Сравнительная характеристика процессов движущего и стабилизирующего отбора. Движущий отбор. Пример движущей формы отбора. Борьба с абиотическими факторами среды

Урок Получить доступ за 50 баллов Естественный отбор. Формы естественного отбора

Сравнительная характеристика процессов движущего и стабилизирующего отбора. Движущий отбор. Пример движущей формы отбора. Борьба с абиотическими факторами среды

В зависимости от направленности, эффективности и особенностей условий обитания организмов формы естественного отбора могут быть разными.

Формы естественного отбора:

1. Движущий отбор – форма естественного отбора, где особи с признаками, которые соответствуют изменяющейся среде, получают преимущества, а остальные уничтожаются.

Например, особи слонов, которые обладают различной длинной шерсти.

Среди них есть особи с очень короткой, со средней длиной и очень длинной шерстью.

Предположим, условия жизни изменились в сторону похолодания климата.

Что произойдет с нашими слонами?

Думаю, вы догадались, что особи с короткой шерстью, будут постепенно вымирать, количество особей со средней длиной шерсти уменьшится, а количество особей с длинной шерстью наоборот, будет увеличиваться. 

Процесс движущего отбора на примере длины шерсти у слонов можно увидеть на следующих графиках:

На первом графике указано нормальное распределение признака у слонов, где больше всего особей со средней длинной шерсти.

На рисунке №2 видно, что при изменении условий, а конкретно понижении температуры, особи с короткой шерстью вымирают, количество особей с длинной шерстью увеличивается, и постепенно появляются особи с еще более длинной и густой шерстью.

Таким образом, прослеживается направленный характер естественного отбора.

В результате в популяции, от поколения к поколению, происходит сдвиг средней величины признака в определенном направлении.

Общий график движущего отбора выглядит так:

Движущий отбор осуществляется при изменении окружающей среды или при приспособлении к новым условиям при расширении ареала.

Он сохраняет наследственные изменения в определенном направлении, перемещая соответственно и норму реакции признака.

У меня есть дополнительная информация к этой части урока!

Закрыть

Норма реакции — это пределы изменчивости признака, которые обусловлены данным генотипом.

Признаки с широкой нормой реакции (пластичные признаки) изменяются в большом диапазоне К таким примерам можно отнести: урожайность пшеницы, удойность молока, масса тела человека – эти показатели можно как уменьшать, так и увеличивать.

Например, вес самого тяжелого человека в мире составил 635кг, то есть вес тела человека — это количественный признак, который изменяется в широких пределах в зависимости от условий (например, от рациона питания), значит у этого признака широкая норма реакции.

Признаки с узкой нормой реакции изменяются в небольшом диапазоне.

К таким признакам можно отнести: цвет глаз, расовая принадлежность, группа крови, а также такие стабильные количественные признаки, как количество и строение глаз, ушей и т.п.

Количество пальцев на руках у человека — это количественный признак, который практически не зависит от условий среды и у этого признака узкая норма реакции

Ярким примером движущего отбора является «индустриальный меланизм бабочки берёзовой пяденицы»: резкое повышение доли бабочек, имеющих темную окраску, в тех популяциях, которые обитают в загрязненных промышленных районах.

Во время промышленной революции в Англии из-за загрязнения атмосферы стволы берез значительно потемнели и погибли светлые лишайники.

Поэтому бабочки исходной светлой формы стали очень видны для хищников на фоне потемневших стволов берез, и птицы активно поедали их.

Постепенно в ряде районов доля темноокрашенных бабочек достигла 99%, но это продолжалось не долго, так как в 1960 годы начали активно бороться с загрязнением окружающей среды, что дало свои плоды.

Вновь стали появляться светлые лишайники на коре берез и на белом фоне стали более заметны темные бабочки, которые постепенно вновь были вытеснены бабочками со светлой окраской.

Сейчас частота встречаемости темных бабочке составляет примерно 5%.

Следует отметить, что в природе обычно движущий отбор идет медленно: у позвоночных- около полумиллиона лет.

