปรปรวนรวมกันระหว่างการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ ซึ่งนำไปสู่การแจกจ่ายลักษณะเฉพาะ และผลที่ตามมาโดยตรงคือการคัดเลือกโดยธรรมชาติ

การต่อสู้เพื่อการดำรงอยู่มีสามรูปแบบหลัก

การต่อสู้ข้ามสายพันธุ์

แบบฟอร์มนี้ตามชื่อที่แนะนำ ดำเนินการในระดับเฉพาะเจาะจง กลไกของมันคือความสัมพันธ์ทางชีวภาพที่ซับซ้อนซึ่งเกิดขึ้นระหว่างสายพันธุ์:

การรวมกันของการเชื่อมต่อเหล่านี้สามารถปรับปรุงหรือทำให้สภาพความเป็นอยู่และอัตราการแพร่พันธุ์ของประชากรในธรรมชาติดีขึ้นหรือแย่ลง

การต่อสู้แบบเฉพาะเจาะจง

รูปแบบของการต่อสู้เพื่อการดำรงอยู่นี้เกี่ยวข้องกับการมีจำนวนประชากรมากเกินไป เมื่อการแข่งขันเกิดขึ้นระหว่างบุคคลในสายพันธุ์เดียวกันเพื่อที่อยู่อาศัย - เพื่อทำรัง เพื่อแสง (ในพืช) ความชื้น สารอาหาร อาณาเขตสำหรับการล่าสัตว์หรือแทะเล็มหญ้า (ในสัตว์ ) ฯลฯ มันปรากฏตัวเช่นในการต่อสู้และการต่อสู้ในสัตว์และในที่ร่มของคู่แข่งเนื่องจากการเจริญเติบโตของพืชเร็วขึ้น

รูปแบบการต่อสู้เพื่อการดำรงอยู่แบบเดียวกันนี้ยังรวมถึงการต่อสู้เพื่อตัวเมีย (การแข่งขันผสมพันธุ์) ในสัตว์หลายชนิด เมื่อเฉพาะตัวผู้ที่แข็งแกร่งที่สุดเท่านั้นที่สามารถละทิ้งลูกหลานได้ และตัวผู้ที่อ่อนแอและด้อยกว่าจะถูกแยกออกจากระบบสืบพันธุ์ และยีนของพวกมันจะไม่ถูกส่งต่อไปยังลูกหลาน

ส่วนหนึ่งของการต่อสู้ในรูปแบบนี้คือการดูแลลูกหลานซึ่งมีอยู่ในสัตว์หลายชนิดและช่วยลดการเสียชีวิตในกลุ่มคนรุ่นใหม่

การต่อสู้กับปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมที่ไม่มีชีวิต

การต่อสู้ในรูปแบบนี้รุนแรงที่สุดในรอบหลายปีด้วยสภาพอากาศที่รุนแรง เช่น ความแห้งแล้งอย่างรุนแรง น้ำท่วม น้ำค้างแข็ง ไฟไหม้ ลูกเห็บ การปะทุ ฯลฯ ภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้ เฉพาะบุคคลที่แข็งแกร่งที่สุดและแข็งแกร่งที่สุดเท่านั้นที่สามารถอยู่รอดและละทิ้งลูกหลานได้

บทบาทของการคัดเลือกสิ่งมีชีวิตต่อวิวัฒนาการของโลกอินทรีย์

ปัจจัยที่สำคัญที่สุดในวิวัฒนาการ (รวมถึงพันธุกรรม ความแปรปรวน และปัจจัยอื่นๆ) คือการคัดเลือก

วิวัฒนาการสามารถแบ่งออกเป็นธรรมชาติและประดิษฐ์ วิวัฒนาการทางธรรมชาติเรียกว่าวิวัฒนาการที่เกิดขึ้นในธรรมชาติภายใต้อิทธิพลของปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมทางธรรมชาติ ยกเว้นอิทธิพลโดยตรงของมนุษย์

วิวัฒนาการประดิษฐ์เรียกว่าวิวัฒนาการที่มนุษย์ดำเนินการเพื่อพัฒนารูปแบบของสิ่งมีชีวิตที่สนองความต้องการของเขา

การคัดเลือกมีบทบาทสำคัญในวิวัฒนาการทั้งทางธรรมชาติและทางธรรมชาติ

การคัดเลือกคือการอยู่รอดของสิ่งมีชีวิตที่ปรับให้เข้ากับสภาพแวดล้อมที่กำหนดมากขึ้น หรือการคัดแยกรูปแบบที่ไม่ตรงตามเกณฑ์ที่กำหนด

ในเรื่องนี้การเลือกสองรูปแบบมีความโดดเด่น - ประดิษฐ์และเป็นธรรมชาติ

บทบาทที่สร้างสรรค์ของการคัดเลือกโดยมนุษย์คือการที่บุคคลเข้าใกล้การเพาะพันธุ์พืช พันธุ์สัตว์ สายพันธุ์ของจุลินทรีย์อย่างสร้างสรรค์ โดยผสมผสานวิธีการคัดเลือกและคัดเลือกสิ่งมีชีวิตต่างๆ เข้าด้วยกัน เพื่อสร้างลักษณะเฉพาะที่เหมาะสมกับความต้องการของมนุษย์มากที่สุด

การคัดเลือกโดยธรรมชาติคือการอยู่รอดของบุคคลที่ได้รับการปรับให้เข้ากับเงื่อนไขการดำรงอยู่ที่เฉพาะเจาะจงมากที่สุด และความสามารถในการปล่อยให้ลูกหลานทำงานได้อย่างสมบูรณ์ภายใต้เงื่อนไขการดำรงอยู่ที่กำหนด

จากการวิจัยทางพันธุกรรม ทำให้สามารถแยกแยะการคัดเลือกโดยธรรมชาติได้สองประเภท - การทำให้เสถียรและการขับขี่

การรักษาเสถียรภาพเป็นการคัดเลือกโดยธรรมชาติประเภทหนึ่งซึ่งมีเฉพาะบุคคลเหล่านั้นเท่านั้นที่จะอยู่รอดโดยมีลักษณะที่สอดคล้องกับสภาพแวดล้อมเฉพาะที่กำหนดอย่างเคร่งครัด และสิ่งมีชีวิตที่มีลักษณะใหม่อันเป็นผลมาจากการกลายพันธุ์จะตายหรือไม่ให้กำเนิดลูกหลานที่เต็มเปี่ยม

ตัวอย่างเช่น พืชถูกปรับให้เข้ากับการผสมเกสรที่กำหนด ประเภทเฉพาะแมลง (ได้กำหนดมิติขององค์ประกอบดอกไม้และโครงสร้างไว้อย่างเคร่งครัด) มีการเปลี่ยนแปลง - ขนาดคัพเพิ่มขึ้น แมลงแทรกซึมเข้าไปในดอกไม้ได้อย่างอิสระโดยไม่ต้องสัมผัสเกสรตัวผู้เนื่องจากละอองเรณูไม่ตกบนตัวแมลงซึ่งป้องกันความเป็นไปได้ในการผสมเกสรดอกไม้ดอกถัดไป สิ่งนี้จะนำไปสู่ความจริงที่ว่าพืชจะไม่ผลิตลูกหลานและลักษณะผลลัพธ์จะไม่ได้รับการสืบทอด หากกลีบเลี้ยงมีขนาดเล็กมาก โดยทั่วไปการผสมเกสรก็เป็นไปไม่ได้ เนื่องจากแมลงจะไม่สามารถเจาะดอกไม้ได้

การคัดเลือกที่มีเสถียรภาพทำให้สามารถยืดระยะเวลาการดำรงอยู่ทางประวัติศาสตร์ของสายพันธุ์ได้ เนื่องจากไม่อนุญาตให้ลักษณะของสายพันธุ์ถูก "กัดเซาะ"

การเลือกขับเคลื่อนคือการอยู่รอดของสิ่งมีชีวิตเหล่านั้นที่พัฒนาลักษณะใหม่ที่ช่วยให้พวกมันสามารถอยู่รอดได้ในสภาวะใหม่ สิ่งแวดล้อม.

ตัวอย่างของการเลือกขับรถคือการอยู่รอดของผีเสื้อสีเข้มกับพื้นหลังของลำต้นเบิร์ชที่เป็นเขม่าในประชากรของผีเสื้อสีอ่อน

บทบาทของการขับเคลื่อนการคัดเลือกคือความเป็นไปได้ของการเกิดขึ้นของสายพันธุ์ใหม่ ซึ่งเมื่อรวมกับปัจจัยวิวัฒนาการอื่น ๆ ทำให้การเกิดขึ้นของความหลากหลายสมัยใหม่ของโลกอินทรีย์เป็นไปได้

บทบาทที่สร้างสรรค์ของการคัดเลือกโดยธรรมชาติคือผ่านการต่อสู้เพื่อการดำรงอยู่ในรูปแบบต่างๆ สิ่งมีชีวิตจะพัฒนาลักษณะเฉพาะที่ช่วยให้พวกมันปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อมที่กำหนดได้อย่างเต็มที่ที่สุด ลักษณะที่เป็นประโยชน์เหล่านี้ได้รับการแก้ไขในสิ่งมีชีวิตเนื่องจากการอยู่รอดของบุคคลที่มีลักษณะดังกล่าวและการสูญพันธุ์ของบุคคลที่ไม่มีลักษณะที่เป็นประโยชน์

ตัวอย่างเช่น กวางเรนเดียร์ถูกปรับตัวให้เข้ากับชีวิตในทุ่งทุนดราขั้วโลก เขาสามารถมีชีวิตอยู่ที่นั่นและให้กำเนิดลูกที่อุดมสมบูรณ์ได้ตามปกติหากเขาสามารถรับอาหารได้ตามปกติ อาหารของกวางคือมอส (มอสกวางเรนเดียร์ ไลเคน) เป็นที่ทราบกันว่าทุ่งทุนดรามีฤดูหนาวที่ยาวนานและอาหารซ่อนอยู่ใต้หิมะปกคลุมซึ่งกวางจำเป็นต้องทำลาย สิ่งนี้จะเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อกวางมีขาที่แข็งแรงมากและมีกีบกว้าง หากตระหนักถึงสัญญาณเหล่านี้เพียงข้อเดียว กวางก็จะไม่รอด ดังนั้นในกระบวนการวิวัฒนาการ มีเพียงบุคคลเหล่านั้นเท่านั้นที่รอดชีวิตโดยมีลักษณะสองประการที่อธิบายไว้ข้างต้น (นี่คือสาระสำคัญของบทบาทที่สร้างสรรค์ของการคัดเลือกโดยธรรมชาติที่เกี่ยวข้องกับกวางเรนเดียร์)

สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจความแตกต่างระหว่างการคัดเลือกโดยธรรมชาติและการคัดเลือกโดยธรรมชาติ พวกเขาคือ:

1. การคัดเลือกโดยธรรมชาตินั้นดำเนินการโดยมนุษย์ และการคัดเลือกโดยธรรมชาตินั้นเกิดขึ้นเองตามธรรมชาติภายใต้อิทธิพลของปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมภายนอก
2. ผลลัพธ์ของการคัดเลือกโดยธรรมชาติคือสัตว์สายพันธุ์ใหม่ พันธุ์พืช และสายพันธุ์ของจุลินทรีย์ที่มีลักษณะที่เป็นประโยชน์ต่อกิจกรรมทางเศรษฐกิจของมนุษย์ และด้วยการคัดเลือกโดยธรรมชาติ สิ่งมีชีวิตใหม่ (ใด ๆ ก็ตาม) เกิดขึ้นพร้อมกับลักษณะที่ช่วยให้พวกมันสามารถอยู่รอดได้ในสภาพแวดล้อมที่กำหนดอย่างเคร่งครัด
3. ในระหว่างการคัดเลือกโดยธรรมชาติ ลักษณะที่เกิดขึ้นในสิ่งมีชีวิตอาจไม่เพียงแต่ไม่มีประโยชน์เท่านั้น แต่ยังอาจเป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิตที่กำหนด (แต่มีประโยชน์สำหรับกิจกรรมของมนุษย์) ด้วยการคัดเลือกโดยธรรมชาติ ลักษณะผลลัพธ์จะมีประโยชน์สำหรับสิ่งมีชีวิตที่กำหนดในสภาพแวดล้อมที่กำหนดและจำเพาะของการดำรงอยู่ของมัน เนื่องจากพวกมันช่วยให้อยู่รอดได้ดีขึ้นในสภาพแวดล้อมนี้
4. การคัดเลือกโดยธรรมชาติได้ดำเนินการตั้งแต่การปรากฏตัวของสิ่งมีชีวิตบนโลก และการคัดเลือกโดยธรรมชาตินั้นดำเนินการตั้งแต่การเลี้ยงสัตว์และการมาถึงของการเกษตรเท่านั้น (การปลูกพืชในสภาวะพิเศษ)

ดังนั้นการคัดเลือกจึงเป็นพลังขับเคลื่อนที่สำคัญที่สุดของวิวัฒนาการและเกิดขึ้นได้ผ่านการต่อสู้เพื่อการดำรงอยู่ (อย่างหลังหมายถึงการคัดเลือกโดยธรรมชาติ)

การคัดเลือกโดยธรรมชาติเป็นผลมาจากการต่อสู้เพื่อการดำรงอยู่ มันขึ้นอยู่กับความพิเศษของการอยู่รอดและการจากไปของลูกหลานโดยบุคคลที่ปรับตัวได้มากที่สุดของแต่ละสายพันธุ์และการตายของสิ่งมีชีวิตที่ปรับตัวได้น้อย

ในภายใต้เงื่อนไขของการเปลี่ยนแปลงสิ่งแวดล้อมอย่างต่อเนื่อง การคัดเลือกโดยธรรมชาติจะกำจัดรูปแบบที่ยังไม่ได้ดัดแปลงและรักษาความเบี่ยงเบนทางพันธุกรรมที่สอดคล้องกับทิศทางของสภาพการดำรงอยู่ที่เปลี่ยนแปลงไป มีการเปลี่ยนแปลงบรรทัดฐานของปฏิกิริยาหรือการขยายตัว (บรรทัดฐานของปฏิกิริยาเรียกว่าความสามารถของร่างกายในการตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงที่ปรับตัวต่อการกระทำของปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม บรรทัดฐานของปฏิกิริยาคือขีดจำกัดของความแปรปรวนของการเปลี่ยนแปลงที่ควบคุมโดยจีโนไทป์ของสิ่งมีชีวิตที่กำหนด) การเลือกรูปแบบนี้ถูกค้นพบโดย Charles Darwin และถูกเรียกว่า ขับรถ .

ตัวอย่างคือการแทนที่ผีเสื้อกลางคืนเบิร์ชรูปแบบสีอ่อนดั้งเดิมด้วยรูปแบบสีเข้ม ทางตะวันออกเฉียงใต้ของอังกฤษ ในอดีต มีผีเสื้อที่มีรูปแบบสีอ่อน บ้างก็พบมีสีเข้มด้วย ในพื้นที่ชนบท การใช้สีอ่อนบนเปลือกไม้เบิร์ชจะเป็นสิ่งที่มองไม่เห็น ในขณะที่สีเข้มจะโดดเด่นเหนือพื้นหลังสีอ่อนและกลายเป็นเหยื่อของนกได้ง่าย ในเขตอุตสาหกรรม เนื่องจากมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมที่มีเขม่าอุตสาหกรรม รูปแบบสีเข้มจึงได้เปรียบและแทนที่สีอ่อนได้อย่างรวดเร็ว ด้วยเหตุนี้ ผีเสื้อกลางคืนจาก 700 สายพันธุ์ในประเทศนี้ ตลอด 120 ปีที่ผ่านมา ผีเสื้อกลางคืน 70 สายพันธุ์จึงเปลี่ยนสีอ่อนเป็นสีเข้ม ภาพเดียวกันนี้พบเห็นได้ในเขตอุตสาหกรรมอื่นๆ ของยุโรป ตัวอย่างที่คล้ายกัน ได้แก่ การปรากฏตัวของแมลงที่ดื้อยาฆ่าแมลง จุลินทรีย์ในรูปแบบที่ดื้อยาปฏิชีวนะ การแพร่กระจายของหนูที่ดื้อยาพิษ เป็นต้น

นักวิทยาศาสตร์ในประเทศ I. I. Shmalgauzen ค้นพบ ทำให้มีเสถียรภาพ รูปร่างการคัดเลือกซึ่งดำเนินการภายใต้เงื่อนไขการดำรงอยู่คงที่ การเลือกรูปแบบนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อรักษาบรรทัดฐานที่มีอยู่ ในกรณีนี้ ความคงที่ของบรรทัดฐานของปฏิกิริยาจะคงอยู่ตราบใดที่สภาพแวดล้อมยังคงมีเสถียรภาพ ในขณะที่บุคคลที่เบี่ยงเบนไปจากบรรทัดฐานโดยเฉลี่ยจะหายไปจากประชากร ตัวอย่างเช่น ในช่วงที่มีหิมะตกและลมแรง นกกระจอกปีกสั้นและปีกยาวตาย แต่ตัวที่มีขนาดปีกโดยเฉลี่ยจะรอดชีวิตได้ หรืออีกตัวอย่างหนึ่ง: ความคงตัวของชิ้นส่วนของดอกไม้ที่มั่นคงเมื่อเปรียบเทียบกับอวัยวะของพืชเนื่องจากสัดส่วนของดอกไม้ถูกปรับให้เข้ากับขนาดของแมลงผสมเกสร (ผึ้งบัมเบิลบีไม่สามารถเจาะกลีบดอกไม้ที่แคบเกินไปได้ งวงของผีเสื้อไม่สามารถสัมผัสเกสรตัวผู้สั้นเกินไปและมีกลีบดอกยาวได้) เป็นเวลากว่าล้านปี การคัดเลือกอย่างมีเสถียรภาพช่วยปกป้องสายพันธุ์จากการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญ แต่ตราบเท่าที่สภาพความเป็นอยู่ไม่เปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญ

มีความโดดเด่นอีกด้วย น้ำตาไหล, หรือก่อกวน , การคัดเลือกที่ดำเนินการในสภาพแวดล้อมที่หลากหลาย: ไม่ใช่เพียงลักษณะเดียวที่ถูกเลือก แต่มีหลายลักษณะที่แตกต่างกัน ซึ่งแต่ละลักษณะเอื้อต่อการอยู่รอดภายในขอบเขตที่แคบของช่วงประชากร ด้วยเหตุนี้ประชากรจึงถูกแบ่งออกเป็นหลายกลุ่ม ตัวอย่างเช่น หมาป่าบางตัวในเทือกเขาคิทสกิลของสหรัฐอเมริกาดูเหมือนสุนัขเกรย์ฮาวด์สีอ่อนและล่ากวาง ในขณะที่หมาป่าตัวอื่นในบริเวณเดียวกันที่หนักกว่าและมีขาสั้นมักจะโจมตีฝูงแกะ การคัดเลือกแบบก่อกวนดำเนินการภายใต้เงื่อนไขของการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วในสภาพแวดล้อม: รูปแบบที่มีการเปลี่ยนแปลงหลายทิศทางอยู่รอดได้ในบริเวณรอบนอกของประชากร พวกมันก่อให้เกิดกลุ่มใหม่ซึ่งการเลือกที่มีเสถียรภาพมีผล ไม่มีรูปแบบของการคัดเลือกเกิดขึ้นตามธรรมชาติ รูปแบบบริสุทธิ์เนื่องจากปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมเปลี่ยนแปลงและกระทำร่วมกันในภาพรวม อย่างไรก็ตาม ในบางช่วงประวัติศาสตร์ การคัดเลือกรูปแบบใดรูปแบบหนึ่งอาจเป็นผู้นำ

