Естествен отбор | централна концепция на еволюцията

Естественият подбор е основна концепция на еволюцията. Тя е предложена независимо от английските биолози Чарлз Дарвин и Алфред Ръсел Уолъс в средата на XIX век (1858 г.). Понякога се нарича оцеляване на най-приспособените. Дарвин избира това име като аналогия с изкуствения подбор (селективно размножаване).

Естественият подбор е процес, при който организмите с благоприятни черти имат по-голяма вероятност да се възпроизвеждат. По този начин те предават тези черти на следващото поколение. С течение на времето този процес позволява на организмите да се адаптират към околната среда. Това е така, защото честотата на гените за благоприятни признаци се увеличава в популацията.

Членовете на даден вид не си приличат, отчасти поради различията в наследствеността (генетиката). Това важи дори за децата на едни и същи родители. Някои от тези различия могат да направят един организъм по-добър в оцеляването и размножаването от други в определено местообитание. Когато този организъм се размножава, потомството му може да получи гените, които са му дали това предимство. Някои адаптации са изключително дълготрайни и са полезни в много местообитания.




 

Процесът

Естественият подбор обяснява защо живите организми се променят с течение на времето, за да придобият анатомията, функциите и поведението, които имат. Той работи по следния начин:

  1. Всички живи същества имат такава плодовитост, че броят на популациите им може да нараства бързо завинаги.
  2. Всъщност размерът на популациите не се увеличава в такава степен. В повечето случаи броят им остава приблизително същият.
  3. Храната и другите ресурси са ограничени. Затова има конкуренция за храна и ресурси.
  4. Няма двама души, които да си приличат. Затова те нямат еднакъв шанс да живеят и да се възпроизвеждат.
  5. Голяма част от тези вариации се унаследяват. Родителите предават белезите на децата чрез своите гени.
  6. Следващото поколение се формира от тези, които оцелеят и се възпроизведат. Елиминирането се дължи на относителното съответствие между индивидите и средата, в която живеят. След много поколения популацията има повече полезни генетични различия и по-малко вредни. Естественият подбор всъщност е процес на елиминиране.

 

Примери

Вече има доста примери за естествен подбор в природните популации.

Антибиотична резистентност

Добре познат пример за естествен подбор в действие е развитието на антибиотична резистентност при микроорганизмите. След откриването на пеницилина през 1928 г. от Александър Флеминг антибиотиците се използват за борба с бактериалните заболявания. Естествените популации от бактерии съдържат сред огромния брой индивидуални членове значителни вариации в генетичния си материал в резултат на мутации. Когато са изложени на въздействието на антибиотици, повечето бактерии умират бързо, но някои имат мутации, които ги правят малко по-малко чувствителни. Ако излагането на антибиотици е кратко, тези индивиди ще преживеят лечението. Елиминирането на индивидите, които не притежават резистентност, е пример за естествен подбор.

При достатъчно време и многократно излагане на въздействието на антибиотика ще се появи популация от бактерии, устойчиви на антибиотици. Това води до т.нар. еволюционна надпревара във въоръжаването или ко-еволюция, при която бактериите продължават да развиват щамове, които са по-малко чувствителни към антибиотици, докато медицинските изследователи продължават да разработват нови антибиотици, които могат да ги унищожат. Стратегиите за реагиране обикновено включват използването на различни, по-силни антибиотици; наскоро обаче се появиха нови щамове на MRSA, които са устойчиви дори на тези лекарства. Подобна е ситуацията с резистентността към пестициди при растенията и насекомите, както и с резистентността към хинин при маларията.

Камуфлаж

Известен пример за това е изследването на еволюцията на пиперливия молец, но има и много други примери. Повечето от тези дневни пеперуди са светли на цвят, но само няколко от тях са тъмни. Първоначално светлите молци оцелявали по-добре, тъй като били маскирани на фона на светлия цвят на близките дървета. Това затруднявало птиците да ги забележат.

Когато са построени фабриките, замърсяването прави всички дървета черни. Сега светлите молци бяха очевидни на фона на тъмната кора. След промяната на околната среда предимство имали тъмно оцветените молци. Гените, контролиращи тъмния цвят, се разпространили сред популацията от молци. След Втората световна война контролът върху замърсяването на околната среда е по-чист. Тогава по-светлите пеперуди отново имат предимство и сега са много по-разпространени.

