/ / Valovi stanovništva kao evolucijski čimbenik. Uzroci valova stanovništva

Valovi stanovništva kao evolucijski čimbenik. Uzroci valova stanovništva

Pod djelovanjem elementarnih čimbenika u genskom fondumijenja se učestalost određenih gena, što dovodi do promjene genotipa i fenotipa populacije, a duljim izlaganjem prirodnoj selekciji dolazi do njezine diferencijacije.

Što je mikroevolucija

Mikroevolucija - promjene u populaciji pod utjecajem evolucijskih čimbenika, što može dovesti do promjene u genskom fondu ili čak do pojave nove vrste.

Bilo koji procesi ili fenomeni mogu se nazvati čimbenicima evolucije. To uključuje mutacije, izolaciju, zanos gena, populacijske valove koji mijenjaju genetski sastav.

valovi stanovništva
Veličina bilo kojeg stanovništva neprestano se mijenja.Razlozi za to su različiti utjecaji biotske i abiotske prirode. Takva su kolebanja veličine populacije periodična. Dakle, nakon povećanja broja jedinki u populaciji, on se smanjuje. Godine 1905. SS Chetverikov nazvao je ovaj obrazac populacijskim valovima. Ako navedete primjere populacijskih valova, to bi mogle biti fluktuacije u broju plijena grabežljivaca, uzgoj skakavaca ili zečeva u Australiji. Primjeri su također napadi leminga na Arktiku ili epidemije kuge koji su u prošlosti zabilježeni u Europi.

Karakteristike "životnih valova"

Ti su valovi tipični za sve žive organizme.Mogu biti periodični ili neperiodični. Periodični se najčešće opažaju u kratkotrajnim organizmima - kod insekata, jednogodišnjih biljaka, kao i kod većine mikroorganizama i gljivica. Najjednostavniji primjer bile bi sezonske promjene u obilju.

Neperiodični valovi stanovništva ovise okombinacija nekoliko složenih čimbenika. U pravilu se ne odnose na jednu, već na nekoliko vrsta živih organizama u biogeocenozi, stoga mogu dovesti do radikalnog restrukturiranja.

Među promjenama u broju jedinki u populacijipotrebno je istaknuti iznenadnu pojavu određenih vrsta organizama na novim područjima gdje njihovih prirodnih neprijatelja nema. Vrijedno je spomenuti i nagle necikličke promjene broja, koje su povezane s prirodnim "katastrofama" i mogu se očitovati u uništavanju biogeocenoze ili cijelog krajolika. Dakle, nekoliko suhih ljeta može promijeniti značajno područje - uzrokovati pojavu livadne vegetacije u močvarama i velikom broju suhih livada.

uzroci valova stanovništva
Ako naznačimo uzroke populacijskih valova, tada se valja sjetiti ne samo međusobnog odnosa živih organizama i s čimbenicima okoliša, već i utjecaja ljudi.

Evolucijsko značenje "valova života"

U slučajevima kada veličina bilo koje populacijenaglo opada, može ostati samo nekoliko jedinki. Štoviše, njihova se učestalost gena (alela) razlikuje od one koja je bila u početnoj populaciji. Ako nakon naglog opadanja broja populacije dođe do naglog porasta, tada početak novog izbijanja rasta broja jedinki u populaciji daje mala skupina preostalih organizama. Zato se može tvrditi da populacijski valovi utječu na genski fond, jer genotip ove skupine određuje genetsku strukturu cjelokupne populacije.

Istodobno, sasvim slučajno,skup mutacija u populaciji i njihova koncentracija. Dakle, određeni dio mutacija potpuno nestaje, a neke odjednom rastu. Da rezimiramo, možemo reći da su populacijski valovi kao evolucijski čimbenik izuzetno važni, jer su, podložni intenzivnoj selekciji, glavni dobavljač evolucijskog materijala, kada se za selekciju zamjenjuju rijetke mutacije.

Uz to su valovi života sposobni privremenodonijeti brojne mutacije ili genotipove u drugo abiotsko ili biotsko okruženje. Unatoč tome, čak i kombinacija populacijskih valova i mutacija ne osigurava evolucijski proces. Treba vam djelovanje faktora koji utječe u jednom smjeru (na primjer, izolacija).

Utjecaj izolacije na veličinu populacije

populacijski valovi utječu na genski fond

Ovaj je čimbenik izuzetno važan za evolucijuplan, jer izaziva pojavu novih svojstava u uvjetima jedne vrste i ne dopušta međusobno križanje različitih vrsta. Treba napomenuti da se najčešće opaža geografska izolacija. Njegova je bit u činjenici da je jedino područje razdvojeno, dok presijecanje pojedinaca iz njegovih različitih dijelova postaje nemoguće ili teško.

Treba napomenuti da je u izoliranoj populacijimutacije se razvijaju slučajno, a kao rezultat prirodne selekcije njegov genotip postaje sve raznolikiji. Uz to, postoji ekološka izolacija i razni biološki mehanizmi koji sprečavaju jedinke različitih vrsta da se slobodno križaju. Primjer mogu biti različite preferencije u vezi s mjestom ili vremenom prijelaza, kao i, na primjer, izvrsno ponašanje ili različita struktura spolnih organa kod životinja, što postaje dodatna prepreka prijelazu.

Općenito, možemo reći da različite vrste izolacije pridonose stvaranju novih vrsta, ali istodobno pomažu u održavanju genetske strukture vrste.

