Естественный отбор — это основной механизм эволюции, в результате которого выживают и оставляют потомство особи, наиболее приспособленные к условиям окружающей среды. Этот процесс происходит не хаотично, а в определенных формах, каждая из которых приводит к специфическим изменениям в популяции. Выделяют несколько основных форм естественного отбора:
1. Движущий отбор (directional selection):
Характеризуется сдвигом среднего значения признака в популяции в определенном направлении.
Происходит, когда условия окружающей среды изменяются в определенном направлении, и особи с крайним, ранее неблагоприятным вариантом признака получают преимущество.
Пример: Увеличение длины шеи у жирафов в результате конкуренции за пищу на более высоких деревьях. Индустриальный меланизм у бабочек (увеличение доли темных особей) в промышленных районах из-за загрязнения и потемнения коры деревьев. Устойчивость бактерий к антибиотикам.
2. Стабилизирующий отбор (stabilizing selection):
Благоприятствует особям со средним значением признака и устраняет особей с крайними отклонениями.
Происходит, когда условия окружающей среды относительно стабильны и оптимальное значение признака находится в середине диапазона.
Пример: Вес новорожденных младенцев. Слишком маленький вес снижает шансы на выживание, а слишком большой вес может привести к осложнениям при родах. Количество яиц в кладке птиц. Слишком мало яиц — недостаточно потомства, слишком много — родители не смогут прокормить всех птенцов.
3. Дизруптивный (разрывающий) отбор (disruptive selection):
Благоприятствует особям с крайними значениями признака и устраняет особей со средним значением.
Происходит, когда условия окружающей среды неоднородны и благоприятны для разных вариантов признака в разных частях ареала.
Пример: Размер клюва у дарвиновских вьюрков на Галапагосских островах. Если в среде обитания есть только мелкие и крупные семена, то вьюрки с маленькими и большими клювами будут иметь преимущество, а вьюрки со средним размером клюва — нет. Разделение популяции бабочек на два подвида, различающихся по окраске, в результате разной окраски фона в разных частях ареала.
4. Половой отбор (sexual selection):
Особый вид естественного отбора, связанный с конкуренцией за размножение.
Основан на выборе полового партнера по определенным признакам, которые могут не иметь прямого отношения к выживанию, но повышают привлекательность для противоположного пола.
Пример: Яркая окраска самцов птиц, длинные перья хвоста у павлинов, рога у оленей (используются в турнирных боях за самок), сложная вокализация у певчих птиц.
Формы полового отбора:
§ Внутриполовой отбор (intrasexual selection): Конкуренция между особями одного пола (обычно самцами) за доступ к особям другого пола.
§ Межполовой отбор (intersexual selection): Выбор полового партнера особями другого пола (обычно самками) на основе определенных признаков.
5. Искусственный отбор (artificial selection):
Не является формой естественного отбора, но стоит упомянуть для сравнения.
Это процесс отбора и разведения человеком организмов с желаемыми признаками.
Приводит к созданию новых пород животных и сортов растений, значительно отличающихся от своих диких предков.
Пример: Выведение различных пород собак, кошек, лошадей, сортов пшеницы, риса, кукурузы.
Важные моменты:
· Реально в природе формы отбора часто переплетаются и взаимодействуют друг с другом.
· Естественный отбор не создает новые признаки, а лишь отбирает из уже существующих вариантов.
· Отбор происходит на уровне фенотипа (совокупности признаков организма), а не генотипа (совокупности генов).
· Результатом естественного отбора является адаптация организмов к условиям окружающей среды.
Понимание форм естественного отбора помогает понять, как происходит эволюция и как живые организмы приспосабливаются к меняющимся условиям окружающей среды.