Di bawah tindakan faktor asas dalam kumpulan gen, kekerapan gen tertentu berubah, yang membawa kepada perubahan dalam genotip dan fenotip populasi, dan dengan pendedahan berpanjangan kepada pemilihan semula jadi, pembezaannya berlaku.
Apakah itu mikroevolusi
Microevolution - perubahan populasi di bawah pengaruh faktor evolusi, yang boleh membawa kepada perubahan dalam kumpulan gen atau malah kemunculan spesies baharu.
Faktor evolusi boleh dipanggil sebarang proses atau fenomena. Antaranya ialah mutasi, pengasingan, hanyutan genetik, gelombang populasi yang mengubah komposisi genetik.
Saiz mana-mana populasi sentiasa berubah. Sebabnya adalah pelbagai pengaruh yang bersifat biotik dan abiotik. Turun naik populasi sedemikian adalah berkala. Jadi, selepas pertambahan bilangan individu dalam populasi, ia berkurangan. Pada tahun 1905, S. S. Chetverikov memanggil gelombang populasi keteraturan ini. Jika anda memberikan contoh gelombang populasi, maka ini boleh menjadi turun naik dalam bilangan pemangsa, pembiakan belalang atau arnab di Australia. Contoh lain ialah wabak lemming inWabak Artik atau wabak yang direkodkan di Eropah pada masa lalu.
Ciri-ciri "gelombang kehidupan"
Gelombang ini adalah ciri semua organisma hidup. Mereka boleh berkala atau tidak berkala. Berkala paling kerap diperhatikan dalam organisma jangka pendek - dalam serangga, tumbuhan tahunan, serta dalam kebanyakan mikroorganisma dan kulat. Contoh paling mudah ialah perubahan bermusim dalam nombor.
Gelombang populasi tidak berkala bergantung pada gabungan beberapa faktor kompleks. Sebagai peraturan, mereka tidak melibatkan satu, tetapi beberapa jenis organisma hidup dalam biogeocenosis, oleh itu mereka boleh membawa kepada penstrukturan semula radikal.
Antara perubahan dalam bilangan individu dalam populasi, seseorang harus menyerlahkan kemunculan tiba-tiba spesies organisma tertentu di kawasan baharu di mana musuh semula jadi mereka tidak hadir. Kita juga harus menyebut perubahan mendadak bukan kitaran dalam populasi, yang dikaitkan dengan "malapetaka" semula jadi dan boleh dimanifestasikan oleh pemusnahan biogeocenosis atau keseluruhan landskap. Jadi, beberapa tempoh musim panas yang kering boleh mengubah kawasan yang ketara - menyebabkan kemunculan tumbuh-tumbuhan padang rumput di paya dan sejumlah besar padang rumput kering.
Jika anda menunjukkan punca gelombang populasi, maka perlu diingat bukan sahaja hubungan organisma hidup antara satu sama lain dan dengan faktor persekitaran, tetapi juga pengaruh manusia.
Makna evolusi "gelombang kehidupan"
Dalam kes di mana saiz mana-mana populasi berkurangan secara mendadak, hanya beberapa individu sahaja yang boleh kekal. Pada masa yang sama, kekerapan gen mereka (alel) berbeza daripada yang ada dalam populasi asal. Sekiranya selepas penurunan mendadak dalam bilangan individu dalam populasi terdapat peningkatan mendadak, maka permulaan wabak pertumbuhan baru dalam bilangan individu dalam populasi diberikan oleh sekumpulan kecil organisma yang kekal. Itulah sebabnya boleh dikatakan bahawa gelombang populasi mempengaruhi kumpulan gen, kerana genotip kumpulan tertentu menentukan struktur genetik keseluruhan populasi.
