Закрепление учебного материала

Тема №28: Приспособленность - результат действия факторов эволюции

План:

I. Дрейф генов - фактор эволюции.

II. Изоляция – эволюционный фактор.

III. Приспособленные особенности организмов.

I. Дрейф генов – это случайное ненаправленное изменение частот аллелей в популяции.

Это явление впервые обнаружили российские генетики Н.П.Дубинин и Д.Д.Ромашов, а также зарубежные учёные С.Райт и Р.Фишер.

С.Райт экспериментально доказал, что в маленьких популяциях частота мутантного аллеля меняется быстро и случайным образом. Его опыт был прост: в пробирки с кормом он посадил по две самки и два самца мух дрозофил, гетерозиготных по гену А (генотип их Аа). В этих искусственно созданных популяциях концентрация нормального (А) и мутантного (а) аллелей составила 50%. Через несколько поколений оказалось, что в некоторых популяциях все особи стали гомозиготными по мутантному аллелю (а), в других популяциях он был вовсе утрачен, и, наконец, часть популяций содержала как нормальный, так и мутантный аллель. Важно подчеркнуть, что, несмотря на снижение жизнеспособности мутантных особей и, следовательно, вопреки естественному отбору, в некоторых популяциях мутантный аллель полностью вытеснил нормальный. Это и есть результат случайного процесса – дрейфа генов.

С.С.Четвериков одним из первых обратил внимание на периодические колебания численности популяции. Колебания численности особей, составляющих популяцию, получили название популяционных волн.

Популяционные волны – одна из частых причин дрейфа генов. Особенно сильно колебания численности выражены у насекомых, размер весенней популяции у которых обычно сокращается в тысячи раз по сравнению с осенними популяциями.

II. Еще Ч.Дарвин указывал, что изоляция – очень важный эволюционный фактор, так как она приводит к расхождению признаков особей в пределах одного вида и предотвращает скрещивание особей разных видов между собой.

Классификация изоляции: а) репродуктивная, б) поведенческая, в)половая, г) гибридная.

1) Репродуктивной изоляцией называется неспособность членов одной популяции вида скрещиваться с другими представителями вида. Она не допускает смешения генов одной группы с генами другой; таким образом популяция накапливает собственный набор генов. Кроме географической изоляции, возможны другие виды изоляции групп. Например, популяции атлантической сельди в различных районах в различных районах океана размножается в разное время года. Размножение каждой из них зависит от развития мелкого планктона, которым питаются личинки сельди.

2) Поведенческая изоляция. Брачное поведение разных групп может препятствовать их скрещиванию, даже если районы их распространения пересекаются. Они могут не узнавать брачных сигналов или не понимать определенного рисунка оперения.

3 ) Половая изоляция. Некоторые виды, особенно насекомые, могут обладать сложным механизмом половых органов. Совокупление становится невозможным, если органы одного представителя вида в точности не соответствуют органам другого. Пыльца цветковых растений попадает в бороздки только определенной формы женских органов цветков.

4) Гибридная изоляция. В тех случаях, когда особи двух видов могут скрещиваться, их эмбрион может не развиться, так как неправильное сочетание хромосом препятствует нормальному процессу образованию клеток. Такие гибриды удаляются из популяции и их гены не входят в генофонд. Иногда гибриды могут выживать и даже давать потомство, но ограниченная жизнеспособность приводит к тому, что им редко удается достичь половозрелости.

III. Существование миллионов видов живых организмов на нашей планете вызывает восхищение. Причем каждый организм, независимо от сложности его уровня организации, оптимально устроен для жизни в конкретных условиях среды. В природе существует несоответствие между способностью организмов к неограниченному размножению и ограниченностью ресурсов. Это является причиной борьбы за существование, в результате которой выживают особи, наиболее приспособленные к условиям окружающей среды, например, сохранившиеся реликты в ПМР – виды жужелиц; растения- злаково-молочайные, злаково-беллевалиевых. Очень редко встречающиеся стерлядь, бестер и др.

Итак, одним из результатов естественного отбора можно назвать развитие у всех живых организмов адаптаций- приспособлений к среде обитания.

Покровительственная окраска развита у видов, которые живут, открыто и могут оказаться доступными для врагов. Такая окраска делает организмы менее заметными на фоне окружающей местности. Например, ночные бабочки днем могут погибнуть от насекомоядных птиц, но, поскольку окраска их крыльев сливается с той поверхностью, на которой они проводят день, многие насекомые остаются незамеченными и остаются живыми. У открыто гнездящихся птиц (глухарь, тетерев, рябчик) самка, сидящая на гнезде, почти неотличима от окружающей среды. На Крайнем Севере животные окрашены в белый цвет (белый медведь, белая куропатка).

Маскировка – приспособление, при котором форма тела и окраска животных сливаются с окружающими предметами (например, гусеница напоминает веточку)

Мимикрия – подражание менее защищенного организма одного вида более защищенному организму другого вида. Например, муха- журчалка подражающая по окраске и форме тела осе. Другой пример, некоторые виды неядовитых змей и насекомых похожи на ядовитых.

Предупреждающая (угрожающая) окраска.

Виды нередко обладают яркой, запоминающейся окраской. Раз попытавшись отведать несъедобную божью коровку, жалящую осу, птица на всю жизнь запоминает яркую окраску. Некоторые животные демонстрируют угрожающую окраску лишь при нападении на них

хищников.

Закрепление учебного материала

Ответить на вопросы:

1. У многих видов растений цветки имеют приспособления к опылению с помощью насекомых.

Почему эти приспособления оказываются неэффективными в дождливую погоду?

Почему дождливая и прохладная погода в период цветения плодовых деревьев приводит к снижению урожая фруктов?

2. Приведите пример к разнообразным видам приспособленности:

· Покровительственная окраска.

· Маскировка.

· Мимикрия.

· Предупреждающая (угрожающая) окраска.

Домашнее задание: [1], §59, [2], §50