Теория эволюции. Естественный отбор

Карл Линней
Основные заслуги Линнея заключаются в следующем:
1. Он создал очень простую и удобную систему таксономических единиц (класс, отряд, семейство, род, вид), подчиненных одна другой.
2. Классифицировал по своей системе животный и растительный мир.
3. Установил определение вида для растений и животных.
4. Ввел для обозначения видов двойную номенклатуру, т. е. родовое и видовое латинские названия, и установил такие название для известных ему животных и растений.

Жан Батист Ламарк
Создал первую целостную эволюционную теорию.
Определил предпосылки эволюции: наследственность и изменчивость.
Указал направление эволюционного процесса — усложнение организации.

Теория Ламарка
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Приспособительные изменения растений и низших животных происходят в результате прямого воздействия внешней среды.
На животных с центральной нервной системой среда действует косвенно. Её изменения вызывают смену потребностей, что вызывает изменение поведения. При длительном влиянии среды животные приобретают определённые привычки, с которыми связано упражнение или неупражнение тех или иных органов. Усиленное упражнение органа приводит к его постепенному развитию и изменению, а неупражнение — к ослаблению и исчезновению.
Полезные изменения признаков, приобретённые в результате прямого приспособления или упражнения органов, передаются потомству.
НЕДОСТАТКИ
Идея упражнения или неупражнения органов, как причины приспособленности организмов, предполагает создателя, заложившего в природу организма некое стремление к прогрессу. Современная наука отвергает сверхъестественное или божественное происхождение природы.
Идея наследуемости полезных, приобретенных в результате упражнений или не- упражнений органов, опровергается экспериментами, в которых показано, что, во-первых, возникают и наследуются не только полезные изменения, но любые, в том числе, вредные и безразличные. Кроме того, совсем не все изменения, приобретенные в течение жизни организма, наследуются. У доберманов уже в течение ряда поколений купируют хвосты и уши, а они рождаются хвостатыми с нормальными ушами.

Факторы эволюции
Естественный отбор
Мутационная (наследственная)изменчивость
Изоляция
Популяционные волны
Дрейф генов

Движущий ЕО
Действует в изменившихся условиях среды. Направлен против особей со средним значением признака. Естественный отбор до тех пор смещает среднее значение признака или меняет частоту встречаемости особей с измененным признаком, пока популяция приспособится к новым условиям.
Примеры:
изменение окраски у берёзовой пяденицы в промышленных районах (промышленный меланизм);
редукция глаз у крота, пищеварительной системы у паразитических ленточных червей;
увеличение длины корня у склерофитов;
превращение передних конечностей в роющие у разных групп животных при освоении почвы как среды обитания;
формирование у бактерий устойчивости к антибиотикам;
снижение чувствительности паразитических грибов к ядохимикатам;
изменение строения конечностей у предков лошади в связи с освоением открытых пространств.

Стабилизирующий ЕО
В относительно постоянных условиях внешней среды наибольшей приспособленностью обладают особи со средней выраженностью признаков, а резкие отклонения от средней нормы устраняются.
Примеры:
гибель во время сильной бури птиц, имеющих слишком короткие и слишком длинные крылья;
более частая гибель при рождении или в первые недели жизни новорожденных млекопитающих с очень низким и очень высоким весом;
сохранение в популяциях зайцев особей с оптимальной длиной конечностей;
сохранение у растений, опыляющихся насекомыми, определённого строения цветка, соответствующего размерам насекомых;
существование реликтовых видов организмов, сохранившихся в неизменном виде на протяжении миллионов лет (кистепёрая рыба латимерия, гинкго, гаттерия и др.).

Дизруптивный
ЕО
сохраняются крайние варианты признака, а убираются его средние значения. В результате может появиться несколько новых форм из одной исходной. Дизруптивный отбор способствует возникновению и поддержанию разнообразия популяций. Он приводит к дивергенции (расхождению признаков) и образованию нескольких видов из одного исходного.
Примеры:
формирование на сенокосных лугах двух рас погремка — раннецветущей и позднецветущей;
существование весенних и осенних форм и видов грибов из-за повторяющейся в середине лета засухи;
возникновение разных подвидов и видов синиц в связи с пищевой специализацией;
возникновение разных видов клевера.

