Теоретичні відомості

Практичне заняття № 7

Тема: Експериментальні докази на користь дії природного добору

Теоретичні відомості

Вчення про природній добір сприяє науковому поясненню загальнобіологічних явищ і феноменів природи, органічної доцільності. Поняття про природній добір, як рушійний феномен еволюції, Ч.Дарвін вперше вивів логічним шляхом, так як прямих доказів його існування не було, а були лише побічні докази. Збирати прямі докази було важкою роботою. Вони з’являлися поступово на основі експериментальних спостережень.

Щоб з’ясувати дію природного добору необхідно зупинитись на окремих яскравих прикладах. Зокрема, вовк, що живиться різними тваринами – досягає їх силою, хитрістю та швидкістю. При зменшенні здобичі виживають самі швидкі вовки. У США є 2 види вовків (швидкі – за оленями та коротконогі – для нападу на овець).

Потемніння метелика – п’ядуна березового (Biston betularia) та й інших видів метеликів, яке виникло в промислових забруднених районах Великобританії, вважається самим яскравим і добре вивченим прикладом дії природного добору. Вперше чорний, а не білий метелик п’ядуна березового був знайдений під Манчестером у 1848 році і поміщений в колекцію натуралістів. Поступово такох метеликів збільшувалось, але в індустріально забруднених районах, де берези покривалися сажою з викидів заводських відходів.

Проведений у ХХ ст. генетичний аналіз показав, що темний (чорний) колір обумовлений дією домінантного алеля „С” – carbonaria. Ця рідка мутація і раніше рідко з’являлася у метеликів. Прямі експерименти показали, що комахоїдні птахи (агенти добору) споживали, перш за все, світлих метеликів, що сиділи та темному фоні і темних, які сиділи на світлому фоні, тобто виживали вибірково. Зберігались більше метелики темного кольору в індустріальних умовах і навпаки. У деяких забруднених районах темними стали більше 90% метеликів. Дослідження показали, що добір одночасно сприяв і пристосувальній поведінці: темні метелики сідали на темний фон, а світлі – на світлий. Так, темних метеликів на темному фоні було 66%, а на світлому – лише 34%. Цікаво, що із зменшенням забруднення середовища і просвітлення березових стовбурів зменшилось і число темних метеликів, а це свідчить що: індустріальний меланізм відбувається під дією транзитивної форми добору, якому властиві (рис. 1):

– старт з готової мутаційної форми без поступового накопичення корисних змін ознак;

– відсутність поділу популяції на дві нові форми;

– зворотність дії при зміні навколишнього середовища.

Аналіз механізму формування індустріального меланізму сприяв перетворенню уяви Ч.Дарвіна про роль добору у виникненні нових ознак із гіпотези в теорію.

Рис. 1. Явище індустріального меланізму

Аналогічна картина з різновидністю сонечка, які виникли шляхом адаптивного поліморфізму в різних екосистемах: відбір чорних влітку, а червоних – взимку (осінню чорних більше 50%, а червоних менше 50%).

Гіпотезами індустріального меланізму були: просте маскування (штукатурка); випадкове пристосування за Ламарком; міграція темних метеликів; природний добір.