Еще примеры движущего отбора:

  • редукция глаз у крота
  • редукция пищеварительной системы у паразитических ленточных червей
  • превращение передних конечностей в роющие у разных групп животных при освоении почвы как среды обитания
  • формирование у бактерий устойчивости к антибиотикам
  • изменение строения конечностей у предков лошади в связи с освоением открытых пространств

2. Стабилизирующий отбор- форма естественного отбора, при котором действие направлено против особей, имеющих крайние отклонения от средней нормы, в пользу особей со средней выраженностью признака — это определение дал И.И.Шмальгаузен.

Происходит при постоянных условиях окружающей среды.

Стабилизирующий отбор как бы защищает и охраняет среднее проявление признака от существенных изменений.

Стабилизирующий и движущий отбор тесно связаны между собой – они периодически сменяют друг друга в жизненном цикле популяций живых существ.

Примеры стабилизирующего отбора:

  • сохранение особей со средней плодовитостью. Чем больше птенцов или детенышей в гнезде, тем труднее их выкормить, тем каждый из них меньше и слабее. Малое количество птенцов ведет к уменьшению количества потомков с родительскими признаками. В результате наиболее приспособленными оказываются особи со средней плодовитостью.
  • гибель во время сильной бури птиц, имеющих слишком короткие и слишком длинные крылья
  • сохранение у растений, опыляющихся насекомыми, определённого строения цветка, соответствующего размерам насекомых
  • выживание детенышей со средним весом. У млекопитающих новорожденные с очень низким и очень высоким весом чаще погибают при рождении или в первые недели жизни, чем новорожденные со средним весом; 
  • сохранение реликтовых видов: латимерии, галапагосских черепах, гаттерии и др.

Уникальная фауна в озере Байкал также сформировалась благодаря стабилизирующему отбору.

Байкал уже около 20 млн. лет не имеет соединения с другими водоемами, поэтому организмы из других водоемов не могут попасть в это озеро.

В результате в нем сохранились виды, которые во всех остальных водоемах уже вымерли. У этих видов происходило изменение генофонда благодаря мутациям и действию естественного отбора, что привело к появлению новых эндемичных видов, то есть видов, которые могут обитать только в условиях озера Байкал.

График этой формы отбора на примере признака длины шерсти выглядит следующим образом:

Крайние признаки при постоянных условиях среды стабилизирующим отбором отсекаются, погибают особи с короткой шерстью, например, не выдержав температурный режим, также погибают особи с длинной шерстью, например, из-за того, что в такой шерсти заводится слишком много паразитов, для которых температурный режим окружающей среды благоприятен для активного размножения.

Получается, что особи со средней длиной шерсти в таких условиях оказываются наиболее приспособлены.

У меня есть дополнительная информация к этой части урока!

Закрыть

Самцы павлинов имеют длинный ярко окрашенный хвост.

Птицы, обладающие слишком коротким и тусклым хвостовым оперением или очень длинным и ярким, уничтожаются стабилизирующим естественным отбором

Павлины, обладающие слишком длинным и ярким хвостом- легкая добыча для хищников и уничтожаются естественным отбором (поскольку они слишком заметны для хищников из-за яркой окраски и им тяжело летать из-за длинного хвоста).

А вот птицы, обладающие слишком коротким и тусклым хвостовым оперением, уничтожаются естественным отбором, поскольку не оставляют потомства, т. к. самки не отдают им предпочтения во время брачных игр.

Поэтому постепенно сформировались виды со средним значением признака

3. Дизруптивный (разрывающий) отбор- естественный отбор, при котором сохраняются крайние варианты признака и убираются его средние значения.

Снова расмотрим признак длины шерсти.

До наступления ледникового периода у слонов была определенная шерстистость, но с наступлением похолодания особи, у которых шерсть была кроткой, просто мигрировали южнее, где климат оставался по-прежнему теплый.

А у животных, которые оказались в плену холодной части ареала, напротив, преимущество было на стороне тех, которые имели наиболее длинную шерсть.

В итоге особи со средней длиной шерсти оказались в менее выгодном положении, чем все остальные.

График этой формы отбора:

То есть при действии дизруптивного отбора внутри популяции возникает несколько отчетливо различающихся фенотипических форм- такое понятие называется полиморфизм.

Так как скрещивание между такими популяциями из-за изоляции будет невозможно, то это приводит к постепенному расхождению признаков этих популяций и образованию новых видов.