Мимикрията е друг пример: Някои безвредни насекоми имитират други насекоми, които са опасни или имат неприятен вкус. Мимикрията еволюира, защото по-добрите имитатори оцеляват по-добре. Те живеят, за да създадат повече потомство от по-малко добрите имитатори. Гените на по-добрите имитатори стават по-разпространени във вида. С течение на времето мимикриращите видове се доближават до своите модели.



 Резистентността към антибиотиците се повишава от оцеляването на индивиди, които са имунизирани срещу действието на антибиотика. Тяхното потомство унаследява резистентността, създавайки нова популация от резистентни бактерии.  Zoom
Резистентността към антибиотиците се повишава от оцеляването на индивиди, които са имунизирани срещу действието на антибиотика. Тяхното потомство унаследява резистентността, създавайки нова популация от резистентни бактерии.  

Сексуален подбор

Сексуалният подбор е специален вид естествен подбор. Това е теория на Чарлз Дарвин, според която някои еволюционни белези могат да бъдат обяснени с конкуренцията в рамките на вида. Дарвин определя сексуалния подбор като ефект от "борбата между индивидите от единия пол, обикновено мъжките, за притежание на другия пол". Обикновено мъжките индивиди са тези, които се борят помежду си. Признаците, подбрани в резултат на борбата между мъжете, се наричат вторични полови белези (включително рога, рога и др.) и понякога се наричат "оръжия". Признаците, избрани чрез избор на партньор, се наричат "орнаменти".

Женските често предпочитат да се чифтосват с мъжки с външни орнаменти - преувеличени морфологични характеристики. Гените, които позволяват на мъжките да развиват впечатляващи орнаменти или бойни способности, може просто да показват по-голяма устойчивост на болести или по-ефективен метаболизъм - характеристики, които са от полза и за женските. Тази идея е известна като хипотезата за "добрите гени". Сексуалният подбор продължава да се изследва и обсъжда и днес.

Ернст Майр казва:

"От времето на Дарвин е станало ясно, че този вид подбор включва много по-широка сфера от явления и вместо полов подбор е по-добре да се нарича подбор за репродуктивен успех... за разлика от подбора за оцеляване става дума за истински подбор, а не за елиминиране. Като се има предвид колко много нови видове подбор за репродуктивен успех се откриват година след година, започвам да се чудя дали той не е дори по-важен от подбора за оцеляване, поне при някои висши организми".

 

Илюстрация от "Произходът на човека и подборът по отношение на пола" на Чарлз Дарвин, показваща кокетката Lophornis ornatus, женската вляво, орнаментираният мъжки вдясно.  Zoom
Илюстрация от "Произходът на човека и подборът по отношение на пола" на Чарлз Дарвин, показваща кокетката Lophornis ornatus, женската вляво, орнаментираният мъжки вдясно.  

Въпроси и отговори

В: Какво представлява естественият подбор?


О: Естественият подбор е процес, при който организмите с благоприятни черти имат по-голяма вероятност да се възпроизвеждат. По този начин те предават тези черти на следващото поколение. С течение на времето този процес позволява на организмите да се адаптират към околната среда, като увеличава честотата на гените за благоприятни признаци в популацията.

Въпрос: Кой е предложил естествения подбор?


О: Естественият подбор е предложен независимо един от друг от английските биолози Чарлз Дарвин и Алфред Ръсел Уолъс през 1858 г.

В: Как се нарича естественият подбор?


О: Понякога естественият подбор се нарича "оцеляване на най-приспособените".

В: Как работи естественият подбор?


О: Членовете на даден вид не си приличат, отчасти поради различията в наследствеността (генетиката). Това означава, че някои организми могат да бъдат по-добри в оцеляването и размножаването си от други в определено местообитание. Когато този организъм се размножава, потомството му може да получи гените, които са му дали предимство, което му позволява да се адаптира с течение на времето към околната среда.

Въпрос: Адаптациите винаги ли са полезни в много местообитания?


О: Да, някои адаптации са изключително дълготрайни и могат да бъдат полезни в много местообитания.

В: Има ли разлика между децата от едни и същи родители?


О: Да, дори при децата от едни и същи родители има различия, дължащи се на генетиката, които могат да повлияят на това колко добре оцеляват и се размножават в сравнение с другите представители на техния вид.

AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3