Az alapelvek az evolúció, reprodukcióra és fejlődésre az élő rendszerek
5.2. Az alapelvek az evolúció, reprodukcióra és fejlődésre
Biológiai evolúció - a történelmi fejlődés a szervezetek, amelyek alapul egyedi folyamatok működésének genetikai információ speciális környezeti feltételek mellett.
Az elvei alapján az evolúció, reprodukcióra és fejlődésre élő rendszerekhez által javasolt Charles Darwin, az evolúció hajtóereje: a genetikai variáció, a létért való küzdelem, a természetes szelekció.
5.2.1. Alapvető evolúcióelmélet
Évszázadokon koncepciója isteni eredetét a természet e faj szervezetek jöttek létre a jelenlegi formájában, akkor ők is nem változott. Képviselete létrehozásának élőlények, Isten már az úgynevezett kreacionizmus. Állat- és növény, mint Isten által teremtett; Szervezetekre épülnek összhangban a kezdeti megvalósíthatósági, azaz attól függően, hogy a cél, hogy tegye a teremtő.
Végére a XVIII. leírták sok állat és növény már próbálkozások rendszerezni őket. Jelentős mértékben hozzájárul a létrehozását a természet a rendszer kiemelkedő svéd tudós Linnaeus. Ő vezette be azt az elvet a kettős nevek hivatkozni rendelkezéseinek bizonyos típusú, mint a Homo sapiens rendszert.
Az evolúciós gondolkodás története jellemzi változás a különböző nézetek a tényezőket, amelyek hozzájárultak a megfelelő alkalmazkodási szervezetek a környezetbe.
Lamarck evolúciós elmélet.
Az első kísérlet, hogy dolgozzon ki egy koherens evolúciós elmélet az élő tartozik Jean-Baptiste Lamarcki (kezdődő XIX.). A rendszer a természet élőlények Lamarck feltöltött növekvő sorrendben - a legegyszerűbb, hogy a jól szervezett lények. Szerinte az evolúció alapja a belső vágy, a szervezetek a haladást. Ennek oka a különböző élő Lamarck hitt hatását a különböző környezeti tényezők, a szervezet válasza terhelik a környezetet alkalmasak a természet és öröklődnek. Például a gyenge növényzettel borított talaj zsiráf kényszerítette, hogy összeszedi a levelek a fákról, állandóan a nyakát nyújtogatva, hogy őket. Állatokban, ami egy földalatti életmódot a test nem használták kapcsolatban neuprazhneniya fokozatosan sorvadt (a mól). Így Jean-B.Lamark úgy vélte, hogy az új jelek mindig segítőkész és örökség. Ez az ötlet megvalósíthatóságának a kezdeti reakció a megváltozott körülményekhez, valamint a véleményt a közvetlen hatások a környezet az evolúciós folyamatok és a hazai szervezetek arra törekszik, hogy haladást, tévedtek.
Darwin evolúciós elmélete.
1858-ban, Charles Darwin és attól függetlenül, AR Wallace megalapozott elve a természetes szelekció és az ötlet a létért való küzdelem, mint egy mechanizmust a kiválasztás. Az evolúció elmélete a természetes szelekció alapja a következő feltételezések:
1. Ahhoz, hogy élni jellemzi változékonyság. ahol az evolúció óriási jelentőségű genetikai variáció. Kedvező körülmények között, ezek a különbségek nem játszanak jelentős szerepet kedvezőtlen - percenként különbség lehet döntő, hogy lesz-e ez az organizmus él és így az utódok, vagy meg kell semmisíteni.
2. a reprodukciós a organizmusok jellemzi exponenciálisan. Potenciálisan nézetek minden generáció termel sokkal több állatot, mint amennyit képes túlélni a felnőttkorig a megszállt területen. Következésképpen egy jelentős része a születések meghalni a „harc az életért”. Ennek eredményeként a létért való küzdelem zajlik megszüntetése (fizikai megsemmisítése vagy eltávolítása a szaporodás) az egyének, akik alapján a legkevésbé felel meg a feltételeknek az élőhely. Így a következménye létért való küzdelem a természetes szelekció.
A természetes szelekció. Darwini - a túlélés a legalkalmasabb, és lemondtak a kedvezményes utódok. A természetes szelekció nem veszi jobban alkalmazkodó, ők egyszerűen menti eredményeként megszűnik a kevésbé fitt.
Charles Darwin úgy gondolta, hogy a megjelenése új fajok fokozatosan történik felhalmozása révén hasznos az egyes változások, növekvő generációról generációra. speciáció eljárás szerint történik az elve divergencia. azaz miatt divergencia jellemzőit.