การคัดเลือกโดยธรรมชาติทุกรูปแบบประกอบขึ้นเป็นกลไกเดียว ซึ่งทำหน้าที่รักษาสมดุลของประชากรกับสภาพแวดล้อมโดยรอบ ซึ่งดำเนินการบนพื้นฐานทางสถิติในฐานะตัวควบคุมไซเบอร์เนติกส์ บทบาทที่สร้างสรรค์ของการคัดเลือกโดยธรรมชาติไม่เพียงแต่ในการกำจัดสิ่งที่ไม่ได้ปรับตัวเท่านั้น แต่ยังรวมถึงข้อเท็จจริงที่ว่ามันกำหนดทิศทางของการปรับตัวที่เกิดขึ้นใหม่ (ผลของการกลายพันธุ์และการรวมตัวกันใหม่) "การคัดเลือก" ในซีรีส์อันยาวนานเฉพาะรุ่นที่ยิ่งใหญ่ที่สุดเท่านั้น เหมาะสมในสภาวะความเป็นอยู่ที่กำหนด อันนำไปสู่การเกิดรูปแบบชีวิตใหม่ๆ มากขึ้นเรื่อยๆ

รูปแบบของการคัดเลือกโดยธรรมชาติ (T.A. Kozlova, V.S. Kuchmenko. ชีววิทยาในตาราง M. , 2000)

รูปแบบการขับเคลื่อนของการคัดเลือกโดยธรรมชาติเริ่มส่งผลต่อสภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงไป ด้วยเหตุนี้บุคคลที่มีลักษณะเบี่ยงเบนไปจากคุณค่าซึ่งเป็นลักษณะของคนส่วนใหญ่เช่นจากค่าเฉลี่ยจะได้รับข้อได้เปรียบ โดยการสืบพันธุ์ บุคคลที่มีลักษณะเบี่ยงเบนไปจากค่าเฉลี่ยเดิมจะกลายเป็นคนส่วนใหญ่และเป็นพาหะของค่าเฉลี่ยใหม่ ดังนั้นลักษณะจึงเปลี่ยนไปภายใต้อิทธิพลของสภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลง

ตัวอย่างของการเลือกขับรถคือการเปลี่ยนสีของผีเสื้อกลางคืนเบิร์ชจากสีขาวเป็นส่วนใหญ่ในอังกฤษในศตวรรษที่ 18 และ 19 ในเวลานี้ การผลิตมีการพัฒนาอย่างรวดเร็ว มีการใช้ถ่านหิน และมีเขม่าจำนวนมากถูกปล่อยออกสู่ชั้นบรรยากาศ มันเกาะอยู่บนต้นไม้ รวมทั้งต้นเบิร์ช ทำให้ลำต้นเปลี่ยนเป็นสีดำ ผีเสื้อกลางคืนเบิร์ชเป็นอาหารของนก สีของผีเสื้อช่วยให้พวกมันสามารถอำพรางตัวเองขณะนั่งอยู่บนต้นไม้ได้ อย่างไรก็ตาม ผีเสื้อสีขาวเริ่มสังเกตเห็นได้ชัดเจนและถูกนกจิกบ่อยขึ้น แม้ว่าผีเสื้อสีดำจะมองเห็นได้น้อยลง แต่พวกมันก็รอดชีวิตและทิ้งลูกหลานไว้ หลังจากนั้นไม่นาน จำนวนผีเสื้อกลางคืนทั้งหมดก็กลายเป็นสีดำเป็นส่วนใหญ่ ดังนั้นในขณะที่ต้นเบิร์ชเป็นสีขาว การเลือกที่มีเสถียรภาพ ทำลายการเบี่ยงเบนจากบรรทัดฐาน (ผีเสื้อสีดำ) แต่ทันทีที่เงื่อนไขเปลี่ยนไป ลักษณะเบี่ยงเบนก็ได้เปรียบ ซึ่งทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในประชากรทั้งหมด

อีกตัวอย่างหนึ่งของรูปแบบการขับเคลื่อนของการคัดเลือกโดยธรรมชาติคือการเกิดขึ้นของความต้านทานของแมลงต่อยาฆ่าแมลง ประชากรแมลงมักประกอบด้วยบุคคลที่ทนทานต่อพิษอย่างใดอย่างหนึ่ง หลังจากการตายของบุคคลจำนวนมากในประชากร พวกมันจะแพร่พันธุ์ ซึ่งส่งผลให้ประชากรทั้งหมดต้านทานต่อพิษบางชนิดได้

แมลงที่อาศัยอยู่ในบริเวณที่มีลมแรงจะมีปีกลดลง เพราะไม่อย่างนั้นพวกเขาคงถูกลมพัดปลิวไป บรรพบุรุษที่มีปีกของพวกเขาซึ่งพบว่าตัวเองอยู่ในถิ่นที่อยู่เช่นนั้นก็พินาศ อย่างไรก็ตาม ในหมู่พวกเขามีปีกสั้นที่รอดชีวิตมาได้ พวกเขาทิ้งลูกหลานซึ่งค่อยๆ กลายเป็นไม่มีปีกเป็นส่วนใหญ่

บรรพบุรุษของยีราฟมีคอสั้นกว่า อย่างไรก็ตาม ในสถานที่ที่มีความแห้งแล้งเป็นเวลานานและมีใบไม่เพียงพอในส่วนล่างของยอดต้นไม้ บุคคลที่มีคอยาวกว่าจะได้เปรียบ พวกเขาสามารถเอื้อมมือไปถึงใบไม้ที่อยู่สูงได้ สัตว์เหล่านี้รอดชีวิตและให้กำเนิดลูกหลาน ประชากรทั้งหมดเริ่มประกอบด้วยบุคคลที่มีคอยาวทีละน้อย

รูปแบบของการคัดเลือกโดยธรรมชาติ

ความเข้มข้นของแรงกดดันในการคัดเลือกเป็นคุณลักษณะเชิงปริมาณ ทิศทางของการคัดเลือกโดยธรรมชาติจะเป็นตัวกำหนดอิทธิพลเชิงคุณภาพต่อวิวัฒนาการ การคัดเลือกโดยธรรมชาติรูปแบบต่างๆ จะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับทิศทาง

พื้นฐานทางพันธุกรรมของการคัดเลือกโดยธรรมชาติทุกรูปแบบคือความแปรปรวนทางพันธุกรรม และสาเหตุมาจากอิทธิพลของสภาพแวดล้อม การกลายพันธุ์ที่ก่อนหน้านี้มีการปรับตัวน้อยกว่าเมื่อเทียบกับจีโนไทป์ปกติ เมื่อสภาพแวดล้อมเปลี่ยนแปลงไปในทางที่ดี จะได้รับข้อได้เปรียบและค่อยๆ เข้ามาแทนที่บรรทัดฐานก่อนหน้านี้ ผลลัพธ์ของการคัดเลือกระยะยาวคือการเปลี่ยนแปลงของกลุ่มยีนประชากร การแทนที่จีโนไทป์ที่โดดเด่นในเชิงปริมาณบางจีโนไทป์ด้วยจีโนไทป์อื่นๆ

รูปแบบการขับเคลื่อนของการคัดเลือกโดยธรรมชาติ

การเลือกการขับขี่ได้รับการอธิบายโดย Charles Darwin ชื่อ “แรงจูงใจ” บ่งบอกว่าการเลือกเช่นนั้นทำหน้าที่เป็นพลังสร้างสรรค์แห่งวิวัฒนาการ ในรูปแบบการขับเคลื่อนของการคัดเลือก การกลายพันธุ์ที่มีค่าลักษณะเฉลี่ยหนึ่งค่าจะถูกกำจัดออก และแทนที่ด้วยการกลายพันธุ์ที่มีค่าลักษณะเฉลี่ยที่แตกต่างกัน การเลือกรูปแบบนี้ตรวจพบได้ง่ายกว่ารูปแบบอื่นๆ อันเป็นผลมาจากการกระทำของรูปแบบการขับเคลื่อนของการคัดเลือกเช่นการเพิ่มขนาดของลูกหลานเกิดขึ้นเมื่อเปรียบเทียบกับบรรพบุรุษ (ในชุดวิวัฒนาการของม้าจากฟอสซิลขนาดสุนัขจิ้งจอก Phenacodus ไปจนถึงลาสมัยใหม่ม้าลาย และม้า) รูปแบบอื่นอาจมีขนาดลดลง ช้างจึงเข้ามาเกาะในทะเลเมดิเตอร์เรเนียนเมื่อปลายสมัยตติยภูมิ ในสภาพที่มีทรัพยากรจำกัดของป่าเกาะ บุคคลที่มีขนาดเล็กจะได้เปรียบ

ซีลาแคนท์. ภาพถ่าย: “sybarite48”

ข้าว. 24. ด้านบนมีแบบฟอร์มพระธาตุ 4 แบบ

การกลายพันธุ์ของคนแคระเกิดขึ้นจากรูปแบบการขับเคลื่อนของการคัดเลือก และอัลลีลดั้งเดิมที่กำหนดขนาดปกติของช้างก็ถูกกำจัดออกไปเนื่องจากการตายของช้างจำนวนมาก เป็นผลให้ช้างแคระสูงถึงหนึ่งเมตรครึ่งปรากฏตัวบนเกาะเมดิเตอร์เรเนียน (พวกมันถูกกำจัดโดยนักล่ากลุ่มแรกที่ตั้งถิ่นฐานบนเกาะเหล่านี้) ชาร์ลส์ ดาร์วิน อธิบายที่มาของแมลงไร้ปีกหลายชนิดที่อาศัยอยู่บนเกาะในมหาสมุทรโดยการเลือกขับรถ

ตัวอย่างคลาสสิกของการดำเนินการในการเลือกโดยธรรมชาติคือสิ่งที่เรียกว่าเมลานิซึมทางอุตสาหกรรม ในพื้นที่ที่ยังไม่ผ่านการพัฒนาอุตสาหกรรม ผีเสื้อกลางคืนเบิร์ชมีสีขาวที่เข้ากับเปลือกไม้เบิร์ชสีอ่อน ในบรรดาผีเสื้อสีอ่อนบนลำต้นของต้นเบิร์ชก็มีผีเสื้อสีเข้มเช่นกัน แต่มองเห็นได้ชัดเจนและถูกนกจิก การพัฒนาอุตสาหกรรมนำไปสู่มลพิษทางอากาศ และต้นเบิร์ชสีขาวก็ถูกปกคลุมไปด้วยชั้นเขม่า ตอนนี้บนลำต้นสีเข้ม นกสังเกตเห็นว่าไม่มืด แต่เป็นผีเสื้อสีอ่อนทั่วไปได้ง่ายกว่ามาก ในพื้นที่ที่มีการปนเปื้อน ความถี่ของการเกิดบุคคลผิวคล้ำ (กลายพันธุ์) ค่อยๆ เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วและกลายเป็นลักษณะเด่น แม้ว่าเมื่อไม่นานมานี้จะพบได้ยากมากก็ตาม