Иногда дизруптивный отбор рассматривают как частный случай движущего отбора, поскольку обе эти формы приводят к изменению фенотипического облика популяций (в противоположность стабилизирующему отбору).

Примеры:

  • мальки окуней питаются мальками других видов рыб. При отсутствии корма, необходимого для подрастающей молоди, в популяции окуней могут сохраниться только «карлики» (особи с резко замедленным ростом, которые длительное время могут питаться планктонными ракообразными) и «гиганты» (особи, способные уже к концу первого года жизни питаться мальками окуней своего же поколения). При такой ситуации в водоеме в течение ряда лет в результате дизруптивного отбора возможно формирование двух рас окуней- «гигантов» и «карликов».
  • формирование на сенокосных лугах двух рас погремка- раннецветущей и позднецветущей.
  • возникновение разных подвидов и видов синиц в связи с пищевой специализацией.
  • до сенокоса преобладают одуванчики с высоким цветоносом, а после сенокоса- формы с низким цветоносом.

У меня есть дополнительная информация к этой части урока!

Закрыть

У погремка большого в настоящее время есть две формы, которые по морфологическим признакам пока не отличаются, но переопыление между ними уже невозможно, так как одна форма цветет весной, другая- в конце лета.

Причиной возникновения этих форм явилось воздействие ежегодного скашивания трав в середине лета и действие разрывающего отбора.

Цветущие летом особи не давали потомства и постепенно вымерли. Таким образом, сформировалась сезонная изоляция, которая разделила популяцию на два будущих вида.

4. Половой отбор– форма естественного отбора, основанная на успешности в размножении.

Самец, который живет недолго, но популярен среди самок и поэтому производит много потомков, имеет гораздо более высокую совокупную приспособленность, чем тот, что живет долго, но оставляет мало потомков.

То есть оценивается не выживаемость самца, а его активное участие в размножении. Значение полового отбора заключается в активизации процесса размножения вида. Встречаются две формы полового отбора:

  • самка пассивна, а самцы борются за право продолжать род, причем побеждает более сильный (самец, в ряду поколений приобретает большую физическую силу, более мощное развитие копыт, рогов, клыков и другие признаки, которые пригодятся в борьбе за самку).
  • самка активна, именно самка выбирает более привлекательного самца для продолжения рода. Это приводит к конкуренции между самцами за более красивый и яркий наряд (большинство птиц и бабочек), хоть это может вылиться в их гибель, так как при яркой окраске они становятся легкой добычей для хищников.

Или сильная разветвлённость рогов у оленей, ослабляющая их значение как органов защиты или нападения, длинный тяжёлый хвост у самцов некоторых птиц, но именно эти признаки благоприятствуют выбору самки и успешность этих самцов к размножению возрастает.

Половой отбор является прогрессивной формой отбора, поскольку не требует гибели «побежденных»: «побеждённые», как правило, выживают и могут жить дольше, чем победители, а в последующий сезон спаривания даже могут оказаться «победителями».

Источник: https://ladle.ru/education/biologiya/9class/estestvennyj-otbor-formy-estestvennogo-otbora

Формы естественного отбора. Таблица для сравнения

Сравнительная характеристика процессов движущего и стабилизирующего отбора. Движущий отбор. Пример движущей формы отбора. Борьба с абиотическими факторами среды
  ДискуссииСвежие дискуссииПопулярные дискуссииСамые активные участники