Így a kép, az eredmény megjelenése kiválasztási eszközök, és ezen az alapon - a fajok sokféleségét.
Darwin javasolta először a természettudományos magyarázat az evolúciós folyamat. Rámutatott, hogy a hajtóereje az evolúció: a genetikai variáció, a létért való küzdelem, a természetes szelekció; Adtam magyarázatot a mechanizmus speciation.
Szintetikus evolúciós elmélet (STE) eredetileg a késő XIX. és képviseli az unió több tudományok, mindenekelőtt az, ami az evolúciós elmélet és a genetika. Fő rendelkezések SHE NN Vorontsov következő:
1. Az anyag fejlődése általában nagyon kicsi, de a diszkrét változások öröklődés - mutációt.
2. A fő vagy akár az egyetlen hajtóereje az evolúció a természetes szelekció alapja kiválasztása (tenyésztés) és a kis véletlen mutációk.
3. A legkisebb egysége egy kialakuló evolúció - populációban.
4. Az evolúció eltérő jellegű, azaz a Egy taxon lehet az őse több leányvállalata taxon, de egyes fajok különleges ősi típusát.
5. Az evolúció fokozatos és hosszú távú jellegét.
6. A nézet áll egy sor alárendelt, morfológiailag, fiziológiailag és genetikailag különböznek, de a reprodukciós izolált egységek - alfaj, populációk.
7. cseréje allél csak akkor lehetséges, egy fajon belül. View - és genetikai integritásának a zárt rendszer.
8. Minden valós, és nem gyűjt taxon van egy gyökérrel, monofiliticheskoe eredetű.
A evolúciós folyamat két szakaszra oszlik:
- mikroevolúciója - az új fajok kialakulásának;
- makroevolúció - evolúciós átalakítás supra-faj szinten.
Az elmélet a mikroevolúció tanulmányozza a visszafordíthatatlan átalakításával genetikai és ökológiai szerkezetét a népesség (fajok), ami a kialakulását az új faj. Ugyanakkor a lakosság elemi egysége az evolúció.
Makroevolúció elmélet az eredetét és fejlődését feletti fajok taxon (osztályok, családok, megrendelések, stb), indokolttá teszi a mintákat az élet a Földön.
A folyamat makroevolúció során több száz millió év alatt, és a mikroevolúció ezer szervek.
Az eredmény a kialakulását az evolúció a populációk az új faj. Két fő módja speciációjának: 1) földrajzi vagy vikarizmus. kapcsolódó térbeli elszigeteltség eltérő csoportok, és lehet végezni elsősorban a migráció vagy a különböző területi partíció akadályok (folyók, hegyek, talaj, éghajlat, stb ..); 2) szimpatrikus speciációs végezzük tartományon belül a kezdeti fajok számos módon - a popiploidii, hibridizáció, időszakos elkülönítést.
View - egy sor egyének, jellemzi a közös eredet, örökletes hasonlósága morfológiai, fiziológiai és biokémiai jellemzők, amelyek bármely férfinak és termékeny utódokat, alkalmazhatóak az adott körülmények között a környezet és elfoglal egy bizonyos területen. Szempontok írja: morfológiai, fiziológiai, biokémiai, genetikai, ökológiai.
A népesség - egy sor szabadon keveredés egyének ugyanazon faj élő egy bizonyos területen, és részlegesen elkülönítve a többi populációk. Népesség hinni a legegyszerűbb evolúciós egységet. A fő tényező, amely meghatározza az egység a lakosság és annak relatív elszigeteltség - ingyenes kereszteződésének egyének. Egy-egy populáció minden egyes organizmus emeleten azonos a valószínűsége a formáció egy házaspár más padló szervezet.
A minőségi különbség a típus a többi egység magasabb takonomicheskih helyet - nemzetségek, családok, rendek -, hogy ez a legkisebb genetikailag oszthatatlan zárt rendszer (lakosság, hogy ki néz is, amelyek genetikailag zárt rendszerek, de nem állandó, hanem átmeneti, amíg a népesség szerepel semmilyen formában van, akkor potenciálisan képes kicserélni genetikai információt más populációk).
Változások a genotípusos összetételű népesség elő hatása alatt egy sor esemény, hogy az egyik vagy másik úton képes átalakítani a lakosság. Mindazonáltal lehetséges, hogy megkülönböztesse a négy alapvető elemi tényezők alakulása: mutáció folyamata, a népesség hullámok, szigetelés és a természetes kiválasztódás.