ตัวอย่างที่ชัดเจนของการเลือกขับเคลื่อนคือการพัฒนาความต้านทานต่อยาปฏิชีวนะและยาฆ่าแมลงในจุลินทรีย์ แมลง และสัตว์ฟันแทะที่มีลักษณะคล้ายหนู การศึกษาจำนวนมากได้พิสูจน์แล้วว่าการที่จุลินทรีย์สัมผัสกับสาเหตุของยาปฏิชีวนะต่างๆ ในระยะเวลาอันสั้น ความต้านทานต่อปริมาณที่สูงกว่าครั้งแรกหลายเท่าในระยะเวลาอันสั้น สิ่งนี้อธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่ายาปฏิชีวนะทำหน้าที่เป็นปัจจัยคัดเลือกที่ส่งเสริมการอยู่รอดของรูปแบบกลายพันธุ์ที่ต้านทานต่อมัน เนื่องจากการแพร่กระจายอย่างรวดเร็วของจุลินทรีย์ บุคคลกลายพันธุ์จึงมีจำนวนเพิ่มขึ้นและสร้างประชากรใหม่ที่สามารถต้านทานการออกฤทธิ์ของยาปฏิชีวนะได้ การเพิ่มขนาดยาหรือการใช้ยาที่แรงขึ้นอีกครั้งจะสร้างเงื่อนไขสำหรับการดำเนินการในการคัดเลือกซึ่งเป็นผลมาจากการที่ประชากรจุลินทรีย์มีความเสถียรมากขึ้นเรื่อย ๆ นั่นคือเหตุผลว่าทำไมยาจึงค้นหายาปฏิชีวนะรูปแบบใหม่อย่างต่อเนื่อง ซึ่งจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรคยังไม่ได้รับการดื้อยา

ในประเทศที่มีวัฒนธรรมทางการเกษตรขั้นสูง ผลิตภัณฑ์ป้องกันพืชที่ใช้สารเคมีป้องกันศัตรูพืช (แมลง เชื้อรา) กำลังถูกละทิ้งมากขึ้น เนื่องจากหลังจากผ่านไปหลายชั่วอายุคน การกลายพันธุ์ของการดื้อต่อสารเคมีจึงได้รับการแก้ไขในศัตรูพืชโดยการเลือก แทนที่จะใช้สารเคมี ขอแนะนำให้เปลี่ยนพันธุ์เก่าด้วยพันธุ์ใหม่หลังจากผ่านไป 10-12 ปี ซึ่งยังไม่ถูก "พบ" โดยศัตรูพืช

การเลือกที่มีเสถียรภาพ

เป็นที่ทราบกันว่าต้นแปะก๊วยและลูกหลานของกิ้งก่ารุ่นแรกอย่างแฮตทีเรีย รวมถึงปลาซีลาแคนท์ที่มีครีบเป็นพู ดำรงอยู่ได้เกือบจะไม่เปลี่ยนแปลงมาเป็นเวลาหลายล้านปีแล้ว (รูปที่ 24) จะอธิบายความมั่นคงของสายพันธุ์ดังกล่าวได้อย่างไรหากกระบวนการกลายพันธุ์เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องในธรรมชาติ? คำตอบสำหรับคำถามนี้ได้รับจากหลักคำสอนของ การเลือกที่มีเสถียรภาพพัฒนาโดยนักวิวัฒนาการที่ใหญ่ที่สุด I. I. Shmalgauzen

สังเกตการเลือกที่มีเสถียรภาพหากสภาพแวดล้อมค่อนข้างคงที่เป็นเวลานาน ในสภาพแวดล้อมที่ค่อนข้างไม่เปลี่ยนแปลง บุคคลทั่วไปที่ปรับตัวได้ดีและมีการแสดงออกถึงลักษณะโดยเฉลี่ยจะมีข้อได้เปรียบ และมนุษย์กลายพันธุ์ที่แตกต่างจากพวกมันจะตาย มีตัวอย่างมากมายของการเลือกการรักษาเสถียรภาพ

ดังนั้น หลังจากหิมะตกและลมแรงในอเมริกาเหนือ พบนกกระจอกบ้านที่ตกตะลึง 136 ตัว เสียชีวิตเกือบครึ่งตัว 72 ตัวรอดชีวิต และ 64 ตัวเสียชีวิต นกที่ตายแล้วมีปีกที่ยาวมากหรือสั้นมาก บุคคลที่มีปีกขนาดกลาง "ปกติ" จะมีความยืดหยุ่นมากกว่า

อันเป็นผลมาจากการกระทำของรูปแบบการคัดเลือกที่มีเสถียรภาพ การกลายพันธุ์ที่มีบรรทัดฐานปฏิกิริยากว้างจะถูกแทนที่ด้วยการกลายพันธุ์ที่มีค่าเฉลี่ยเท่ากัน แต่เป็นบรรทัดฐานปฏิกิริยาที่แคบกว่า

การคัดเลือกที่มีเสถียรภาพนำไปสู่ความสม่ำเสมอทางฟีโนไทป์ของประชากรมากขึ้น หากอยู่เป็นเวลานานก็ปรากฏว่าจำนวนประชากรหรือชนิดไม่เปลี่ยนแปลง อย่างไรก็ตาม ความไม่เปลี่ยนรูปนี้ปรากฏชัดเจนและเกี่ยวข้องกับลักษณะภายนอกของประชากรเท่านั้น ในขณะที่กลุ่มยีนของมันยังคงเปลี่ยนแปลงตามลักษณะที่ปรากฏของการกลายพันธุ์ที่มีค่าเฉลี่ยเท่ากัน แต่มีอัตราปฏิกิริยาที่แคบกว่า

รูปแบบการคัดเลือกที่มีเสถียรภาพก็เป็นลักษณะเฉพาะของมนุษย์เช่นกัน เป็นที่ทราบกันดีว่าการรบกวนของโครโมโซมคู่ที่ 21-22 ที่เล็กที่สุดทำให้เกิดโรคทางพันธุกรรมที่รุนแรงที่สุด - ดาวน์ซินโดรม หากจำนวนและรูปร่างของโครโมโซมมีขนาดใหญ่เบี่ยงเบนไป จะทำให้ไข่ที่ปฏิสนธิตายได้ การทำแท้งที่เกิดขึ้นเองมักเกิดจากการตายของเอ็มบริโอโดยมีโครโมโซมขนาดกลางผิดปกติ

ดังนั้น รูปแบบการคัดเลือกที่เสถียรกว่าหลายแสนล้านรุ่นจึงช่วยปกป้องสายพันธุ์จากการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญ จากอิทธิพลการทำลายล้างของกระบวนการกลายพันธุ์ การคัดเลือกรูปแบบกลายพันธุ์ หากไม่มีการเลือกที่มีเสถียรภาพ ความมั่นคง (เสถียรภาพ) ในธรรมชาติของสิ่งมีชีวิตก็จะไม่มี

การเลือกความเสถียรและการขับขี่นั้นเชื่อมโยงถึงกันและเป็นตัวแทนของสองด้านของกระบวนการเดียวกัน ประชากรถูกบังคับให้ปรับตัวเข้ากับการเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดล้อมอย่างต่อเนื่อง การเลือกขับขี่จะรักษาจีโนไทป์ที่สอดคล้องกับการเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดล้อมมากที่สุด เมื่อสภาพแวดล้อมมีความเสถียร การคัดเลือกจะนำไปสู่การสร้างรูปแบบที่ปรับให้เข้ากับสภาพแวดล้อมได้ดี จากช่วงเวลานี้ การคัดเลือกที่มีเสถียรภาพจะเข้ามามีบทบาท ซึ่งจะรักษาจีโนไทป์ที่มีลักษณะทั่วไปและโดดเด่น และกำจัดรูปแบบการกลายพันธุ์ที่เบี่ยงเบนไปจากบรรทัดฐานโดยเฉลี่ยจากการสืบพันธุ์

การเลือกที่ไม่เสถียร

การเลือกการทำให้เสถียรทำให้บรรทัดฐานของปฏิกิริยาแคบลง อย่างไรก็ตาม ในธรรมชาติ มักมีกรณีที่ช่องทางนิเวศน์ของสายพันธุ์อาจกว้างขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป ในกรณีนี้ บุคคลและประชากรที่มีบรรทัดฐานปฏิกิริยาที่กว้างขึ้นจะได้รับข้อได้เปรียบในการคัดเลือก ขณะเดียวกันก็รักษาค่าเฉลี่ยของลักษณะไว้ได้ เป็นผลให้เกิดกระบวนการที่ตรงกันข้ามกับการเลือกที่เสถียร: การกลายพันธุ์ที่มีอัตราการเกิดปฏิกิริยากว้างกว่าจะได้เปรียบ ดังนั้น ประชากรของกบในทะเลสาบที่อาศัยอยู่ในสระน้ำที่มีแสงสว่างต่างกัน โดยมีพื้นที่สลับกันซึ่งรกไปด้วยแหน กก กก ธูปฤาษี และมี "หน้าต่าง" ของน้ำเปิด จึงมีลักษณะของความแปรปรวนของสีที่หลากหลาย (ผลของการเลือกที่ไม่เสถียร) ในทางตรงกันข้ามในแหล่งน้ำที่มีแสงสว่างและสีสม่ำเสมอ (บ่อที่รกไปด้วยแหนหรือบ่อเปิด) ช่วงของความแปรปรวนของสีของกบนั้นแคบ (เป็นผลมาจากการกระทำของการเลือกที่มีเสถียรภาพ) ดังนั้น, รูปแบบการเลือกที่ไม่มั่นคงนำไปสู่การขยายบรรทัดฐานของปฏิกิริยา

