Процесс сохранения для размножения особей с полезными для человека признаками это

Искусственный отбор, т.е. сохранение особей с полезными признаками для размножения и устранение всех остальных, проводит человек, ставящий перед собой определенные задачи. Признаки, накапливаемые при искусственном отборе, полезны для человека, но не для животных.

Дарвин показал, что у представителей диких видов животных и растений индивидуальная изменчивость наблюдается очень широко. Индивидуальные отклонения могут быть полезными, нейтральными или вредными для организма. Все ли особи оставляют потомство? Если нет, то какие факторы сохраняют особей с полезными признаками и устраняют всех остальных?

Дарвин обратился к анализу размножения организмов.

Все организмы оставляют значительное, иногда очень мно­гочисленное потомство. Одна особь сельди выметывает в среднем около 40 тыс. икринок, осетр—2 млн., лягушки—до 10 тыс.

икринок. На одном растении мака ежегодно созревает до 30—40 тыс. семян. Даже медленно размножающиеся животные потенциально способны оставить огромное число потомков. Самки слонов приносят детенышей в возрасте между 30 и 90 годами. За 60 лет они рождают в среднем 6 слонят. Расчеты показывают, что даже при такой низкой интенсивности размножения через 750 лет потомство одной пары слонов составило бы 19 млн. особей. На основе этих и многих других примеров Дарвин приходит к выводу о том, что в природе любой вид животных и растений стремится к размножению в геометрической прогрессии. В то же время число взрослых особей каждого вида остается относительно постоянным.

Каждая пара организмов дает гораздо больше потомков, чем их доживает до взрослого состояния. Большая часть появившихся на свет организмов гибнет, не достигнув половой зрелости. Причины гибели разнообразны: недостаток корма из-за конку­ренции с представителями своего же вида, нападение врагов, действие неблагоприятных физических факторов среды — засухи, сильных морозов, высокой температуры и пр. Отсюда следует второй вывод, сделанный Дараином: в природе происходит непрерывная борьба за существование. Этот термин должен пониматься в широком смысле, как любая зависимость организмов от всего комплекса условий окружающей его живой и неживой природы. Иначе говоря, борьба за существование — это совокуп­ность многообразных и сложных взаимоотношений, существующих между организмами и условиями среды. Когда лев отнимает добычу у гиен, подразумевается борьба за пищу. Про растение на окраине пустыни можно сказать, что оно ведет борьбу против засухи, но точно так же предполагается, что оно зависит от влажности.

Дарвин выделил три основные формы борьбы за существование: а) межвидовую, б) внутривидовую, в) борьбу с неблагоприятными условиями среды.

Межвидовая борьба. Примеры межвидовой борьбы мно­гочисленны. И волки, и лисы охотятся ив зайцев. Мехаду волками и зайцами, а также между лисами и зайцами идет напряженная борьба за существование. Отсутствие добычи обрекает хищников на голод и гибель. В то же время между хищниками — волками и лисами — тоже существует конкуренция за пищу. Это не значит, что они непосредственно вступают в борьбу друг с другом, но успех одного означает неуспех другого. Травоядные животные смогут выжить и оставить потомство только в том случае, если они сумеют избежать хищников и будут обеспечены пищей. Но растительностью питаются разные виды млекопитающих, а кроме

того, насекомые и моллюски: что досталось одному, не достанется другому. Существование трав, в свою очередь, зависит не только от поедания их животными, но и от других условий — опыления цветков насекомыми, конкуренции с другими растениями за свет, влагу и т.д. Беспрепятственное размножение микроорганизмов сдерживают помимо прочих факторов антибиотики, выделяемые грибами, и фитонциды, образуемые зелеными растениями. К межвидовой борьбе относятся и взаимоотношения организмов в форме паразитизма. Паразиты ослабляют организм хозяива, делают его менее конкурентоспособным.

Внутривидовая борьба. В приведенных примерах межвидовых взаимоотношений напряженность борьбы между видами ослабля­ется тем, что, как правило, организмы имеют не один, а несколько источников питания. Например, лиса питается не только зайцами, но и мышами и птицами. У особей же одного вида потребности в пище, территории и других условиях существования одинаковы. Поэтому конкуренция между ними наиболее острая. Дарвин считал внутривидовую борьбу самой напряженной. Например, птицы одного вида конкурируют из-за мест гнездования. Самцы многих видов млекопитающих и птиц в период размножения вступают друг с другом в борьбу за право обзавестись семьей (половой отбор).