Pada masa yang sama, set mutasi dalam populasi dan kepekatannya berubah secara mendadak secara kebetulan. Jadi, bahagian tertentu mutasi hilang sama sekali, dan beberapa tiba-tiba berkembang. Untuk meringkaskan, kita boleh mengatakan bahawa gelombang populasi sebagai faktor evolusi adalah sangat penting, kerana, di bawah keadaan pemilihan intensif, ia adalah pembekal utama bahan evolusi, apabila mutasi jarang digantikan untuk pemilihan.
Selain itu, gelombang kehidupan mampu membawa sementara beberapa mutasi atau genotip ke dalam persekitaran abiotik atau biotik yang lain. Walaupun begitu, walaupun gabungan gelombang populasi dan mutasi tidak memastikan proses evolusi. Anda memerlukan tindakan faktor yang mempengaruhi dalam satu arah (ini, sebagai contoh, pengasingan).
Kesan pengasingan terhadap saiz populasi
Faktor ini amat penting dari segi evolusi, kerana ia mencetuskan kemunculan ciri baharu dalam keadaan satu spesies dan menghalang persilangan spesies yang berbeza antara satu sama lain. Perlu diingat bahawa pengasingan geografi paling kerap diperhatikan. Intipatinya terletak padahakikat bahawa satu-satunya kawasan koyak, manakala persimpangan individu dari bahagian yang berlainan menjadi mustahil atau sukar.
Perlu diperhatikan bahawa dalam populasi terpencil, mutasi berkembang secara rawak, dan hasil daripada pemilihan semula jadi, genotipnya menjadi semakin pelbagai. Di samping itu, terdapat pengasingan ekologi dan pelbagai mekanisme biologi yang menghalang individu spesies berbeza daripada membiak secara bebas. Contohnya ialah keutamaan yang berbeza mengenai tempat atau masa menyeberang, serta, sebagai contoh, tingkah laku yang berbeza atau struktur organ kemaluan yang berbeza pada haiwan, yang menjadi halangan tambahan untuk menyeberang.
Merumuskan, pelbagai jenis pengasingan menggalakkan pembentukan spesies baharu, tetapi pada masa yang sama membantu mengekalkan struktur genetik spesies.
Hanyutan gen
Perubahan rawak dalam bilangan gen dalam mana-mana populasi kecil boleh membawa kesan yang ketara, kerana ia boleh membawa kepada perubahan dalam kekerapan alel. Perubahan rawak dalam kekerapan alel dipanggil hanyutan genetik. Proses ini tidak berarah. Ia pertama kali ditemui oleh ahli genetik N. P. Dubinin dan D. D. Romashov.
S. Wright menerima pengesahan mengenai kerawak hanyutan genetik. Di makmal, dia melintasi Drosophila perempuan dan lelaki, yang heterozigot untuk gen tertentu. Selepas itu, anak diperolehi dengan kepekatan gen normal dan mutan, iaitu 50%. Melaluiuntuk beberapa generasi, sesetengah individu menjadi homozigot untuk gen mutan, ada yang kehilangannya sama sekali, dan sebahagian lagi individu mempunyai kedua-dua gen mutan dan normal.
Perlu diingat bahawa walaupun dengan daya maju individu mutan yang berkurangan dan di bawah pengaruh pemilihan semula jadi, alel mutan boleh menggantikan sepenuhnya yang normal, menyebabkan gelombang populasi tertentu.
Etiologi gelombang populasi
Dari semua sebab yang boleh menjejaskan ciri kuantitatif populasi, tempat utama diduduki oleh keadaan iklim, manakala faktor biotik diturunkan ke latar belakang. Dengan kepelbagaian spesies yang rendah, bilangan individu dalam populasi bergantung pada cuaca, komposisi kimia alam sekitar, serta tahap pencemaran.
Perlu diambil perhatian bahawa punca gelombang populasi, yang menentukan terlebih dahulu perubahan dalam saiz populasi, bergantung pada kepadatan atau pengaruhnya secara bebas daripada parameter ini.