การเลือกที่ก่อกวน

ลักษณะของประชากรจำนวนมาก ความหลากหลาย -การมีอยู่ของสองรูปแบบขึ้นไปโดยขึ้นอยู่กับคุณลักษณะอย่างใดอย่างหนึ่ง ความหลากหลายไม่สามารถอธิบายได้โดยการเกิดขึ้นของการกลายพันธุ์ใหม่เพียงอย่างเดียว เหตุผลอาจแตกต่างกัน โดยเฉพาะอย่างยิ่ง อาจเกิดจากการมีชีวิตสัมพัทธ์ที่เพิ่มขึ้นของเฮเทอโรไซโกต ในกรณีอื่น polymorphism อาจเป็นผลมาจากการคัดเลือกรูปแบบพิเศษที่เรียกว่า น้ำตาไหลหรือ ก่อกวนรูปแบบการคัดเลือกนี้เกิดขึ้นเมื่อรูปแบบทางพันธุกรรมที่แตกต่างกันสองรูปแบบขึ้นไปมีข้อได้เปรียบภายใต้เงื่อนไขที่ต่างกัน เช่น ฤดูกาลที่แตกต่างกันของปี

เสถียรภาพในการเคลื่อนที่ก่อกวน

ข้าว. 25. แผนการดำเนินการคัดเลือกรูปแบบต่างๆ

กรณีของการอยู่รอดของเต่าทองสองจุดในรูปแบบ "สีแดง" ในฤดูหนาวและเต่าทองสองจุดในรูปแบบ "สีดำ" ในฤดูร้อนได้รับการศึกษาอย่างดี การเลือกแบบก่อกวนสนับสนุนฟีโนไทป์มากกว่าหนึ่งรายการ และมุ่งตรงไปที่รูปแบบระดับกลางระดับกลาง ดูเหมือนว่าจะฉีกประชากรตามลักษณะนี้ออกเป็นหลายกลุ่มที่พบในดินแดนเดียวกันและสามารถนำไปสู่การแบ่งประชากรออกเป็นสองกลุ่มขึ้นไป (รูปที่ 25)

บทบาทที่สร้างสรรค์ของการคัดเลือกโดยธรรมชาติ นักวิจารณ์ลัทธิดาร์วินมีสาเหตุมาจากการเลือกบทบาทของ "ตะแกรง" หรือ "คนขุดหลุมศพ" โดยกำจัดหรือแยกแยะการเปลี่ยนแปลงของประชากร ผลลัพธ์ของการคัดเลือกนี้มีอยู่จริงในธรรมชาติ แต่การคัดเลือกไม่เพียงแต่กำจัดบุคคลที่ปรับตัวเข้ากับสภาพแวดล้อมได้น้อยเท่านั้น แต่ยังกำหนดทิศทางของการวิวัฒนาการ ซึ่งสะสมการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมมากมายอย่างต่อเนื่อง ดังที่ได้กล่าวไปแล้วข้างต้น กระบวนการกลายพันธุ์ คลื่นของตัวเลข และปัจจัยวิวัฒนาการอื่นๆ เป็นแหล่งวัตถุดิบสำหรับการวิวัฒนาการ วัสดุเดียวกัน (การเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรม) ขึ้นอยู่กับทิศทางของการคัดเลือกสามารถนำไปสู่ผลลัพธ์ที่แตกต่างกัน การคัดเลือกโดยธรรมชาติที่กระทำอย่างไม่มีกำหนด (ล้านล้านปี) ร่วมกับปัจจัยวิวัฒนาการอื่นๆ การเบี่ยงเบนทางพันธุกรรมและการแยกตัวออกไป ได้สร้างสายพันธุ์ต่างๆ ในธรรมชาติจำนวนมหาศาล ซึ่งปรับให้เข้ากับชีวิตในส่วนต่างๆ ของโลกของเรา

การเลือกขับรถ- รูปแบบของการคัดเลือกโดยธรรมชาติที่ทำงานเมื่อใด กำกับการเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อม อธิบายโดยดาร์วินและวอลเลซ ในกรณีนี้บุคคลที่มีลักษณะเบี่ยงเบนไปในทิศทางหนึ่งจากค่าเฉลี่ยจะได้รับข้อได้เปรียบ ในกรณีนี้ลักษณะอื่น ๆ (การเบี่ยงเบนไปในทิศทางตรงกันข้ามจากค่าเฉลี่ย) อาจมีการเลือกเชิงลบ

เป็นผลให้ในประชากรจากรุ่นสู่รุ่นมีการเปลี่ยนแปลงค่าเฉลี่ยของลักษณะในทิศทางที่แน่นอน ในกรณีนี้ ความกดดันในการเลือกการขับขี่จะต้องสอดคล้องกับความสามารถในการปรับตัวของประชากรและอัตราการเปลี่ยนแปลงการกลายพันธุ์ (ไม่เช่นนั้น ความกดดันด้านสิ่งแวดล้อมอาจนำไปสู่การสูญพันธุ์)

ตัวอย่างการดำเนินการในการเลือกขับเคลื่อนคือ “ภาวะเมลานิซึมทางอุตสาหกรรม” ในแมลง “การเกิดเมลานิซึมทางอุตสาหกรรม” เป็นการเพิ่มขึ้นอย่างมากในสัดส่วนของบุคคลที่มีโรคเมลานิซึม (สีเข้ม) ในประชากรแมลง (เช่น ผีเสื้อ) ที่อาศัยอยู่ในพื้นที่อุตสาหกรรม เนื่องจากผลกระทบทางอุตสาหกรรม ลำต้นของต้นไม้จึงมืดลงอย่างเห็นได้ชัด และไลเคนสีอ่อนก็ตายด้วย ซึ่งเป็นสาเหตุที่ทำให้นกมองเห็นผีเสื้อสีอ่อนได้ดีขึ้น และผีเสื้อสีเข้มก็มองเห็นได้น้อยลง ในศตวรรษที่ 20 ในบางพื้นที่ สัดส่วนของผีเสื้อสีเข้มในประชากรผีเสื้อกลางคืนที่ได้รับการศึกษาอย่างดีในอังกฤษสูงถึง 95% ในขณะที่ผีเสื้อสีเข้มเป็นครั้งแรก ( มอร์ฟา คาร์โบนาเรีย) ถูกจับในปี พ.ศ. 2391

การเลือกการขับขี่เกิดขึ้นเมื่อสภาพแวดล้อมเปลี่ยนแปลงหรือปรับให้เข้ากับสภาวะใหม่เมื่อช่วงขยายกว้างขึ้น จะรักษาการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมในทิศทางที่แน่นอน โดยเคลื่อนอัตราการเกิดปฏิกิริยาตามนั้น ตัวอย่างเช่น ในระหว่างการพัฒนาดินเพื่อเป็นที่อยู่อาศัย สัตว์กลุ่มต่างๆ ที่ไม่เกี่ยวข้องกันก็ได้พัฒนาแขนขาที่กลายเป็นแขนขาที่ขุดดิน

วันที่เผยแพร่: 2015-01-26; อ่าน: 555 | การละเมิดลิขสิทธิ์เพจ

studopedia.org - Studopedia.Org - 2014-2018 (0.003 วินาที)…

รูปแบบของการคัดเลือกโดยธรรมชาติ

ฉัน. Schmalhausen ได้ให้คำจำกัดความรูปแบบของการคัดเลือกโดยธรรมชาติไว้ดังนี้

การทำให้เสถียร - มุ่งเป้าไปที่การรักษาบรรทัดฐานเฉลี่ยของปฏิกิริยาของลักษณะของสิ่งมีชีวิตและการเบี่ยงเบนของบุคคลที่มีบรรทัดฐานของปฏิกิริยาที่รุนแรงในสภาพแวดล้อมที่คงที่ การคัดเลือกจะดำเนินการภายใต้สภาพแวดล้อมที่คงที่ อนุรักษ์นิยม โดยมีเป้าหมายเพื่อรักษาลักษณะพื้นฐานของสายพันธุ์ให้อยู่ในสภาพไม่เปลี่ยนแปลง
2. การขับขี่ - นำไปสู่การรวมสัญญาณที่เบี่ยงเบนไปจากบรรทัดฐาน การคัดเลือกกระทำต่อสภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลง นำไปสู่การเปลี่ยนแปลงอัตราการเกิดปฏิกิริยาโดยเฉลี่ยและวิวัฒนาการของสายพันธุ์
3. ก่อกวน (ฉีกขาด) - การคัดเลือกที่มุ่งรักษาบุคคลที่มีลักษณะรุนแรงและทำลายบุคคลที่มีลักษณะโดยเฉลี่ย การกระทำในสภาวะที่เปลี่ยนแปลงนำไปสู่การแยกประชากรเดี่ยวและการก่อตัวของประชากรใหม่สองคนด้วย สัญญาณที่ดีเยี่ยม- การคัดเลือกสามารถนำไปสู่การเกิดขึ้นของประชากรและสายพันธุ์ใหม่ ตัวอย่างเช่น ประชากรของแมลงที่ไม่มีปีกและแมลงที่มีปีก

การเลือกรูปแบบใด ๆ ไม่ได้กระทำโดยบังเอิญ แต่ผ่านการเก็บรักษาและการสะสมลักษณะที่เป็นประโยชน์ การคัดเลือกจะเกิดขึ้นได้สำเร็จเมื่อมีความแปรปรวนที่หลากหลายและมีจีโนไทป์ของสายพันธุ์ที่หลากหลายมากขึ้น

แสดงออกในรูปแบบของความมั่นคงและในระดับหนึ่งการเปลี่ยนแปลงทิศทางในความถี่ของอัลลีล (จีโนไทป์ฟีโนไทป์) ในประชากร ผลลัพธ์สุดท้ายของรูปแบบการขับเคลื่อนของการคัดเลือกคือการแทนที่อัลลีล (จีโนไทป์ ฟีโนไทป์) โดยสมบูรณ์ด้วยอัลลีลอื่น (จีโนไทป์ ฟีโนไทป์) ดังนั้นการเลือกขับเคลื่อนจึงนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างทางพันธุกรรมและฟีโนไทป์ของประชากร