Борьба с неблагоприятными условиями внешней среды. Факторы неживой природы оказывают огромное влияние на выживаемость организмов. Много растений гибнет во время холодных малоснежных зим. В сильные морозы смертность увеличивается и среди животных, обитающих в почве (кроты, дождевые черви). Зимой при недостатке растворенного в воде кислорода погибает рыба. Семена растений нередко заносятся ветром в неблагоприятные места обитания и не прорастают.

Все формы борьбы за существование сопровождаются истреб­лением огромного количества организмов или приводят к тому, что часть их не оставляет потомства.

Кто же выживает в этой постоянно происходящей борьбе за существование? Наблюдения показывают, что для растительных и животных организмов характерна всеобщая изменчивость признаков, свойств и бесконечное разнообразие их комбинаций. Даже в потомстве одной пары родителей нет совершенно одинаковых особей (за исключением монозиготных близнецов). В борьбе за существование выживают и оставляют потомство индивидуумы, обладающие таким комплексом признаков и свойств, который позволяет наиболее успешно конкурировать с другими. Таким образом, в природе происходят процессы избирательного уничтожения одних особей и преимущественного размножения других — явление, названное Дарвином естествен­ны) ным отбором (или выживанием наиболее приспособленных).

Следовательно, виды изменяются в процессе приспособления к условиям внешней среды. Движущей силой изменения видов, т.е. эволюции, является естественный отбор. Материалом для отбора служит наследственная (неопределенная, индивидуальная, мутационная) изменчивость. Изменчивость, обусловленная пря­мым влиянием внешней среды на организмы (групповая, модификационная), не имеет значения для эволюции, поскольку по наследству не передается.

Возникновение новых видов Дараин представлял себе как длительный процесс накопления полезных индивидуальных изме­нений, увеличивающихся из поколение в поколение. Почему это происходит? Жизненные ресурсы (пища, места для размножения и пр.) всегда ограничены. Поэтому самая ожесточенная борьба за существование происходит между наиболее сходными особями. Напротив, между различающимися в пределах одного вида особями одинаковых потребностей меньше, а конкуренция слабее. Поэтому несхожие особи имеют преимущество в оставлении потомства. С каждым поколением различия становятся все более выраженными, а промежуточные формы, сходиме между собой, вымирают. Так из одного вида образуется два или несколько. Явление расхождения признаков, ведущее к видообразованию, Дарвин назвал дивергенцией (от лат. Шуе^о — отклоняюсь, отхожу). Понятие дивергенции Дарвин иллюстрирует примерами, имеющимися в природе. Конкуренция между четвероногими хищниками привела к тому, что часть их перешла на питание падалью, другие переселились в новые места обитания, из них некоторые сменили даже среду обитания — стали жить в воде или на деревьях и т.д.

Причиной дивергенции могут стать и неодинаковые условия внешней среды в разных районах территории, занимаемой видом. Например, дае группы особей какого-либо вида вследствие этого будут накапливать различные изменения. Возникает процесс расхождения признаков. Через определенное число поколений такие группы становятся разновидностями, а затем видами.

Действие естественного отбора можно наблюдать на оныте. Разберем несколько примеров.

В нашей стране широко распространен богомол обыкновенный — крупное хищное насекомое (длина тела у самок достигает 48—76 мм), питающееся разнообразными мелкими насекомыми —

тлями, клопами, мухами. Окраска разных особей этого вида бывает зеленой, желтой и бурой. Богомолы зеленого цвета обычно встречаются среди травы и кустарников, бурые — на растениях, выгорающих от солнца. Неслучайность такого распределения животных ученые доказали в эксперименте на расчищенной от травы площадке блекло-бурого цвета. К колышкам на площадке были привязаны богомолы всех трех цветов. За время опыта птицами были уничтожены 60 % желтых, 55 % зеленых и только 20 % бурых богомолов, у которых окраска тела совпадала с цветом фона. Аналогичные опыты были поставлены с куколками бабочки-крапивницы. В случае несоответствия окраски куколки окраске фона птицами уничтожалось гораздо больше куколок, чем в случае совпадения фона с окраской. Водоплавающие птицы в бассейне ловят преимущественно рыбу, окраска которой не соответствует цвету дна.