Mutáció folyamatosan növekszik genetikai heterogenitása lakosság, ami a volatilitás park és ad több lehetőséget, hogy javítsa az alkalmazkodás a változó környezethez. Elementary öröklődő változások különböző formái mutációt. amelyek meghatározzák változások jellemzők, tulajdonságok és reakciók szabványok szervezetekre. Összességében, ezek tartalmazzák a „bizonytalanság”, „egyéni” változékonyság, ami Charles Darwin megalapozta az evolúciós folyamatban. Amint látható, SS Chetverikov, a népesség telített mutációkkal, és bőséges lehetőséget, hogy javítsa a meglévő és új eszközöket, amikor a változó környezetben. Recesszív mutációt heterozigóta állapotban jelentenek egy rejtett tartalék a változatosság, amelyet fel lehet használni a természetes szelekció, amikor a változó létfeltételek. De a mutációs eljárás részvétele nélkül más tényezők az evolúció nem tud irányítani evolúciós változások anyag nyújtása genetikai variáció.
Népesség hullámok vagy „hullámok az élet”
- időszakos és nem periodikus ingadozások száma populációinak. Az oka ezeknek a rezgések lehet biotikus és abiotikus tényezők. A drámai számának csökkentését (például a szezonális ingadozások csökkentése az élelmiszer források, stb) közül néhány túlélő egyedek ritkák genotípusok. Ha további erőt helyreáll miatt ezeket a példányokat, ez vezet a véletlenszerű változások a gén frekvencia a génállomány a lakosság. Így a lakosság hullámok evolúciós anyagot szállító. Példák populáció hullámok szolgálhat oszcilláció Rágcsáló, cianobaktériumok, rovarok, baktériumok, stb Véletlenszerű változások gén frekvenciákat a génállomány a lakosság az úgynevezett genetikai sodródás.
szigetelés
- a legfontosabb tényező az evolúció, ami a disszociáció, lehetetlenné téve a szabad kereszteződésének. A szaporodási előnyösen izoiátumban, leállítja a genetikai információcserét más csoportokkal. Ez segít, hogy állandósítja a kezdeti szakaszban a változó génállomány távolabb állt csoportok kialakulása független genetikai rendszert. Különböző térbeli és biológiai elszigeteltség.
Térbeli elszigeteltség társul földrajzi földrajzilag (víz akadályok, gerincek, elhelyez alkalmatlan az élet, et al.) És környezeti (áttelepítés különböző ökológiai fülkéket) elválasztási faktorok populációkban. Jelentés térbeli elszigeteltség függ az egyén egyének tevékenységével egy faj. A biológiai izolálása tartalmazhatja a viselkedésbeli változások a szerkezet és fiziológiai aktivitását reprodukálási idejét és számos egyéb akadályok az átkelés. Megtermékenyítés után, az esetleges megsértése konjugáció kromoszómák és számos egyéb változás, amely kialakulásához vezethet a teljesen vagy részlegesen steril hibridek és hibridek alacsony életképességét. Az evolúciós jelentősége kirekesztés különféle formái, hogy megerősíti és felerősíti a genetikai különbségek populációk.
Változások a gén frekvencia által okozott fenti tényezők az evolúció, véletlenszerű, nem irányított jellegű, és még a kombinált hatás nem vezet fenntartható végrehajtásának irányított evolúciós folyamatban. Meghatározó tényező az evolúció a természetes szelekció.
A természetes szelekció - az első, a meghatározó tényező az evolúciós fejlődés a szerves világban. A természetes szelekció úgy kell érteni, mint a szelektív túlélés és a lehetőséget, hogy elhagyja az utódok egyének. A biológiai jelentősége az egyén, hogy megadta az utód határozza meg a hozzájárulás a genotípus a génállomány a lakosság. Felvételi jár a populációk és a tárgyak fenotípusok egyes példányok. A fenotípus a szervezet keletkezik alapja az a felismerés genotípus adatok bizonyos környezetekben. Így a választás a generációk fenotípusok vezet, hogy a kiválasztott genotípusok, mivel semmi jelét nem továbbítjuk leszármazottai és a gén-komplexek. Az evolúció nem csak az a fontos genotípusok, de a fenotípusok és fenotípusos variabilitás. Három alapvető formája a természetes szelekció: stabilizáló (megőrzése jellemzői a formában a átlagértékek viszonylag állandó körülmények között), a vezetés (működő változó környezetben, és különösen előnyös néhány eltérések az átlag), könnyezés vagy bomlasztó (segít megőrizni azonnal fenotípusok és Ez működik a különböző körülmények között).