ในระหว่างการเลือกขับรถ สมรรถภาพโดยเฉลี่ยของประชากร (แต่ไม่จำเป็นต้องเป็นสมาชิกทั้งหมด!) จะเพิ่มขึ้น

กลไกการเลือกการขับขี่คือการสะสมและเสริมสร้างความเบี่ยงเบนจากลักษณะดั้งเดิม (ปกติ) การเบี่ยงเบนเหล่านี้เกิดขึ้นระหว่างการกระทำของปัจจัยวิวัฒนาการเบื้องต้น ในอนาคตอาการฉบับเดิมอาจคลาดเคลื่อนไปจากปกติได้

การเลือกขับเคลื่อนนำไปสู่การปรากฏตัวของความหลากหลายทางสกรรมกริยาหรือการเปลี่ยนผ่านในประชากร ความหลากหลายคือการอยู่ร่วมกันพร้อมกันในประชากรที่มีอัลลีลตั้งแต่สองตัวขึ้นไปจากยีนหนึ่งยีน จีโนไทป์หรือฟีโนไทป์ตั้งแต่สองตัวขึ้นไป เป็นการยากที่จะระบุความหลากหลายประเภทนี้ เนื่องจากมีอยู่ในประชากรมาหลายชั่วอายุคน (หลายสิบ)

หากต้องการทราบว่าต้องใช้เวลากี่เจเนอเรชันในการเปลี่ยนความถี่ของอัลลีลด้อย คุณสามารถใช้สูตร:

เสื้อ =1/q2 – 1/q1

ตัวอย่างเช่น อัลลีลเผือกเกิดขึ้นในประชากรที่มีความถี่ q1 = 0.007 และแนะนำให้ลดความถี่นี้ลงเหลือ q2 = 0.005 แล้ว

t =1/0.005- 1/0.007 =200 – 143 = 57 (รุ่น)

การเลือกการทำให้เสถียร (การเลือกแบบศูนย์กลาง) คือผลลัพธ์รวมของการกระทำของการเลือกขับเคลื่อนสองทิศทางขึ้นไปเพื่อสนับสนุนจีโนไทป์/ฟีโนไทป์หนึ่งหรือกลุ่มของจีโนไทป์ที่มีฟีโนไทป์ที่คล้ายกัน การคัดเลือกที่มีเสถียรภาพมีจุดมุ่งหมายเพื่อรักษาโครงสร้างทางพันธุกรรมและฟีโนไทป์ของประชากร

การคัดเลือกที่มีเสถียรภาพนั้นแสดงออกมาในรูปแบบของการรักษาความถี่อัลลีล (จีโนไทป์, ฟีโนไทป์) ในประชากร ผลลัพธ์ของการเลือกที่มีเสถียรภาพคือการรักษาสถานะของประชากรซึ่งมีสมรรถภาพโดยเฉลี่ยสูงสุด

การเลือกที่ทำให้เสถียรมีสองรูปแบบ: การเลือกบริสุทธิ์ และการเลือกความหลากหลาย

ในระหว่างการคัดเลือกให้บริสุทธิ์ คุณลักษณะดั้งเดิม (ปกติ) จะยังคงอยู่

การเบี่ยงเบนไปจากลักษณะปกติจะลดความเหมาะสมของแต่ละบุคคล และจะถูกลบ (กำจัด) ออกจากประชากร ในกรณีนี้ ความถี่ของอัลลีลตัวใดตัวหนึ่งมีแนวโน้มเป็น 1 และความถี่ของอัลลีลอื่นๆ ของยีนที่กำหนดมีแนวโน้มที่จะเป็นศูนย์

เมื่อเลือกความหลากหลาย การเลือกมักจะทำหน้าที่สนับสนุนเฮเทอโรไซโกต (ความเหนือกว่าของเฮเทอโรไซโกตเหนือโฮโมไซโกตเรียกว่าการครอบงำมากเกินไป) จากนั้นอัลลีลสองตัวหรือมากกว่าของยีนหนึ่งจะยังคงอยู่ในอัตราส่วนคงที่เป็นเวลานานในประชากร การเลือกความหลากหลายที่มีเสถียรภาพนำไปสู่การเกิดขึ้นและการรักษาความหลากหลายที่สมดุล (มั่นคง) ในประชากร ความหลากหลายประเภทนี้ยังคงมีอยู่ในประชากรอย่างไม่มีกำหนด

การเลือกความเสถียรที่มีประสิทธิภาพช่วยส่งเสริมการอนุรักษ์แท็กซ่า เป็นที่ทราบกันว่ามีรูปแบบถาวรมากมาย - "ฟอสซิลที่มีชีวิต" (brachiopods, แมงดาทะเล, แมงดาทะเล, ปลาซีลาแคนท์, แปะก๊วย) ในปูเกือกม้าความหลากหลายในประชากรนั้นไม่น้อยกว่าในสัตว์ขาปล้องอายุน้อยอย่างไรก็ตามการเบี่ยงเบนจากค่าเฉลี่ยของลักษณะ (จากบรรทัดฐานการปรับตัว) จะทำให้สมรรถภาพลดลง

ทฤษฎีการคัดเลือกที่มีเสถียรภาพได้รับการพัฒนาโดย Ivan Ivanovich Shmalhausen

การเลือกความเสถียรมักจะรวมถึงการเลือกช่องสัญญาณ - การเลือกเพื่อความเสถียรของการพัฒนา เพื่อความอัตโนมัติของการสร้างเซลล์ (ประเด็นนี้จะกล่าวถึงรายละเอียดเพิ่มเติมในการบรรยายที่เกี่ยวข้อง)

การเลือกแบบก่อกวน (การเลือกแบบแรงเหวี่ยง) คือผลลัพธ์รวมของการกระทำของการเลือกการขับเคลื่อนตั้งแต่สองทิศทางขึ้นไป เพื่อสนับสนุนจีโนไทป์/ฟีโนไทป์ที่ปรับให้เหมาะสมตั้งแต่สองรายการขึ้นไป หรือกลุ่มของจีโนไทป์ที่มีฟีโนไทป์คล้ายคลึงกัน

การเลือกที่ก่อกวนนำไปสู่การปรากฏตัวของความหลากหลายที่ไม่สมดุล (ไม่เสถียร) ในประชากร สำหรับการคงอยู่ของความหลากหลายประเภทนี้ในประชากรในระยะยาว ต้องปฏิบัติตามเงื่อนไขหลายประการ:

ก) ทุกรูปแบบจะต้องได้รับการดัดแปลงอย่างเท่าเทียมกันอย่างแท้จริง: w (AA) = w (Aa) = w (aa);

b) ทั้งสองรูปแบบจะต้องไม่ข้ามกัน: k (aa × AA) → 0;

ค) แหล่งที่อยู่อาศัยจะต้องไม่เหมือนกันในอวกาศและ/หรือเวลา

การปฏิบัติตามเงื่อนไขข้อใดข้อหนึ่งนั้นค่อนข้างหายาก ดังนั้นความหลากหลายที่ไม่สมดุลภายในประชากรจึงเกิดขึ้นได้ยาก ที่พบบ่อยที่สุดคือความหลากหลายตามฤดูกาลในแมลง (ผีเสื้อ เต่าทอง) ความหลากหลายที่กำหนดโดยสิ่งแวดล้อมในประชากรพืชจำนวนมาก ความหลากหลายที่มีความเหมาะสมของเฮเทอโรไซโกต (ผีเสื้อเขตร้อน)

แบบฟอร์มการคัดเลือกมีหลายประเภท การจำแนกประเภทตามลักษณะของอิทธิพลของรูปแบบการคัดเลือกต่อความแปรปรวนของลักษณะในประชากรมีการใช้กันอย่างแพร่หลาย

การเลือกขับรถ

การเลือกขับรถ- รูปแบบของการคัดเลือกโดยธรรมชาติที่ทำงานเมื่อใด กำกับการเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อม อธิบายโดยดาร์วินและวอลเลซ ในกรณีนี้บุคคลที่มีลักษณะเบี่ยงเบนไปในทิศทางหนึ่งจากค่าเฉลี่ยจะได้รับข้อได้เปรียบ ในกรณีนี้ลักษณะอื่น ๆ (การเบี่ยงเบนไปในทิศทางตรงกันข้ามจากค่าเฉลี่ย) อาจมีการเลือกเชิงลบ เป็นผลให้ในประชากรจากรุ่นสู่รุ่นมีการเปลี่ยนแปลงค่าเฉลี่ยของลักษณะในทิศทางที่แน่นอน ในกรณีนี้ ความกดดันในการเลือกการขับขี่จะต้องสอดคล้องกับความสามารถในการปรับตัวของประชากรและอัตราการเปลี่ยนแปลงการกลายพันธุ์ (ไม่เช่นนั้น ความกดดันด้านสิ่งแวดล้อมอาจนำไปสู่การสูญพันธุ์)

ตัวอย่างการดำเนินการในการเลือกขับเคลื่อนคือ “ภาวะเมลานิซึมทางอุตสาหกรรม” ในแมลง “การเกิดเมลานิซึมทางอุตสาหกรรม” เป็นการเพิ่มขึ้นอย่างมากในสัดส่วนของบุคคลที่มีโรคเมลานิซึม (สีเข้ม) ในประชากรแมลง (เช่น ผีเสื้อ) ที่อาศัยอยู่ในพื้นที่อุตสาหกรรม เนื่องจากผลกระทบทางอุตสาหกรรม ลำต้นของต้นไม้จึงมืดลงอย่างเห็นได้ชัด และไลเคนสีอ่อนก็ตายด้วย ซึ่งเป็นสาเหตุที่ทำให้นกมองเห็นผีเสื้อสีอ่อนได้ดีขึ้น และผีเสื้อสีเข้มก็มองเห็นได้น้อยลง ในศตวรรษที่ 20 ในบางพื้นที่ สัดส่วนของผีเสื้อสีเข้มในประชากรผีเสื้อกลางคืนที่ได้รับการศึกษาอย่างดีในอังกฤษสูงถึง 95% ในขณะที่ผีเสื้อสีเข้มเป็นครั้งแรก ( มอร์ฟา คาร์โบนาเรีย) ถูกจับในปี พ.ศ. 2391