Признаки сравненияСтабилизирующийотборДизруптивный отборДвижущий отбор
Условия среды
Характер генотипа
Характер фенотипа
Направленностьотбора
Результат отбора
Значение дляэволюционногопроцесса
Примеры
Признаки сравненияСтабилизирующийотборДизруптивный отборДвижущий отбор
Условия средыВ неизмененных, постоянных условияхсуществованияПри условии, если ареал популяции разбивается на зоны, с отличающимися жизненными условиямиПри постепенном и нерезком измененииУсловий существования организмов
Характер генотипаСохраняются несомненноПриспособленные генотипы, тогда как плохо приспособленныеформы «выпалываются»Эта форма отбора возникает в случаях,когда ни одна из групп генотипов не получает решающегопреимущества в борьбе за существование из-за разнообразия условий,одновременновстречающихся наодной территорииИзменение генотипа.Изменениегенетического составапопуляции, ранеередко проявлявшиесяпризнаки станутдоминирующими длявсей популяции
Характер фенотипа Благоприятствуетособям со среднейокраской(еслирассматриваем,например, улитку).Вэтом случае непроисходит измененияморфологическогооблика организмов впопуляции.Благоприятствуетособям очень светлыми оченьтемным.(улитка). Вэтом случаепроисходят измененияморфологическогооблика организмов впопуляции взависимости от ареалаподпопуляцииУстраняет особей сосветлой окраской иблагоприятствуеттемным особям(вслучае, если окруж.среда потемнеет,например, в результатезагрязнения)(улитка) Вэтом случаепроисходят  измененияморфологическогооблика организмов впопуляции.
НаправленностьотбораПротив особей скрайними значениямипризнака,благоприятствуетособям со среднимзначением признакаБлагоприятствуетособям с крайнимзначением признака,рез-ом которогоявляется разделениепопуляции наподпопуляцииВ пользу особей,имеющих отклоненияот средней нормыпризнака,благоприятствующиедля выживания вновых условиях
Результат отбораСохранение иподдержание значениясредней нормыпризнакаРазделение популяциина две подпопуляции,которые будутотличаться междусобой некоторымиважными признакамиВозникновение новойсредней нормыпризнака, болеесоответствующейизменившимсяусловиям
Значение дляэволюционногопроцессаособо важногозначения не имеетимеет важноезначение так какобразуются новыеподпопуляцииимеет важноезначение, так как ранеепроявляющиесяпризнаки станутдоминирующими длявсей популяции
ПримерыСохранение унасекомоопыляемыхрастений размеров иформы цветка, так какцветки должнысоответствовать размерам теланасекомого-опылителя.Сохранениереликтовых видовРазвитиеиндустриальногомеланизма,описанного более чему 70 видов бабочек вЕвропе и Северной АмерикеВозникновение унасекомых и грызуновустойчивости кядохимикатам, умикроорганизмов – кантибиотикам. Индустриальныймеланизм

23.11.15 в 17:03 в группе «Биологи и экологи»

>

Источник: https://xn--j1ahfl.xn--p1ai/library/formi_estestvennogo_otbora_tablitca_dlya_sravneniya_160301.html

Формы естественного отбора

Сравнительная характеристика процессов движущего и стабилизирующего отбора. Движущий отбор. Пример движущей формы отбора. Борьба с абиотическими факторами среды
Естественный отбор проверяет организмы на соответствие условиям обитания и осуществляется в разных формах, имеющих свои особенности. Какая форма, или механизм отбора действует на данную группу организмов, зависит от климатических, геологических и иных условий.

Движущая форма естественного отбора сохраняет полезные отклонения от средней нормы.

Этим отклонением может быть любой признак, благодаря которому повышается выживаемость и плодовитость одних организмов по сравнению с другими.

Есть две разновидности движущего отбора:

  • транзитивный (переходный);
  • направленный.

Переходный отбор – это развитие изначально малочисленной формы, получившей преимущество при изменившихся условиях среды.

Примером такого отбора является развитие промышленного меланизма у чешуекрылых.

Так, берёзовая пяденица ранее имела в популяциях около 98 % светлоокрашенных особей. По мере потемнения коры деревьев в промышленных районах стали преобладать, темноокрашенные пяденицы т. к. они стали менее заметны для птиц.

Действие транзитивного отбора обратимо, и при изменении внешних условий соотношение тёмных и светлых особей также изменится.

При направленном отборе происходит образование и размножение форм, отличающихся по какому-то признаку от исходной формы. Такой отбор идёт в условиях однонаправленных изменений среды.

Рис. 1. Движущий отбор.

В отличие от переходного, при этом виде отбора нет готовой отличающейся формы и полезные изменения накапливаются у обычных представителей вида.

Например, бактерии способны мутировать при воздействии антибиотиков. Образовавшиеся мутанты имеют устойчивость к дозам, намного превышающим исходную.

Если говорить кратко о стабилизирующей форме естественного отбора, то это сохранение средних показателей нормы.

Условием стабилизирующего отбора являются неизменные параметры среды, и в этом он противоположен движущему.