Faktor abiotik dan antropogenik, sebagai peraturan, tidak bergantung pada kepadatan penduduk. Pengaruh biotik lebih bergantung kepadanya. Perlu diperhatikan tingkah laku wilayah, yang dalam perjalanan evolusi adalah mekanisme paling berkesan yang menghalang pertumbuhan bilangan individu dalam populasi. Jadi, aktiviti individu adalah terhad kepada ruang yang sepadan. Dengan peningkatan bilangan, persaingan intraspesifik untuk mendapatkan sumber atau antagonisme langsung (serangan ke atas pesaing) berkembang.
Gelombang populasi juga bergantung pada tingkah lakureaksi yang, dengan populasi yang tinggi, dicirikan oleh penampilan naluri untuk penghijrahan besar-besaran. Tindak balas tekanan juga boleh berkembang, di mana individu membangunkan ciri fisiologi yang mengurangkan kesuburan dan meningkatkan kematian. Jadi, proses oogenesis dan spermatogenesis terganggu, kes keguguran menjadi lebih kerap, bilangan individu dalam satu generasi berkurangan dan tempoh akil baligh meningkat. Di samping itu, naluri untuk menjaga keturunan berkurangan, perubahan tingkah laku - keagresifan berkembang, kanibalisme dan tindak balas yang tidak mencukupi terhadap orang yang berlainan jantina boleh diperhatikan, yang akhirnya mengurangkan populasi.
Ciri perubahan dalam bilangan populasi
Banyak proses ekologi yang dikaitkan dengan penyebaran populasi di kawasan atau dengan wabak nombor tempatan menyerupai gelombang pelik, yang, seperti yang dinyatakan di atas, dipanggil "gelombang kehidupan". Contoh biasa ialah peningkatan mendadak dalam bilangan serangga perosak di kawasan hutan yang terhad. Di bawah keadaan yang menggalakkan, serangga dapat menangkap lebih banyak wilayah baru, yang merupakan gambaran tipikal peningkatan kepadatan mereka atau penyebaran gelombang populasi yang dipanggil. Mengetahui ciri mobiliti dan ciri populasi tertentu, seseorang boleh mengira kelajuan perambatan gelombang ini dengan mudah dan kaedah kawalan yang mungkin.
Begitu juga, gelombang wabak boleh dicirikan, jadi teori ini berjayadigunakan untuk menentukan sifat penyebaran pelbagai penyakit dan kelajuan proses ini.
Selain itu, kita harus menyebut gelombang populasi-genetik, yang menerangkan sifat taburan gen tertentu ke atas kawasan yang diduduki oleh populasi tertentu.
Mekanisme tindakan gelombang populasi
Gelombang populasi boleh dicirikan menggunakan contoh model. Jadi, dalam kotak tertutup terdapat 500 bola hitam dan bilangan bola putih yang sama, yang sepadan dengan kekerapan alel P-0, 50. Jika kita mengeluarkan 10 bola secara rawak dan menganggap bahawa 4 daripadanya adalah hitam dan 6 adalah putih, kemudian, masing-masing, kekerapan alel ialah 0.40 dan 0.60.
Jika anda menambah bilangan bola sebanyak 100 kali ganda dengan menambah 400 hitam dan 600 putih, dan kemudian sekali lagi mengambil mana-mana 10 secara rawak, maka kemungkinan nisbah warnanya akan berbeza dengan ketara daripada yang asal, contohnya, 2 hitam dan 8 putih. Dalam kes ini, kekerapan alel masing-masing ialah P-0.20 dan P-0.80. Jika kita mengambil sampel ketiga, maka ada kemungkinan 9 bola putih akan dikeluarkan daripada 10 bola terpilih, atau kesemuanya akan menjadi putih.
Turun naik rawak dalam kekerapan alel dalam populasi semula jadi boleh dinilai daripada contoh ini, yang boleh mengurangkan atau meningkatkan kepekatan gen tertentu.