Важно отметить, что для выживания имеет значение не один какой-либо признак, а комплекс признаков. В том же опыте с богомолами, очень простом по сравнению с реальными природными условиями, среди бурых особей, защищенных окраской тела, птицы склевывали беспокойных, активно двигающихся насекомых. Спокойные малоподвижные богомолы избегали нападения. Один и тот же признак в зависимости от окружающих условий может способствовать выживанию или, напротив, привлекать внимание врагов. На рис. 95 приведены две формы бабочки березовой 182 пяденицы. Светлая форма мало заметна на березе, в то время как мутантная темноокрашенная форма хорошо видна на ней (Л). Темные бабочки преимущественно склевываются птицами. Ситу­ация меняется вблизи промышленных предприятий: копоть, покрывающая стволы деревьев, создает защитный фон для мутантов, в то время как светлая бабочка хорошо заметна (.Б)

Мутации и половой процесс создают генетическую неоднород­ность внутри вида. Их действие, как видно из приведенных примеров, ненаправленно. Эволюция же — процесс направленный, связанный с выработкой приспособлений по мере прогрессивного усложнения строения и функции животных и растений. Сущест­вует лишь один направленный эволюционный фактор — естест­венный отбор.

Под действие отбора могут попасть либо отдельные особи, либо целые группы. В любом случае отбор сохраняет наиболее приспособленные к данной среде организмы. Нередко отбор сохраняет признаки и свойства, невыгодные для отдельной особи, но полезные для группы особей или вида в целом. Примером такого приспособления служит зазубренное жало пчелы. Ужалившая пчела оставляет жало в теле врага и погибает, но гибель особи способствует сохранению пчелиной семьи.

Факторами отбора служат условия внешней среды, точнее весь комплекс абиотических и биотических условий среды. В зависимости от этих условий отбор действует в разных направ­лениях и приводит к неодинаковым эволюционным результатам. В настоящее время различают несколько форм естественного отбора, из которых будут рассмотрены только основные.

Вопросы д ля повторения и задания

Что такое естественный отбор’’

Почему в природе существует естественный отбор’’

Что такое борьба за существование? Каковы ее формы?

Какая форма борьбы за существование является наиболее напряженной и почему?

Каким путем осуществляется дивергенция видов?

Что служит движущей силой изменения видов?

Что служит материалом для естественного отбора?

источник

1.Совокупность особей, сходных по строению, имеющих общее происхождение, свободно скрещивающихся между собой и дающих плодовитое потомство, называются…

а) Популяцией; б) Видом; в) Классом; г) Верного ответа нет;

2. Исходная единица систематики организмов:

а) вид; б) род; в) популяция; г) отдельная особь;

3. Критерий, в основе которого лежит сходство процессов жизнедеятельности у особей вида, называют?

а) физиологическим; б) генетическим; в) морфологическим; г) биохимическим;

4. Сходство внешнего и внутреннего строения особей одного вида – это:

а) генетический критерий б) экологический критерий
в) географический критерий г) морфологический критерий Конец формы

5. Генофондом популяции называется:

а) совокупность генов одной особи б) совокупность генов одного вида

в) геном (гаплоидный набор хромосом) одной особи г) совокупность генов популяции

6. Процесс сохранения для размножения особей с полезными для человека признаками – это…

а) Натуральный отбор; б) Искусственный отбор;

в) Ограниченный отбор; г) Отбор в природных условиях

7. По Дарвину в природе происходит непрерывная борьба за…

а) территорию б) корм в) существование

8. Сложные отношения между особями одного вида, разных видов и с неживой природой называют

а) искусственным отбором б) приспособленностью

в) борьбой за существование г) естественным отбором

9. Элементарное эволюционное явление

а) мутации; б) изоляция; в) изменение генофонда популяции; г) популяционные волны

10. К движущим силам эволюции не относится

а) наследственная изменчивость б) приспособленность

в) борьба за существование г) естественный отбор

1. Перечислите научные предпосылки возникновения учения Дарвина.

2. Запишите все критерии вида (7шт)

3. Напишите определения: гомеостаз, ареал, стая, изоляция.

4. Объясните, почему внутривидовая борьба является наиболее напряженной.