การเลือกการขับขี่เกิดขึ้นเมื่อสภาพแวดล้อมเปลี่ยนแปลงหรือปรับให้เข้ากับสภาวะใหม่เมื่อช่วงขยายกว้างขึ้น จะรักษาการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมในทิศทางที่แน่นอน โดยเคลื่อนอัตราการเกิดปฏิกิริยาตามนั้น ตัวอย่างเช่น ในระหว่างการพัฒนาดินเพื่อเป็นที่อยู่อาศัย สัตว์กลุ่มต่างๆ ที่ไม่เกี่ยวข้องกันก็ได้พัฒนาแขนขาที่กลายเป็นแขนขาที่ขุดดิน

การเลือกที่มีเสถียรภาพ

การเลือกที่มีเสถียรภาพ- รูปแบบของการคัดเลือกโดยธรรมชาติซึ่งการกระทำของมันมุ่งเป้าไปที่บุคคลที่เบี่ยงเบนอย่างรุนแรงจากบรรทัดฐานโดยเฉลี่ย เพื่อสนับสนุนบุคคลที่มีลักษณะการแสดงออกโดยเฉลี่ย แนวคิดของการเลือกที่มีเสถียรภาพถูกนำมาใช้ในวิทยาศาสตร์และวิเคราะห์โดย I. I. Shmalgauzen

มีการอธิบายตัวอย่างการกระทำของการรักษาเสถียรภาพในธรรมชาติไว้มากมายแล้ว ตัวอย่างเช่น เมื่อดูเผินๆ ดูเหมือนว่าการมีส่วนร่วมที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในกลุ่มยีนของคนรุ่นต่อไปควรมาจากบุคคลที่มีอัตราการเจริญพันธุ์สูงสุด อย่างไรก็ตาม การสังเกตประชากรนกและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมตามธรรมชาติแสดงให้เห็นว่าไม่เป็นเช่นนั้น ยิ่งมีลูกไก่หรือลูกอยู่ในรังมากเท่าไร การให้อาหารพวกมันก็ยากมากขึ้นเท่านั้น แต่ละตัวก็จะเล็กลงและอ่อนแอลงเท่านั้น ส่งผลให้บุคคลที่มีภาวะเจริญพันธุ์โดยเฉลี่ยมีความเหมาะสมที่สุด

พบว่ามีการคัดเลือกเข้าหาค่าเฉลี่ยจากลักษณะที่หลากหลาย ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ทารกแรกเกิดที่มีน้ำหนักน้อยมากและมีน้ำหนักสูงมากมีแนวโน้มที่จะเสียชีวิตตั้งแต่แรกเกิดหรือในสัปดาห์แรกของชีวิตมากกว่าทารกแรกเกิดที่มีน้ำหนักเฉลี่ย เมื่อคำนึงถึงขนาดของปีกนกกระจอกที่ตายหลังพายุในช่วงทศวรรษที่ 50 ใกล้เลนินกราด พบว่าส่วนใหญ่มีปีกที่เล็กหรือใหญ่เกินไป และในกรณีนี้ บุคคลทั่วไปกลายเป็นกลุ่มที่ปรับตัวได้มากที่สุด

การเลือกที่ก่อกวน

การเลือกที่ก่อกวน- รูปแบบของการคัดเลือกโดยธรรมชาติซึ่งมีเงื่อนไขเอื้ออำนวยต่อความแปรปรวน (ทิศทาง) สุดขั้วตั้งแต่สองรายการขึ้นไป แต่ไม่สนับสนุนสถานะปานกลางของลักษณะ เป็นผลให้มีรูปแบบใหม่หลายรูปแบบอาจปรากฏขึ้นจากรูปแบบเดิมเดียว ดาร์วินบรรยายถึงการกระทำของการคัดเลือกที่ก่อกวน โดยเชื่อว่าสิ่งนี้เป็นเหตุให้เกิดความแตกต่าง แม้ว่าเขาจะไม่สามารถแสดงหลักฐานของการดำรงอยู่ของมันในธรรมชาติได้ก็ตาม การเลือกแบบก่อกวนมีส่วนช่วยในการเกิดขึ้นและการรักษาความหลากหลายของประชากร และในบางกรณีอาจทำให้เกิดการแบ่งแยกได้

หนึ่งในสถานการณ์ที่เป็นไปได้ในธรรมชาติซึ่งการคัดเลือกที่ก่อกวนเข้ามามีบทบาทคือเมื่อประชากรที่มีหลายรูปแบบครอบครองแหล่งที่อยู่อาศัยที่ต่างกัน ในเวลาเดียวกัน รูปแบบที่แตกต่างกันจะปรับให้เข้ากับซอกหรือซอกย่อยทางนิเวศที่แตกต่างกัน

ตัวอย่างของการเลือกที่ก่อกวนคือการก่อตัวของสองเผ่าพันธุ์ในทุ่งหญ้าที่สั่นสะเทือนมากขึ้น ภายใต้สภาวะปกติ ระยะเวลาการออกดอกและการสุกของเมล็ดของพืชชนิดนี้จะครอบคลุมตลอดฤดูร้อน แต่ในทุ่งหญ้าแห้ง เมล็ดพืชส่วนใหญ่ผลิตโดยพืชที่สามารถออกดอกและทำให้สุกก่อนตัดหญ้า หรือออกดอกในช่วงปลายฤดูร้อนหลังจากตัดหญ้า เป็นผลให้เกิดการสั่นสะเทือนสองเผ่าพันธุ์ - การออกดอกเร็วและปลาย

การคัดเลือกแบบก่อกวนดำเนินการโดยไม่ตั้งใจในการทดลองกับดรอสโซฟิล่า การคัดเลือกดำเนินการตามจำนวนขนแปรง โดยคงไว้เฉพาะบุคคลที่มีขนแปรงจำนวนน้อยและมากเท่านั้น ผลที่ตามมาคือตั้งแต่ประมาณรุ่นที่ 30 ทั้งสองสายพันธุ์มีความแตกต่างกันอย่างมาก แม้ว่าแมลงวันจะยังคงผสมพันธุ์กันต่อไปโดยแลกเปลี่ยนยีนก็ตาม ในการทดลองอื่นๆ อีกจำนวนหนึ่ง (กับพืช) การผสมข้ามพันธุ์อย่างเข้มข้นป้องกันการดำเนินการคัดเลือกที่ก่อกวนอย่างมีประสิทธิผล

การเลือกเพศ

การเลือกเพศ- เป็นการคัดเลือกโดยธรรมชาติเพื่อความสำเร็จในการสืบพันธุ์ การอยู่รอดของสิ่งมีชีวิตเป็นสิ่งสำคัญ แต่ไม่ใช่องค์ประกอบเดียวของการคัดเลือกโดยธรรมชาติ องค์ประกอบที่สำคัญอีกประการหนึ่งคือความน่าดึงดูดใจของบุคคลเพศตรงข้าม ดาร์วินเรียกปรากฏการณ์นี้ว่าการเลือกเพศ “รูปแบบของการคัดเลือกนี้ไม่ได้ถูกกำหนดโดยการต่อสู้เพื่อการดำรงอยู่ในความสัมพันธ์ของสิ่งมีชีวิตอินทรีย์ระหว่างกันหรือกับเงื่อนไขภายนอก แต่โดยการแข่งขันระหว่างบุคคลที่มีเพศเดียวกัน ซึ่งมักจะเป็นผู้ชาย เพื่อการครอบครองของบุคคลในเพศอื่น” ลักษณะที่ลดความอยู่รอดของโฮสต์สามารถเกิดขึ้นและแพร่กระจายได้หากข้อได้เปรียบที่พวกมันมีต่อความสำเร็จในการสืบพันธุ์นั้นมากกว่าข้อเสียในการอยู่รอดอย่างมีนัยสำคัญ มีการเสนอสมมติฐานหลักสองประการเกี่ยวกับกลไกการเลือกเพศ ตามสมมติฐาน "ยีนที่ดี" ผู้หญิง "เหตุผล" ดังต่อไปนี้: "ถ้าผู้ชายคนนี้แม้จะมีขนนกที่สดใสและหางยาว แต่ก็ไม่สามารถตายในเงื้อมมือของนักล่าและอยู่รอดได้จนถึงวัยแรกรุ่นดังนั้น เขามียีนที่ดี” ยีนที่ทำให้เขาทำเช่นนี้ได้ ซึ่งหมายความว่าเขาควรได้รับเลือกให้เป็นบิดาของลูกๆ ของเขา เขาจะถ่ายทอดสายเลือดที่ดีของเขาให้กับพวกเขา” โดยการเลือกตัวผู้ที่มีสีสัน ตัวเมียจะเลือกยีนที่ดีสำหรับลูกหลาน ตามสมมติฐาน "ลูกชายที่น่าดึงดูด" ตรรกะของการเลือกผู้หญิงค่อนข้างแตกต่าง หากผู้ชายที่สดใสดึงดูดใจผู้หญิงไม่ว่าด้วยเหตุผลใดก็ตามก็คุ้มค่าที่จะเลือกพ่อที่สดใสให้กับลูกชายในอนาคตของคุณ เพราะลูกชายของเขาจะสืบทอดยีนที่มีสีสดใสและจะดึงดูดผู้หญิงในรุ่นต่อไป จึงมีแง่บวก ข้อเสนอแนะซึ่งนำไปสู่ความจริงที่ว่าความสว่างของขนนกของตัวผู้เพิ่มขึ้นจากรุ่นสู่รุ่นมากขึ้นเรื่อยๆ กระบวนการนี้ยังคงเติบโตต่อไปจนกว่าจะถึงขีดจำกัดของการมีชีวิต ในการเลือกผู้ชาย ผู้หญิงจะมีเหตุผลไม่มากไปกว่าพฤติกรรมอื่นๆ ทั้งหมดของพวกเขา เมื่อสัตว์รู้สึกกระหายน้ำ มันไม่ได้ให้เหตุผลว่าควรดื่มน้ำเพื่อคืนสมดุลของเกลือและน้ำในร่างกาย แต่สัตว์จะไปที่หลุมรดน้ำเพราะรู้สึกกระหาย ในทำนองเดียวกันผู้หญิงที่เลือกผู้ชายที่สดใสก็ทำตามสัญชาตญาณ - พวกเขาชอบหางที่สว่าง บรรดาผู้ที่มีสัญชาตญาณแสดงพฤติกรรมที่แตกต่างออกไป ทุกคนก็ไม่ละทิ้งลูกหลาน ดังนั้นเราจึงพูดคุยกันไม่ใช่ตรรกะของผู้หญิง แต่เป็นตรรกะของการต่อสู้เพื่อการดำรงอยู่และการคัดเลือกโดยธรรมชาติ - กระบวนการที่ไร้ขอบเขตและเป็นอัตโนมัติซึ่งกระทำอย่างต่อเนื่องจากรุ่นสู่รุ่น ได้สร้างรูปร่าง สี และสัญชาตญาณที่หลากหลายที่น่าทึ่ง เราสังเกตในโลกของธรรมชาติที่มีชีวิต