Борьба за существование
Внутривидовая борьба — борьба, которая протекает наиболее остро, так как у всех особей вида совпадает экологическая ниша. В ходе внутривидовой борьбы организмы конкурируют за ограниченные ресурсы — пищевые, территориальные, самцы некоторых животных конкурируют между собой за оплодотворение самки, а также другие ресурсы. Для снижения остроты внутривидовой борьбы организмы вырабатывают различные приспособления — разграничение индивидуальных участков, сложные иерархические отношения. У многих видов организмы на разных этапах развития занимают разные экологические ниши, например, личинки жесткокрылых обитают в почве, а стрекоз — в воде, в то время как взрослые особи заселяют наземно-воздушную среду. Внутривидовая борьба приводит к гибели менее приспособленных особей, способствуя таким образом естественному отбору.
Межвидовая борьба — борьба за существование между разными видами. Как правило, межвидовая борьба протекает особенно остро, если у видов сильно перекрываются экологические ниши (часто у представителей одного рода или семейства). В ходе межвидовой борьбы организмы также конкурируют за одни и те же ресурсы — пищевые, территориальные. Межвидовая борьба за существование включает в себя отношения типа хищник — жертва, паразит — хозяин, травоядное животное — растение. Обычно межвидовая борьба за существование усиливает и обостряет внутривидовую борьбу.
Борьба с неблагоприятными условиями окружающей среды — также усиливает внутривидовую борьбу-состязание, так как, кроме борьбы между особями одного вида, появляется также конкуренция за факторы неживой природы — например, минеральные вещества, свет и другие.

Изменчивость
НАСЛЕДСТВЕННАЯ (ГЕНОТИПИЧЕСКАЯ)
Комбинативная изменчивость — изменчивость, которая возникает вследствие рекомбинации генов во время слияния гамет. Основные причины:
независимое расхождение хромосом во время мейоза;
случайная встреча гамет, а вследствие этого и сочетания хромосом во время оплодотворения;
рекомбинация генов вследствие кроссинговера.
НЕНАСЛЕДСТВЕННАЯ
(МОДИФИКАЦИОННАЯ, ФЕНОТИПИЧЕСКАЯ)
не наследуется;
обратима;
имеет приспособительный (адаптивный) характер;
однотипные изменения всех особей данного вида на определённое изменение среды.
Ограничена нормой реакции признака (норма реакции передается по наследству)
Мутационная изменчивость — изменчивость, вызванная действием на организм мутагенов, вследствие чего возникают мутации
Индивидуальная
Не всегда адекватна условиям среды

ВИД
Основная структурная единица биологической систематики живых организмов; таксономическая, систематическая единица, группа организмов с общими морфофизиологическими, биохимическими и поведенческими признаками, способная к взаимному скрещиванию, которое даёт в ряду поколений плодовитое потомство, закономерно распространённая в пределах определённого ареала и сходно изменяющаяся под влиянием факторов внешней среды.

ПОПУЛЯЦИЯ
Группа особей одного вида, проживающая длительное время на одном ареале

КРИТЕРИИ ВИДА
Морфологический критерий вида. Под ним подразумевается сходство внешнего и внутреннего строения особей вида и их отличия от представителей других видов.Существуют так называемые виды-двойники, которые морфологически не отличаются, однако являются генетически изолированными.
Биохимический критерий отражает сходство химического состава (белков, нуклеиновых кислот и др.) и особенности обмена веществ у особей данного вида.
экологический критерий вида.
Это экологическая ниша вида — совокупность оптимальных для вида значений факторов среды, его связей с другими организмами. Каждый вид занимает свою экологическую нишу.