Задача №1 . Зубр и бизон – два вида, относящиеся к одному роду. Они очень схожи между собой внешне и в неволе дают плодовитое потомство зубробизона. В природе не скрещиваются, так как обитают на разных материках – зубр в Европе, а бизон – в Северной Америке. Как можно назвать этот критерий вида?

Задача №2 . Установлено, что под названием «черная крыса» скрываются два вида – двойника: крысы с 38 и 42 хромосомами. Они не скрещиваются между собой. Как можно назвать такой критерий?

1. Сходство внешнего и внутреннего строения особей одного вида.

а) генетический критерий; б) морфологический критерий;

в) экологический критерий; г) географический критерий;

2. Видом называется группа особей,

а) обитающих на общей территории; б) появившаяся в результате эволюции;

в) скрещивающихся и дающих плодовитое потомство; г) созданных человеком на основе отбора

3. Различают…структуру популяции

а) Половую б) Возрастную в) Генетическую г) Все ответы верны д) Нет верных ответов

4. Сходство процессов жизнедеятельности у особей одного вида – это:

а) генетический критерий б) экологический критерий
в) физиологический критерий г) морфологический критерий

5. Половая структура популяции определяется количеством:

а) женских и мужских особей б)новорожденных особей
в) различных возрастных групп г) старых особей

6. Борьба за существование — это…

а) Отношения между организмами одного вида; б) Отношения между организмами разных видов

в) Совокупность природных условий;

г) Совокупность взаимоотношений между организмами и условиями среды

7. Выживание наиболее приспособленных организмов в природе – это…

а) искусственный отбор б) естественный отбор в) подбор особей

8. К движущим силам эволюции относится

а) многообразие видов б) видообразование в) приспособленность г) наследственная изменчивость

9. Смешиванию популяций одного вида препятствует

а) изоляция; б) наличие хищников; в) отсутствие корма; г) наличие паразитов

10. Пример внутривидовой борьбы за существование :

а) соперничество самцов из-за самки б) «борьба с засухой» растений пустыни

в) сражение хищника с жертвой г) поедание птицами плодов и семян

1. Перечислите социально-экономические предпосылки возникновения учения Дарвина.

2. Нарисуйте график «Кривые роста»

3. Напишите определения: популяция, стадо, генофонд

4. Охарактеризуйте организмы, выигрывающие в борьбе за существование.

Задача №3 Между близкородственными видами наблюдается четкое разделение экологических ниш. Например, некоторые виды малиновки в хвойных лесах, на первый взгляд, занимают одну нишу, но одни из них кормятся на внешних, а другие на внутренних ветвях деревьев. Какой критерий в данном случае является основополагающим?

Задача №4 . Гемоглобин шимпанзе по последовательности аминокислот не отличается от гемоглобина человека, а у гориллы – два отличия в последовательности аминокислот. О каком критерии идет речь?

1. Для видов обитающих в Байкале, ареал ограничивается этим озером, — это пример … критерия

а) Экологического; б) Морфологического; в) Географического; г) Физиологического;

а) способны скрещиваться между собой и давать плодовитое потомство;

б) отличаются морфологически; в) обладают разным кариотипом;

г) способны скрещиваться между собой, но не дают плодовитое потомство;

3. Постоянно действующий источник наследственной изменчивости – это…
а) Миграции б) Мутационный процесс в)Изоляция г) Верного ответа нет

4. Сходство химического состава особей одного вида.

а) генетический критерий б) биохимический критерий
в) географический критерий г) морфологический критерий

5. Относительность географического критерия вида состоит в том, что

а) ареалы разных видов совпадают; б) наборы хромосом у разных видов одинаковые

в) самцы и самки одного вида различаются внешне; г) разные виды обитают в сходных условиях

6. Основной труд Ч. Дарвина называется…

а) «Происхождение животных…» б) «Происхождение человека…» в) «Происхождение видов…»

7. Назовите французского естествоиспытателя, который первым создал эволюционную теорию?

а) Чарлз Дарвин б) Шарль Боннэ в) Жан Батист Ламарк

8. К результатам эволюции относится

а) естественный отбор б) видообразование в) искусственный отбор г) наследственность

9.В 1831 году Дарвин отправился в кругосветное путешествие. Сколько длилось это путешествие? а) Почти 8 лет б) Почти 13 лет в) Почти 5 лет г) Почти 2 года

10. Взаимоотношения между особями разных видов – это …

а) изменчивость б) межвидовая борьба в) внутривидовая борьба г) естественный отбор

1. Перечислите научные предпосылки возникновения учения Дарвина.