Рис. 2. Стабилизирующий отбор.

У каждого вида есть оптимальная средняя норма плодовитости и массы рождаемых детёнышей.

Если птицы откладывают яиц меньше нормы, это может быть недостаточно для поддержания численности популяции. Если птенцов вылупится больше средней нормы, то родители рискуют их не выкормить.

В данном случае мы видим действие стабилизирующего отбора. Повышенная плодовитость не является преимуществом в условиях конкуренции и недостатка корма.

Движущая и стабилизирующая – две основные формы естественного отбора, являющимися по сути двумя сторонами одного процесса.

Разрывающая, или дизруптивная, форма отбора расчленяет ранее единую популяцию на две или более новых.

Так, у самок бабочек африканского парусника возникло три формы, подражающих трём разным несъедобным видам бабочек.

Рис. 3. Три формы самок африканского парусника.

Наличие такого сходства более полезно для популяции, чем подражание только одному виду.

Дизруптивный отбор направляет расслаивающую эволюцию, в результате которой образуются новые группы организмов, например, множество отрядов в классе млекопитающих.

ДвижущаяСтабилизирующаяРазрывающая
Условия действияПостепенные изменения средыПостоянные условия средыНаличие нескольких вариантов приспособления к среде
НаправленностьВ пользу особей с полезными, отличными от исходных, признакамиПротив крайних значений признака в пользу среднегоПротив средних значений признака в пользу крайних
РезультатСоздание новой средней нормыСохранение средней нормыСоздание двух или нескольких новых норм
ПримерВозникновение популяций, устойчивых к действию ядохимикатов, антибиотиков и т. п.Сохранение формы и размера цветка у насекомоопыляемых растений ради соответствия размерам опылителя;реликтовые видыСохранение групп насекомых либо с сильно развитыми, либо с мелкими крыльями в условиях частой ветреной погоды

Изучая по биологии три формы естественного отбора, мы дали их краткую характеристику. Формы отбора отличаются по: условиям, направленности, результатам. Стабилизирующий отбор сохраняет старые адаптации, а дизруптивный и движущий – новые. При этом, целью всех форм является приспособление организмов к условиям существования.

Средняя оценка: 4.6. Всего получено оценок: 171.

Источник: https://obrazovaka.ru/biologiya/formy-estestvennogo-otbora-tablica.html

Формы и виды естественного отбора – движущий, стабилизирующий и дизруптивный

Сравнительная характеристика процессов движущего и стабилизирующего отбора. Движущий отбор. Пример движущей формы отбора. Борьба с абиотическими факторами среды

Естественный отбор благоприятствует выживанию и повышению численности в популяции особей, носителей одних генотипов в ущерб носителям других. Это способствует накоплению в популяции признаков, имеющих приспособительное значение.

В разных условиях среды естественный отбор имеет различный характер. Выделяют три основные формы естественного отбора:

  • Движущий;
  • стабилизирующий;
  • дизруптивный.

Движущая форма (с примерами)

Проявление движущего отбора сказывается тогда, когда возникающие изменения в новой среде оказываются более полезными. Отбор будет направлен на их сохранение. Это повлечет за собой постепенные изменения фенотипа особей популяции, смену нормы реакции и изменение средней величины признака.

Классическим примером движущего отбора, может служить смена окраски ночных бабочек в окрестностях индустриальных городов Европы и Америки.

Если прежде типичной для них была светлая окраска, то по мере загрязнения стволов деревьев копотью и сажей светлые варианты, ставшие заметными на коре деревьев, в первую очередь поедались птицами и преимущество все больше приобретали темные варианты, именно их сохранял естественный отбор. Это и привело к изменению окраски.

С движущим отбором связана эволюция, появление новых приспособлений. В последние десятилетия у многих видов насекомых появились расы, устойчивые к инсектицидам (препаратам, ядовитым для насекомых).

Чувствительные к яду насекомые погибали, но у отдельных особей возникала новая мутация либо они и ранее имели нейтральный ген нечувствительности к каким-либо инсектицидам. В изменившихся условиях ген перестал быть нейтральным.

Движущий отбор сохранил носителей этого гена. Они стали родоначальниками новых рас.

