Файл: Теория эволюции. Создание видеоролика для учащихся десятых классов.odt

Помимо естественного отбора существует также и искусственный. Искусственный отбор делится на отбор массовый и индивидуальный отбор с оценкой по потомству. Искусственный отбор изучает наука селекция.

• 
  Массовым отбором называют такую форму отбора, при которой из исходной популяции сразу отбирается большое число растений, сходных по комплексу признаков.
  
• 
  Индивидуальный отбор основан на оценке по потомству отобранных и индивидуально размножаемых лучших по устойчивости растений.
  

Одной из граней естественного отбора является половой отбор. Половой отбор — процесс, в основе которого лежит конкуренция за полового партнёра между особями одного пола, что влечёт за собой выборочное спаривание и производство потомства. Этот механизм может быть причиной эволюции некоторых характерных черт и приводить к их усилению. Половой отбор происходит не в результате борьбы за существование, как в случае естественного отбора, а в результате борьбы за обладание особями одного пола. И, как правило, борьбы между самцами за обладание самками.

Есть гипотеза, которая имеет разные названия, — гипотеза «гандикапа» или «хороших генов». Согласно этой гипотезе, самки предпочитают какие-то экстравагантные, бросающиеся в глаза признаки потому, что они являются индикатором качества самца, его силы, или здоровья, или каких-то других, так сказать, полезных свойств. Только в этом случае потомство, как сыновья, так и дочери, будет более приспособленным. А что такое приспособленность? Она может иметь разные формы: это либо повышенная жизнеспособность, либо повышенная плодовитость, либо устойчивость к инфекциям, высокий иммунитет и так далее.


 

Формы видообразования

Дивергенция (отклонение, расхождение) – эволюция, в ходе которой родственные виды будут приобретать разные фенотипические признаки. Что-то что изначально было одной структурой приобретет разную форму и функциональное значение (гомологичные органы).  Это связано с расселением популяций и адаптацией к новым условиям среды обитания.

Примеры:
- Клювы у Дарвиновых вьюрков. В зависимости от рациона питания клюв у одних птиц был толще и мощнее, а у других наоборот тоньше.
- Разные породы собак. Были выведены селекцией для разных целей, отчего варьируется их размер, особенности шерсти, органов чувств, характера. Однако все они произошли от серого волка.
-Передние конечности у млекопитающих. Они являются ластами у китов, крыльями у летучих мышей, у лошади ногами, а у приматов пальцами и руками.

 

---

Конвергенция – эволюция в ходе которой неродственные организмы приобретают схожие черты. Такие органы или признаки называется аналогичными. Это происходит из-за адаптации к одинаковым условиям обитания.

Примеры:
-Крыло летучей мыши и голубя. Оба организма имеют крылья, однако летучая мышь это млекопитающее. Крыло ее из складок кожи. Голубь птица, крыло из перьев.
-Глаз. У осьминога и позвоночных глаз эволюционировал независимо. Глаз осьминога не имеет «слепого пятна».
-Голубые глаза у лемуров и людей. Люди и лемуры это приматы. Их общий предок имел карие глаза. Однако затем появились популяции людей и лемуров с голубыми глазами. Независимо друг от друга.
-Светлая кожа у европейцев и азиатов. Эволюция светлого оттенка кожи в Европе и Азии происходила независимо. Генетический анализ показал, что это были разные генетические изменения.

Параллелизм (параллельное развитие) — такое явление, когда сходство признаков возникает в результате сходного (но независимого) изменения гомологичных структур.

Примером такой эволюции служит образование спинных плавников акул, ихтиозавров и китообразных представителей. У них сформировались ласттообразные конечности, которые позволили хорошо и эффективно передвигаться в окружающей среде высокой степени плотности (водной).

Говоря о примерах параллелизма в царстве растений, можно отметить, что им является формирование похожих форм листьев, которые появляются в различных родах и семьях. Многие бабочки имеют несколько общих черт в окраске крыльев внутри одного вида и внутри близкородственных видов. Древние и современные дикобразы разделяют общего предка, у обоих развивались поразительно сходные структуры тела. Параллелизм следует отличать от конвергенции, при которой схожие признаки также проявляются независимо, но имеют различную генетическую основу. В обоих видах эволюционного процесса присутствуют общие черты организмов, но полученные животные в целом отличаются. Результатом параллелизма является приобретенное сходство представителей различных групп, на подобное сходство в свою очередь, накладываются общие черты, которые обусловлены общностью происхождения различных групп живых организмов. Таким образом возникает особенная категория сходства между организмами, а именно гомология.

---

Синтетическая Теория Эволюции, на момент своего создания, была синтезом двух противоречащих друг другу направлений генетики и эволюционного учения. Так как с точки зрения Ч. Дарвина эволюция определяется естественным отбором наиболее полезных у единичных особей популяции, тогда как классическая генетика утверждает, что признаки, возникшие у отдельных представителей популяции не могли бы распространиться на всех ее представителей(признаки растворились среди других).

В 1926 году Четвериков опубликовал полученные результаты исследований в большой статье «О некоторых моментах эволюционного процесса с точки зрения современной генетики». В этой работе было показано, что между данными генетики и эволюционной теорией нет никакого противоречия. Напротив данные генетики должны быть положены в основу учения об изменчивости и стать ключом к пониманию процесса эволюции. Четвериков, пользуясь несложными математическими методами, доказал, что мутации в природных популяциях животных не исчезают, могут накапливаться в гетерозиготном состоянии и давать материал для изменчивости и естественного отбора. Таким образом удалось связать эволюционное учение Дарвина и законы наследственности, установленные генетикой. Эта статья С.С.Четверикова в настоящее время рассматривается, как основополагающая работа для развития новой отрасли науки- популяционной генетики.