2. Запишите все критерии вида (7шт)

3. Напишите определения: вид, семья, ареал.

4. Объясните, почему внутривидовая борьба является наиболее напряженной.

Задача №5 . Гемоглобин шимпанзе по последовательности аминокислот не отличается от гемоглобина человека, а у гориллы – два отличия в последовательности аминокислот. О каком критерии идет речь?

Задача №6 . Установлено, что под названием «черная крыса» скрываются два вида – двойника: крысы с 38 и 42 хромосомами. Они не скрещиваются между собой. Как можно назвать такой критерий?

1. Сходство всех процессов жизнедеятельности у особей одного вида.

а) биохимический критерий; б) генетический критерий;

в) морфологический критерий; г) физиологический;

2. Для определения вида недостаточно использовать только морфологический критерий, так как

а) существуют виды-двойники; б) виды разделены на популяции;

в) виды между собой скрещиваются; г) близкие виды могут занимать разные ареалы

3.Совокупность географически и экологически близких популяций, способных скрещиваться между собой, обладающих общими морфо-физиологическими признаками, — это…

а) Вид б) Особь в) Популяция г) Класс

4. Определённый набор и форма хромосом у особей одного вида – это:

а) генетический критерий б) экологический критерий
в) географический критерий г)морфологический критерий

5. Генофондом популяции называется:

а) совокупность генов одной особи б) совокупность генов одного вида

в) геном (гаплоидный набор хромосом) одной особи г) совокупность генов популяции

6. В кругосветном путешествии Ч. Дарвин был на корабле:

а) Галеон б) Бригантина в) Бигль г) Каравелла

7. Особей в одну популяцию объединяет

а) изоляция Б) общность питания в) наличие хищников г) свободное скрещивание

8. Образование новых видов в природе происходит в результате

а) градации Б) сохранения естественным отбором особей с полезными наследственными изменениями; В) деятельности человека; Г) стремления особей к самоусовершенствованию

9. К движущим силам эволюции относится

а) приспособленность; б) многообразие видов; в) борьба за существование; г) видообразование

10 . Естественный отбор действует на уровне

а) отдельного организма б) популяции в) вида г) биоценоза

1. Перечислите социально-экономические предпосылки возникновения учения Дарвина.

2. Нарисуйте график «Кривые роста»

3. Напишите определения: изоляция, генофонд, стадо.

4. Охарактеризуйте организмы, выигрывающие в борьбе за существование.

Задача №7 . Зубр и бизон – два вида, относящиеся к одному роду. Они очень схожи между собой внешне и в неволе дают плодовитое потомство зубробизона. В природе не скрещиваются, так как обитают на разных материках – зубр в Европе, а бизон – в Северной Америке. Как можно назвать этот критерий вида?

Задача №8 . Гемоглобин шимпанзе по последовательности аминокислот не отличается от гемоглобина человека, а у гориллы – два отличия в последовательности аминокислот. О каком критерии идет речь?

источник

процесс сохранения особей с полезными для них признаками в конкретных условиях среды и оставления этими особями потомства называют?

1)борьбой за существования
2)естественный отбор
3)искучтвенным отбором
4)наследственностью

Процесс сохранения особей с полезными для них признаками в конкретных условиях среды и оставления этими особями потомства называют 2) естественным отбором

1) наличие двух лопастей печени
2) расположение глаз по бокам головы
3) отсутствие роговых чешуй на теле
4) наличие ногтей вместо когтей
=) =) =) =) =) =) =) =) =) =) =) =) =)

рождение людей с хорошо развитым волосяным покровом на всем теле

3) находки окаменевших раковин моллюсков

4) отпечатки вымерших растений на кусках каменного угля

5) наличие у человека копчика

В2. Установите соответствие между характеристикой эволюционного процесса

Характеристика эволюционного процесса Фактор эволюции

А) сохранение особей с полезными для них 1) естественный отбор

признаками 2) борьба за существование

Б) ведёт к образованию новых видов

В) обостряет взаимоотношения между особями вида

Г) устанавливаются отношения взаимопомощи

Д) происходит между разными видами

Е) способствует возникновению приспособлений

В3. Установите соответствие между признаком отбора и его видом.