Стабилизирующая форма (с примерами)

Стабилизирующий отбор проявляется в относительно постоянных условиях. Здесь отклонения от средней величины признака уже могут оказаться неблагоприятными и отметаются. В этих случаях отбор направлен на сохранение мутаций, ведущих к меньшей изменчивости признака.

Установлено, что представители популяции со средним проявлением признака устойчивее к экстремальной смене условий, так воробьи со средней длиной крыла легче переживают зиму, чем длинно- или короткокрылые. Также постоянная температура тела у гомойотермных животных – следствие стабилизирующего отбора.

У растений, опыляемых определенными видами насекомых, строение венчика цветка не может варьироваться, оно по форме и размерам соответствует величине и форме опылителей. Любые отклонения от «стандарта» сразу же отметаются отбором, так как они не оставляют потомства.

Стабилизирующий отбор встречается чаще всего, считается главным в развитии организмов, когда усовершенствование усредненных показателей ведет к эволюционному прогрессу.

При изменении условий существования движущий и стабилизирующий отбор могут сменять друг друга.

Дизруптивная форма  (с примерами)

Дизруптивный отбор можно наблюдать, когда среди всех вариантов генотипа, нет преобладающего, что связано с разнородностью населяемой ими территории. При действии определенных факторов, способствуют выживанию одни признаки, при смене условий – другие.

Дизруптивный отбор направлен против тех представителей вида, которые обладают средними проявлениями признака, что ведет к появлению полиморфизма среди одной популяции.

Дизруптивную форму еще называют разрывающей, потому что популяция разделяется по действующему признаку на отдельные части.

Таким образом, дизруптивная форма отвечает за развитие крайних фенотипов и направлен против усредненных форм.

Пример дизруптивного отбора – окрас раковины виноградной улитки. Цвет раковины зависит от окружающих условий, в которые попадает улитка.

В лесной зоне, где поверхностный слой земли окрашен в коричневый цвет, живут улитки с коричневыми раковинами. В районе степей, где трава сухая и желтая, они имеют желтые раковины.

Отличие цвета раковин носит приспособительный характер, поскольку защищает улиток от поедания хищными птицами.

Таблица основных видов естественно отбора

ХарактеристикаДвижущая формаСтабилизирующая формаДизруптивная форма
ДействиеИмеет место при постепенно изменяющимся условиям обитания особи.Условия жизни организма не изменяются длительное время.При резкой смене условий жизни организма.
НаправленностьНаправлена на сохранение организмов с характеристиками, которые способствуют выживанию вида.Поддержание однородности популяции, уничтожение крайних форм.Действие направлено на выживание особей в разнородных условиях, путем проявления разных фенотипов.
ИтогПоявление средней нормы, которая приходит на замену старой, не пригодной в новой среде.Сохранение усреднённых показателей нормы.Формирование нескольких средних норм, необходимых для выживания.

Другие виды естественного отбора

Выше описаны главные формы отбора, есть также дополнительные:

  • Дестабилизирующий;
  • половой;
  • групповой.

Дестабилизирующая форма по действию противоположна стабилизирующей, при этом норма реакции расширяется, но сохраняются и усредненные показатели.

Так лягушки, которые живут на болотах, в среде с разной освещенностью, значительно отличаются окрасом кожных покровов – это проявление дестабилизирующего отбора. Лягушки, населяющие территорию, полностью затененную или, наоборот, с хорошим доступом света имеют однородный окрас – это проявление стабилизирующего отбора.

Половая форма естественного отбора направлена на формирование вторичных половых признаков, которые помогают выбрать пару для скрещивания. Например, яркий окрас перьев и пение птиц, громкий голос, брачные танцы или выделение пахучих веществ для привлечения противоположной стати у насекомых и другое.

Групповая форма направлена на выживание популяции, а не отдельных особей. Гибель нескольких членов группы ради спасения вида будет оправдана.

Так, в стаде диких животных на генетическом уровне закладывается, что жизнь группы важнее собственной.

При приближении опасности животное будет издавать громкие звуки, чтобы предупредить сородичей, при этом оно погибнет, но спасет остальных.

Оцените, пожалуйста, статью. Мы старались:)
Загрузка…

Источник: https://animals-world.ru/formy-estestvennogo-otbora/

WikiMedForum.Ru
Добавить комментарий