38. การปรับตัวทางสรีรวิทยา: แนวคิดว่ามันเกิดขึ้นได้อย่างไรและอะไรเป็นรากฐานของมัน

การปรับตัวทางชีวภาพ(ตั้งแต่ lat. การปรับตัว- การปรับตัว) - การปรับตัวของสิ่งมีชีวิตให้เข้ากับสภาพความเป็นอยู่ “[ชีวิต] คือการปรับตัวอย่างต่อเนื่อง ... ตามเงื่อนไขของการดำรงอยู่” I. M. Imanalieva นักสรีรวิทยาชาวรัสเซียผู้โดดเด่นกล่าว - สิ่งมีชีวิตที่ไม่มีสภาพแวดล้อมภายนอกที่รองรับการดำรงอยู่นั้นเป็นไปไม่ได้ ดังนั้น คำจำกัดความทางวิทยาศาสตร์ของสิ่งมีชีวิตจึงต้องรวมถึงสภาพแวดล้อมที่มีอิทธิพลต่อมันด้วย" ในขณะเดียวกัน: "...สิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดเป็นการผสมผสานแบบไดนามิกระหว่างความเสถียรและความแปรปรวน ซึ่งความแปรปรวนเป็นปฏิกิริยาตอบสนองในการปรับตัวของมัน ดังนั้น การปกป้อง ของค่าคงที่คงที่ทางพันธุกรรมของมัน" สิ่งมีชีวิตแม้ในช่วงเวลาสั้นมากก็สามารถแปรผันได้เนื่องจากพลวัตของสถานะการทำงานของมันและความแปรปรวนทางชีวทฤษฎีของ "ค่าคงที่ชีวมวล" ของมัน (K. Waddington, 1964, 1970) วิธีการของระบบควรสร้างพื้นฐานของความรู้สมัยใหม่เกี่ยวกับกลไกและแก่นแท้ของกระบวนการปรับตัว: “...มนุษย์คือ... ระบบ... เช่นเดียวกับสิ่งอื่นใดในธรรมชาติ อยู่ภายใต้กฎที่หลีกเลี่ยงไม่ได้และสม่ำเสมอสำหรับธรรมชาติทั้งมวล.. ” (I. P. Pavlov, 1951)

มานุษยวิทยาและแนวคิดทางชีววิทยา Kurchanov Nikolay Anatolievich

การคัดเลือกโดยธรรมชาติ

การคัดเลือกโดยธรรมชาติ

การคัดเลือกโดยธรรมชาติเป็นปัจจัยที่สำคัญที่สุดในการวิวัฒนาการ ลัทธิดาร์วิน (กล่าวคือ STE สร้างขึ้นบนพื้นฐานของลัทธิดาร์วิน) ดังที่กล่าวไว้ข้างต้น เรียกว่าทฤษฎีการคัดเลือกโดยธรรมชาติ

I. Lerner สามารถกำหนดคำจำกัดความโดยย่อและประสบความสำเร็จของการเลือกได้: “การคัดเลือกคือการสืบพันธุ์ที่แตกต่างกันของจีโนไทป์”(เลิร์นเนอร์ เจ., 1958) คำจำกัดความนี้แสดงให้เห็นว่าการสืบพันธุ์ไม่ได้หมายถึงการสืบพันธุ์ที่เข้มข้นมากขึ้น แต่มีประสิทธิภาพมากขึ้น การคัดเลือกโดยธรรมชาติมีลักษณะเฉพาะเป็นอย่างดีโดยหนึ่งในผู้ก่อตั้งเซลล์พันธุศาสตร์สมัยใหม่ เอส. ดาร์ลิงตัน (1903–1981) ซึ่งเป็นกระบวนการถ่ายทอด “...จากระดับเคมีของการกลายพันธุ์สู่ ระดับทางชีวภาพการปรับตัว"(ดาร์ลิงตัน เอส., 1958)

บทบาทของการคัดเลือกโดยธรรมชาติถือเป็นประเด็นสำคัญประการหนึ่งที่ก่อให้เกิดความขัดแย้งในชีววิทยาวิวัฒนาการตลอดประวัติศาสตร์

ภายในกลางศตวรรษที่ 20 ต้องขอบคุณการพัฒนาทางทฤษฎีพื้นฐานของ I. I. Shmalhausen และ J. Simpson แนวคิดเรื่องการคัดเลือกสามรูปแบบได้ก่อตัวขึ้นในชีววิทยาเชิงวิวัฒนาการ

การเลือกที่มีเสถียรภาพ- นี่คือความอยู่รอดพิเศษของสิ่งมีชีวิตที่มีลักษณะที่ไม่เบี่ยงเบนที่เห็นได้ชัดเจนจากลักษณะปกติของประชากรที่กำหนด ผลลัพธ์ที่ชัดเจนที่สุดของการกระทำของการเลือกที่มีเสถียรภาพคือการรักษาเสถียรภาพของบรรทัดฐานปฏิกิริยาที่มีอยู่แล้วสำหรับลักษณะที่กำหนด

การเลือกขับรถ– ก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในมูลค่าเฉลี่ยของลักษณะเฉพาะ ด้วยการเปลี่ยนแปลงโดยตรงของสภาพแวดล้อมบุคคลด้วย ลักษณะเฉพาะส่วนบุคคลสอดคล้องกับการเปลี่ยนแปลงครั้งนี้ การคัดเลือกดังกล่าวมีส่วนช่วยในการรวมรูปแบบใหม่เพื่อทดแทนรูปแบบเก่าซึ่งขัดแย้งกับสภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงไป

การเลือกที่ก่อกวน– การคัดเลือกมุ่งเป้าไปที่บุคคลที่มีลักษณะนิสัยโดยเฉลี่ย และนำไปสู่การแบ่งประชากรออกเป็นหลายกลุ่มตามลักษณะที่กำหนด

แผนกนี้ได้รับการยืนยันอย่างดีในการศึกษาทดลองครั้งต่อไป

ความแปรปรวนของคุณลักษณะในประชากรอธิบายได้ด้วยเส้นโค้งการแจกแจงแบบปกติ จีโนไทป์ปกตินำไปสู่การพัฒนาบุคคลที่มีลักษณะใกล้เคียงกับค่าเฉลี่ย ( แฟชั่น) เส้นโค้งการเปลี่ยนแปลง ของลักษณะนี้- ยิ่งจีโนไทป์ของแต่ละบุคคลมีการเปลี่ยนแปลงมากเท่าใด บุคคลดังกล่าวก็จะยิ่งพบน้อยลงเท่านั้น หากจีโนไทป์มีการเปลี่ยนแปลงมากจนไม่สามารถนำไปสู่การพัฒนาของบุคคลที่เป็นผู้ใหญ่ทางเพศได้ บุคคลนั้นก็จะอยู่นอกเส้นโค้งการแปรผัน (การกลายพันธุ์ที่ร้ายแรง)

นอกจากการคัดเลือกทั้ง 3 รูปแบบที่ระบุไว้แล้ว ยังมีการจำแนกประเภทอื่นๆ อีกมากมาย ในพันธุศาสตร์ประชากร ความสนใจมุ่งเน้นไปที่การเปลี่ยนแปลงความถี่ของอัลลีลในประชากร และตัวเลือกการคัดเลือกต่อไปนี้จะถูกเน้น (Ayala F., Kaiger J., 1988):

– การเลือกเทียบกับอัลลีลถอย

– การเลือกเทียบกับอัลลีลที่โดดเด่น

– การเลือกเทียบกับอัลลีลที่เป็นกลาง

– การคัดเลือกเพื่อสนับสนุนเฮเทอโรไซโกต

– การคัดเลือกเทียบกับเฮเทอโรไซโกต

– การเลือกขึ้นอยู่กับความถี่

ตัวเลือกสุดท้ายค่อนข้างน่าสนใจ มีลักษณะพิเศษคือการเพิ่มความน่าจะเป็นของการผสมข้ามพันธุ์ขึ้นอยู่กับความถี่ของจีโนไทป์ และบ่อยครั้งที่การคัดเลือกเกิดขึ้นเพื่อสนับสนุนอัลลีลที่หายาก

มีบทบาทสำคัญในธรรมชาติโดยการคัดเลือกเฮเทอโรไซโกต ซึ่งนำไปสู่ความหลากหลายที่มีเสถียรภาพของประชากร ในระบบนิเวศเชิงวิวัฒนาการ ความหมายพิเศษกำหนดโดยการเลือกกลยุทธ์การสืบพันธุ์ ซึ่งเราจะพิจารณาด้านล่าง การเลือกประเภทที่เฉพาะเจาะจงมากคือการเลือกเพศ

มีการจำแนกประเภทอื่น ๆ ของการคัดเลือกโดยธรรมชาติ และนักวิวัฒนาการก็ไม่เห็นพ้องต้องกันเสมอไป

บทที่สี่ การคัดเลือกโดยธรรมชาติหรือการอยู่รอดเป็นส่วนใหญ่