Признак отбора Вид отбора

А) способствует образованию новых видов 1) естественный

Б) обеспечивает создание новых сортов растений 2) искусственный

В) служит причиной возникновения приспособлений

Г) сохраняются особи с полезными для них изменениями

Д) действует в течение многих поколений

Е) сохраняются для размножения особи с признаками, не всегда полезными для них

сортов и штаммов микроорганизмов.а) генетика; б) эволюция; в) селекция.
2. Первым этапом селекции животных является….А. Бессознательный отбор. Б. Гибридизация.В. Одомашнивание. Г. Методический отбор.
3. В чем выражается эффект гетерозиса?а) снижение жизнестойкости и продуктивности;б) увеличение жизнестойкости и продуктивности;в) увеличение плодовитости.
4. Сохраняется ли эффект гетерозиса при дальнейшем размножении гибридов?а) да; б) нет; в) иногда.
5. У каких организмов встречается полиплоидия?а) растения; б) животные; в) микробы.
6. На ранних этапах одомашнивания человек производил отбор:
А) естественный; Б) методический;В) стабилизирующий; Г) бессознательный
7. Получение в селекции животных мула достигли путём применения метода:
А) искусственного отбора; Б) искусственного мутагенеза;
В) межвидовой гибридизации; Г) клонирования;
8. Центры происхождения культурных растений были открыты
А) И.В. Мичуриным; Б) С. Четвериковым;В) В.Н. Вавиловым; Г) К.А. Тимирязевым9. 9.Близкородственное скрещивание иначе называется:
А) аутбридинг; Б) инбридинг;В) гетерозис; г) клонирование;
10. Искусственный отбор в отличие от естественного:
А) более древний;Б) проводится факторами окружающей среды;
В) проводится человеком;Г) сохраняет особей с полезными для организма признаками.

1. Группа близкородственных видов животных — 3 буквы.
2. Группа близких, сходных родов животных — 9 букв.
3. Группа близких сходных семейств животных — 5 букв.
4. Организмы, клетки которых лишены ядра — 10 букв.
5. Организмы, клетки которых имеют оформленное ядро(ядерные организмы) — 9 букв.
6. Один из факторов движущих сил эволюции — 5 букв.
7. Организмы, имеющие неклеточное строение — 6 букв.
8. Отбор, при котором человек из большого количества особей отбирает полезные для него признаки и получает новые породы животных и сорта растений — 13 букв.
9. Количество царств живой природы — 4 бувы.
10. Заранее спасибо=)))))

реакции 3)фенотипом особи 4)случайными мутациями

2. нарушение последовательности нуклеотидов в молекуле ДНК-результат 1)геномной мутации 2)генной мутации 3)хромосомной мутации 4)нормы реакции

3.одним из предложений мутационной теории Х. Де Фриза является утверждение
1)мутации возникают под действием условий среды 2)мутации определённы 3)мутации носят групповой характер 4)мутации ненаправлены

4. комбинативную изменчивость обусловливают
1)мутации
2\)новые комбинации генов в результате мейоза и оплодотворения
3)новые комбинации признаков под влиянием условий среды
4)мутагены

и их относительный характер» и знания школьного курса биологии, ответьте
на вопросы и выполните задание.
1) Что, по Ламарку, является причиной появления длинной шеи у жирафа?
2) Результаты какой человеческой деятельности подтвердили правильность
взглядов Ч. Дарвина на действие естественного отбора?
3) В каком случае целесообразность белой окраски шерсти зайца-беляка
будет относительной? Приведите пример.

ВОЗНИКНОВЕНИЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЙ У ЖИВОТНЫХ
И ИХ ОТНОСИТЕЛЬНЫЙ ХАРАКТЕР
Биологи Ж.-Б. Ламарк и Ч. Дарвин по-разному объясняли причины
возникновения новых видов. Первый полагал, что новые признаки у
животных и растений появляются в результате их внутреннего стремления к
образованию новых приспособлений. Оно заставляет организмы упражняться
в достижении своих целей и, таким образом, приобретать новые свойства.
Так, по мнению Ламарка, у жирафа, добывающего пищу на высоких
деревьях, появилась длинная шея, у уток и гусей – плавательные перепонки
на ногах, а у оленей, вынужденных бодаться, появились рога. Кроме того,
учёный считал, что приобретённые организмом в результате упражнений
признаки всегда полезны и они обязательно наследуются.
Ч. Дарвин, пытаясь выяснить механизмы эволюции, предположил, что
причинами появления различий между особями одного вида являются
наследственная изменчивость, борьба за существование и естественный
отбор. В результате изменчивости появляются новые признаки, некоторые из
них наследуются. В природе между особями происходит борьба за пищу,
воду, свет, территорию, полового партнёра. Если новые признаки
оказываются полезными для особи в определённых условиях среды и
помогают выжить и оставить потомство, то они сохраняются естественным
отбором и закрепляются в поколениях в процессе размножения. Особи с
вредными признаками «отсеиваются». В результате естественного отбора
возникают особи, обладающие новыми приспособлениями к условиям
окружающей среды. Свои предположения учёный подтвердил, наблюдая за
работой селекционеров. Он обнаружил, что в процессе искусственного
отбора человек скрещивает особей с определёнными, нужными
селекционеру, признаками и получает разнообразные породы и сорта.
Все приспособления у организмов вырабатываются в конкретных
условиях их среды обитания. Если условия среды меняются, приспособления
могут утратить своё положительное значение; иными словами, они обладают
относительной целесообразностью.

Существует множество доказательств относительной целесообразности
приспособлений: так, защита организма от одних врагов оказывается
неэффективной, полезный в одних условиях орган становится бесполезным
в других. Приведём ещё один пример: мухоловка благодаря родительскому
инстинкту выкармливает кукушонка, вылупившегося из яйца,
подброшенного в гнездо кукушкой. Она тратит свои силы на «чужака», а не
на своих птенцов, что способствует выживанию кукушек в природе

источник

Тест по биологии для 9 класса

«Учение Ч.Дарвина о естественном отборе»

Выберите только один правильный ответ

1. Процесс сохранения для размножения особей с полезными для человека признаками – это…

Г) Отбор в природных условиях

2. Причина гибели появившихся на свет в природе организмов и не достигших половозрелого состояния…

А) Неблагоприятные физические факторы

Б) Многообразие пищевых ресурсов

В) Благоприятные условия среды

3. Борьба за существование — это…

А) Отношения между организмами одного вида

Б) Отношения между организмами разных видов

В) Совокупность природных условий

Г) Совокупность взаимоотношений между организмами и условиями среды

4. Одиночное растение на окраине пустыне ведет борьбу …

В) С неблагоприятными условиями среды

5. Волки и лисы охотятся за зайцами – это пример …

Б) Индивидуальной изменчивости

В) Борьба неблагоприятными условиями среды

6. Какая причина не влияет на существование трав — корма для травоядных животных?

А) Большое количество травоядных животных

Б) Наличие насекомых-опылителей

В) Конкуренция с другими растениями за свет и влагу

Г) Беспрепятственное размножение клубеньковых бактерий

7. Два самца оленя конкурируют за самку в период размножения – это пример …

В) Борьбы с неблагоприятными условиями среды

8. Пример борьбы с неблагоприятными условиями среды …

А) Лиса и волк гонятся за зайцем

Б) Два клеща питаются на одной собаке

В) Гибель рыбы зимой из-за нехватки кислорода

Г) Два волка гонятся за зайцем

9. Естественный отбор – это …

А) Выживание наиболее приспособленных особей

В) Пример внутривидовой борьбы

Г) Борьбы с неблагоприятными условиями среды

10. В выживании видов огромную роль играет …

Б) Условия распространения видов

В) Территория заселения видов

Г) Комплекс признаков живой и неживой природы

11. На рисунке представлен пример …

В) Борьбы с неблагоприятными условиями среды

12. Молодые растения фасоли опережают в развитии растения других видов – это пример …

В) Борьбы с неблагоприятными условиями среды

Тестовая проверка знаний по биологии 9 класс

По теме: «Учение Ч.Дарвина о естественном отборе»

Подготовила: учитель биологии

филиала МБОУ Мурзицкой СОШ – Кочетовская ООШ

Мокеева Светлана Николаевна

Выберите только один правильный ответ

1. Все живые организмы в природе стремятся к размножению в …

А) Геометрической прогрессии

Б) Ограниченной прогрессии

В) Недостаточной прогрессии

2. Причина гибели появившихся на свет в природе организмов и не достигших половозрелого состояния…

В) Благоприятные условия среды

Г) Многообразие пищевых ресурсов

3. Лев отнимает добычу у гиены – это пример …

В) Борьбы с неблагоприятными условиями среды

4. Какого вида борьбы за существование не существует?