Четвериков выдвинул предположение о насыщении видов мутациями и подчеркнул значение генетических процессов и изоляции в видообразовании и эволюции, тем самым связав теорию эволюции и генетики. В своих работах он обосновывает три основные посылки популяционной генетики:

• 
  Мутационный процесс в природных условиях протекает точно так же, как и в условиях лаборатории. Поэтому мы в праве распространять по крайней мере некоторые выводы, полученные в лаборатории на природные ситуации.
  
• 
  Один из таких выводов- непрерывное во времени возникновение новых мутаций у всех живых организмов, другой — рециссивность большинства вновь появляющихся мутаций к аллелям дикого типа, распространенным в природных популяциях.
  
• 
  Характернейшей чертой природных популяций является преобладание в них свободного скрещивания, что делает возможным приложение закона Харди-Вайнберга
  

---

Закон Харди-Вайнберга. Харди и Вайнберг показали, что при свободном скрещивании, отсутствии миграции особей и отсутствии мутаций относительная частота индивидуумов с каждым из этих аллелей будет оставаться в популяции постоянной из поколения в поколение. Другими словами, в популяции не будет дрейфа генов. Дрейф ге́нов — случайные изменения частот аллелей и генотипов, происходящие в небольшой популяции при смене поколений.

Практически во всех историко-научных моделях 1937 год был назван годом возникновения синтетической теории эволюции — в этом году появилась книга русско-американского генетика и энтомолога-систематика Ф. Г. Добржанского "Genetics and the Origin of Species". Успех книги Добржанского определялся тем, что он был одновременно натуралистом и экспериментальным генетиком. Впервые было сформулировано важнейшее понятие об «изолирующих механизмах эволюции» — тех репродуктивных барьерах, которые отделяют генофонд одного вида от генофондов других видов. Добржанский ввёл в широкий научный оборот полузабытое уравнение Харди-Вайнберга. Он также внедрил в натуралистический материал «эффект С. Райта», полагая, что микрогеографические расы возникают под воздействием случайных изменений частот генов в малых изолятах, то есть адаптивно-нейтральным путём.

Основные положения СТЭ:

1. 
   Мутации и их комбинации(в процессе полового размножения) являются материалом для эволюции.
   
2. 
   Естественный отбор- это основной движущий фактор эволюции.
   
3. 
   Популяция- наименьшая единица эволюции.
   
4. 
   Дивергентный характер эволюции(от одного таксона может произойти несколько дочерних таксонов).
   
5. 
   Эволюция носит постепенный и длительный характер.
   
6. 
   Вид представляет собой несколько отдельных групп — популяций. Между популяциями постоянно происходит обмен генами. Это обеспечивает целостность вида.
   
7. 
   Макроэволюция и микроэволюция идут одинаковыми путями.
   
8. 
   Все таксоны происходят от общего предка, при этом не связываясь и не перемешиваясь с другими таксонами.
   
9. 
   Ненаправленный характер эволюции. Эволюция не имеет конечной цели.
   

---

Считают, что эволюционный акт состоялся, когда отбор сохранил генное сочетание, нетипичное для предшествующей истории вида. В итоге для осуществления эволюции необходимо наличие трёх процессов:

1. 
   мутационного, генерирующего новые варианты генов с малым фенотипическим выражением;
   
2. 
   рекомбинационного, создающего новые фенотипы особей;
   
3. 
   селекционного, определяющего соответствие этих фенотипов данным условиям обитания или произрастания.
   

Влияние генов на строение и функции организма плейотропно, то есть каждый ген участвует в определении нескольких признаков. С другой стороны, каждый признак зависит от многих генов; генетики называют это явление генетической полимерией признаков. Фишер говорит о том, что плейотропия и полимерия отражают взаимодействие генов, благодаря которому внешнее проявление каждого гена зависит от его генетического окружения. Поэтому рекомбинация, порождая всё новые генные сочетания, в конце концов создает для данной мутации такое генное окружение, которое позволяет мутации проявиться в фенотипе особи-носителя. Эти сложные слова по факту являются простым обьяснением, как из генов с малым проявлением в фенотипе появляются особи с ярким проявлением этих признаков или с абсолютно новыми проявлениями в фенотипе.

Ни один из трудов по синтетической теории эволюции не может сравниться с книгой английского экспериментального биолога и натуралиста Дж. Хаксли «Evolution: The Modern synthesis» 1942 год. Труд Хаксли по объёму анализируемого материала и широте проблематики превосходит даже книгу самого Дарвина. Хаксли на протяжении многих лет держал в уме все направления в развитии эволюционной мысли, внимательно следил за развитием родственных наук и имел личный опыт генетика-экспериментатора. Видный историк биологии Провин так оценил труд Хаксли: «„Эволюция. Современный синтез“ была наиболее всесторонней по теме и документам, чем другие работы на эту тему. Книги Холдейна и Добржанского были написаны главным образом для генетиков, Майра для систематиков и Симпсона для палеонтологов. Книга Хаксли стала доминантной силой в эволюционном синтезе».

По объёму книга Хаксли не имела себе равных (645 страниц). Но самое интересное состоит в том, что все основные идеи, изложенные в книге, были очень ясно выписаны Хаксли на 20 страницах ещё в 1936, когда он послал в адрес Британской ассоциации содействия науки статью под названием «Natural selection and evolutionary progress».

---