Читать книгу Биология. Общие закономерности. 9 класс - Н. И. Сонин - Страница 9

Вспомните!

• Многообразие видов • Гаттерия • Гинкго • Латимерия

Движущий отбор. Этот отбор способствует сдвигу среднего значения признака или свойства и приводит к появлению новой формы вместо старой, переставшей соответствовать новым условиям. Движущая форма естественного отбора действует при изменении условий внешней среды.

Ярким примером действия движущего отбора служит возникновение устойчивости животных к ядохимикатам.

Таким образом, ведущая роль в распространении новых признаков внутри данного вида при изменении условий внешней среды принадлежит движущей форме естественного отбора.

Изменение признака может происходить как в сторону его усиления, большей выраженности, так и в сторону ослабления, вплоть до полного исчезновения. Примером утраты признака, как результата действия движущего отбора, может служить редукция глаз у кротов, ведущих подземный образ жизни.

Рис. 7. Древнейшие животные, сохранившиеся в современной фауне: гаттерия (вверху) и латимерия (внизу)

Отбор устраняет от размножения менее удачных особей или, другими словами, менее удачные комбинации генов. Можно говорить о творческой роли естественного отбора, поскольку результатом его действия являются новые виды организмов, новые формы жизни.

Стабилизирующий отбор действует в постоянных условиях среды. На значение этой формы отбора указал выдающийся русский ученый И. И. Шмальгаузен. Стабилизирующий отбор направлен на поддержание ранее сложившегося среднего значения признака или свойства: размеров тела или отдельных его частей у животных, размеров и формы цветка у растений, концентрации гормонов или глюкозы в крови у позвоночных и т. д. Так, у насекомоопыляемых растений размеры и форма цветков очень устойчивы. Объясняется это тем, что цветки должны соответствовать строению и размерам тела насекомых-опылителей. Шмель не способен проникнуть в слишком узкий венчик цветка, бабочка не сможет хоботком коснуться слишком коротких тычинок у растений с очень длинным венчиком. В обоих случаях цветки, не вполне соответствующие строению опылителей, не образуют семян. Следовательно, гены, обусловившие отклонение от нормы, устраняются из генофонда вида. Стабилизирующая форма естественного отбора предохраняет сложившийся генотип от разрушающего действия мутационного процесса. В относительно постоянных условиях внешней среды наибольшей приспособленностью обладают особи со средней выраженностью признаков, а резкие отклонения от средней нормы устраняются. Благодаря стабилизирующему отбору до наших дней сохранились «живые ископаемые»: кистеперая рыба латимерия, предки которой были широко распространены в палеозойскую эру; представитель древних рептилий гаттерия, внешне похожая на крупную ящерицу (рис. 7); голосеменное растение гинкго, дающее представление о древних формах, вымерших в юрском периоде мезозойской эры. Ныне живущий североамериканский опоссум сохраняет облик, характерный для животных, живших десятки миллионов лет назад.

Половой отбор. У раздельнополых животных самцы и самки различаются не только по строению органов размножения, но и по внешним признакам, поведению. Вспомните яркий наряд из перьев у петуха, крупный гребень, шпоры на ногах, громкое пение. Очень красивы самцы фазанов по сравнению с гораздо более скромными курочками. Клыки верхних челюстей – бивни – особенно сильно разрастаются у самцов моржей. Внешние различия в строении полов носят название полового диморфизма (рис. 8) и обусловлены их ролью в половом отборе. Половой отбор представляет собой конкуренцию самцов за возможность размножения. Этой цели служат пение, демонстративное поведение (рис. 9), ухаживание, а нередко и драки между самцами (рис. 10).

У птиц разбивка на пары в период размножения сопровождается брачными играми, или токованием. Токующие самцы принимают своеобразные позы, совершают особые движения, развертывают и раздувают оперение, издают характерные звуки. Например, тетерева на токах собираются по нескольку десятков на лесных полянах еще ночью. Разгар тока приходится на раннее утро. Между самцами возникают жестокие драки, а самки в это время сидят на опушках поляны или в кустах. В результате полового отбора потомство оставляют наиболее активные, здоровые и сильные самцы, остальные отстраняются от размножения и их генотипы исчезают из генофонда вида.

Рис. 8. Половой диморфизм у морских львов: слева – самец, справа – самка

Рис. 9. Токующий глухарь – пример характерного полово го поведения в период размножения

Рис. 10. Во время брачного сезона самцы оленей борются за обладание самками

Иногда яркий брачный наряд появляется у животных только на период размножения. Самцы остромордой лягушки приобретают в воде красивую ярко-голубую окраску. Яркая окраска самцов и их демонстративное поведение демаскируют их перед хищниками и увеличивают вероятность гибели. Однако это выгодно для вида в целом, так как самки в период выведения потомства остаются в большей безопасности.

Половой диморфизм и половой отбор распространены в животном мире достаточно широко, вплоть до приматов (рис. 11). Эту форму отбора следует рассматривать как частный случай внутривидового естественного отбора.

Дарвин показал, что принцип естественного отбора объясняет возникновение всех без исключения основных характеристик органического мира: от признаков, свойственных крупным систематическим группам живых организмов, до мелких приспособлений. Теорией Дарвина завершились длительные поиски естествоиспытателей, которые пытались найти объяснение многим чертам сходства у организмов, относящихся к разным видам. Дарвин объяснил это сходство родством и показал, как идет образование новых видов, как происходит эволюция.

С общетеоретической точки зрения главное в учении Дарвина – это идея развития живой природы, противостоящая представлению о застывшем, неизменяющемся мире. Признание учения Дарвина стало переломным моментом в истории биологических наук. Факты, накопленные в додарвиновский период развития биологии, получили новое освещение. Возникли новые направления в биологии – эволюционная эмбриология, эволюционная палеонтология и др.

Рис. 11. Половой диморфизм у приматов. Белорукий гиббон: слева – самка, справа – самец

Учение Дарвина служит естественно-научной основой для материалистического объяснения целесообразности строения живых организмов, происхождения и многообразия видов.

Ряд понятий эволюционной теории выходит за рамки чисто биологических и приобретает общенаучный и философский статус. Такие критерии прогрессивной эволюции живого, как дифференциация и интеграция частей организма, избыточность и надежность, используются при изучении закономерностей технического и общественного прогресса. Таким образом, эволюционная теория близко связана с философией, изучающей общие законы развития.

Труд Дарвина явился одним из крупнейших достижений естествознания XIX в. В XX в. эволюционное учение Дарвина было развито и дополнено благодаря созданию хромосомной теории наследственности, развитию молекулярной биологии и генетики, эмбриологии, экологии и других областей биологии.

Вопросы для повторения и задания

1. Какие существуют формы естественного отбора?

2. В каких условиях внешней среды действуют разные формы отбора?

3. Почему у микроорганизмов – вредителей сельского хозяйства и других организмов появляется устойчивость к ядохимикатам?

4. Что такое половой отбор? Приведите примеры.

Подумайте

Почему из всех факторов эволюции движущей силой эволюции называют только естественный отбор?

Работа с компьютером

Обратитесь к диску. Изучите материал урока и выполните предложенные задания.