Drift gena

valovi stanovništva kao evolucijski čimbenik

Slučajna promjena broja gena u bilo kojemmale populacije mogu imati primjetne posljedice jer mogu dovesti do promjena frekvencija alela. Slučajne promjene frekvencija alela nazivaju se zanošenje gena. Ovaj postupak nije usmjeren. Prvi su ga otkrili genetičari N.P.Dubinin i D.D.Romashov.

Potvrda slučajnog zanošenjageni dobili S. Wrighta. U laboratoriju je križao ženke i mužjake drozofile koji su bili heterozigoti za određeni gen. Nakon toga dobiveno je potomstvo s koncentracijom normalnog i mutantnog gena, koja je bila 50%. Nakon nekoliko generacija, neke su jedinke postale homozigotne za mutirani gen, neke su ga uopće izgubile, a drugi dio jedinki imao je i mutant i normalan gen.

Treba napomenuti da čak i sa smanjenimodrživost mutiranih jedinki i, pod utjecajem prirodne selekcije, mutirani alel uspio je u potpunosti istisnuti normalni uzrokujući specifične populacijske valove.

Etiologija populacijskih valova

Od svih razloga koji mogu utjecatikvantitativnim obilježjima populacije, vodeće mjesto zauzimaju klimatski uvjeti, dok su biotski čimbenici potisnuti u drugi plan. Uz malu raznolikost vrsta, broj jedinki u populaciji ovisi o vremenu, kemijskom sastavu okoliša, kao i o stupnju onečišćenja.

Vrijedno je napomenuti da uzroci populacijskih valova, koji predodređuju promjenu veličine populacije, ovise o njezinoj gustoći ili utječu bez obzira na ovaj parametar.

Abiotski i antropogeni čimbenici, kao što suobično ne ovise o gustoći naseljenosti. Biotički utjecaj u velikoj je mjeri ovisan o njemu. Treba napomenuti teritorijalno ponašanje, koje je tijekom evolucije najučinkovitiji mehanizam koji inhibira rast broja jedinki u populaciji. Dakle, aktivnost pojedinaca ograničena je na odgovarajući prostor. Povećanjem broja razvija se intraspecifična konkurencija za resurse ili izravan antagonizam (napad na konkurente).

pomicanje valova populacije gena
Valovi stanovništva također ovise oreakcije u ponašanju, koje se s velikom veličinom populacije karakteriziraju pojavom instinkta za masovnom migracijom. Također se može razviti odgovor na stres, u kojem pojedinci razvijaju fiziološke karakteristike koje smanjuju plodnost i doprinose povećanju smrtnosti. Dakle, proces ovogeneze i spermatogeneze je poremećen, slučajevi pobačaja postaju sve češći, broj jedinki u jednoj generaciji opada, a razdoblje puberteta raste. Uz to, smanjuje se instinkt brige za potomstvom, mijenja se ponašanje - povećava se agresivnost, može se primijetiti kanibalizam i neadekvatna reakcija na osobe suprotnog spola, što u konačnici smanjuje brojnost populacije.

Značajke promjena u broju populacija

Mnogi ekološki procesi povezani sširenje stanovništva na tom području ili s lokalnim izbijanjem brojeva, nalikuju svojevrsnim valovima, koji su, kao što je gore spomenuto, nazvani "valovima života". Tipičan je primjer nagli porast broja štetnika insekata na ograničenom području šume. Pod povoljnim uvjetima, insekti su u mogućnosti zauzeti sve više teritorija, što je tipična slika povećanja njihove gustoće ili širenja takozvanog populacijskog vala. Poznavajući karakteristike pokretljivosti i određene karakteristike populacije, lako se može izračunati brzina širenja ovog vala i moguće metode kontrole.

 primjeri valova stanovništva
Slično tome, mogu se okarakterizirati epidemijski valovi, stoga se ova teorija uspješno koristi za određivanje prirode širenja različitih bolesti i brzine ovog procesa.

Uz to, treba spomenuti populacijsko-genetske valove, uz pomoć kojih opisuju prirodu raspodjele određenog gena na površini koju zauzima ta ili ona populacija.

Mehanizam djelovanja populacijskih valova

Valovi stanovništva mogu se okarakterizirati sna primjeru modela. Dakle, u zatvorenoj kutiji nalazi se 500 crnih i isto toliko bijelih kuglica, što odgovara frekvenciji alela P-0,50. Ako nasumce uklonite 10 kuglica i pretpostavite da su 4 crne, a 6 bijele, tada će frekvencija alela biti 0,40, odnosno 0,60.

Ako povećate broj kuglica 100 puta,dodavanjem 400 crnih i 600 bijelih, a zatim slučajnim odabirom bilo kojih 10, velika je vjerojatnost da će se njihov omjer boja značajno razlikovati od izvornika, na primjer 2 crne i 8 bijelih. U ovom će slučaju učestalost alela biti P-0,20, odnosno P-0,80. Ako uzmemo treći uzorak, tada postoji vjerojatnost da će se od 10 odabranih izvući 9 bijelih kuglica ili će čak sve biti bijele.

Ovim primjerom može se suditi o slučajnim kolebanjima učestalosti alela u prirodnim populacijama, što može smanjiti ili povećati koncentraciju određenog gena.

volio:
0
Popularni postovi
Duhovni razvoj
hrana
y