В) Борьба неблагоприятными условиями среды

В) Борьбы с неблагоприятными условиями среды

6. Самый напряженный вид борьбы за существование …

В) Борьба с неблагоприятными условиями среды

7. Два воробья конкурируют за место гнездования – это пример …

В) Борьбы с неблагоприятными условиями среды

8. Движущей силой изменения видов служит…

В) Борьбы с неблагоприятными условиями среды

9. Семена растений заносятся ветром в неблагоприятные условия среды – это пример …

В) Борьбы с неблагоприятными условиями среды

10. Материалом для естественного отбора служит …

Б) Наследственная изменчивость

В) Индивидуальная особенность организмов

11. На рисунке представлен пример …

В) Борьбы с неблагоприятными условиями среды

12. Хищничество – это пример …

В) Борьбы с неблагоприятными условиями среды

источник

Тест по биоло́гии для 9 кла́сса

«Уче́ние Ч.Дарвина о есте́ственном отбо́ре»

Вы́берите то́лько оди́н пра́вильный отве́т

1. Проце́сс сохране́ния для размноже́ния о́собей|осо́бей с поле́зными для челове́ка при́знаками – э́то…

Г) Отбо́р в приро́дных усло́виях

2. Причи́на ги́бели появи́вшихся на свет в приро́де органи́змов и не дости́гших половозре́лого состоя́ния…

А) Неблагоприя́тные физи́ческие фа́кторы

Б) Многообра́зие пищевы́х ресу́рсов

В) Благоприя́тные усло́вия сре́ды|среды́

3. Борьба́ за существова́ние — э́то…

А) Отноше́ния ме́жду органи́змами одного́ ви́да

Б) Отноше́ния ме́жду органи́змами ра́зных ви́дов

В) Совоку́пность приро́дных усло́вий

Г) Совоку́пность взаимоотноше́ний ме́жду органи́змами и усло́виями сре́ды|среды́

4. Одино́чное расте́ние на окра́ине пусты́не ведёт борьбу́ …

В) С неблагоприя́тными усло́виями сре́ды|среды́

5. Во́лки и ли́сы|лисы́ охо́тятся за за́йцами – э́то приме́р …

Б) Индивидуа́льной изме́нчивости

В) Борьба́ неблагоприя́тными усло́виями сре́ды|среды́

6. Кака́я причи́на не влия́ет на существова́ние трав — ко́рма|корма́ для травоя́дных живо́тных?

А) Большо́е коли́чество травоя́дных живо́тных

Б) Нали́чие насеко́мых-опыли́телей

В) Конкуре́нция с други́ми расте́ниями за свет и вла́гу

Г) Беспрепя́тственное размноже́ние клубенько́вых бакте́рий

7. Два самца́ оле́ня конкури́руют за са́мку в пери́од размноже́ния – э́то приме́р …

В) Борьбы́ с неблагоприя́тными усло́виями сре́ды|среды́

8. Приме́р борьбы́ с неблагоприя́тными усло́виями сре́ды|среды́ …

А) Ли́са|Лиса́ и волк го́нятся за за́йцем

Б) Два клеща́ пита́ются на одно́й соба́ке

В) Ги́бель ры́бы зимо́й и́з-за нехва́тки кислоро́да

Г) Два во́лка го́нятся за за́йцем

9. Есте́ственный отбо́р – э́то …

А) Выжива́ние наибо́лее приспосо́бленных о́собей|осо́бей

Б) Ма́ссовая ги́бель ви́дов

В) Приме́р внутривидово́й борьбы́

Г) Борьбы́ с неблагоприя́тными усло́виями сре́ды|среды́

10. В выжива́нии ви́дов огро́мную роль игра́ет …

А) Оди́н како́й-ли́бо при́знак

Б) Усло́вия распростране́ния ви́дов

В) Террито́рия заселе́ния ви́дов

Г) Ко́мплекс при́знаков живо́й и неживо́й приро́ды

11. На рису́нке предста́влен приме́р …

В) Борьбы́ с неблагоприя́тными усло́виями сре́ды|среды́

12. Молоды́е расте́ния фасо́ли опережа́ют в разви́тии расте́ния други́х ви́дов – э́то приме́р …

В) Борьбы́ с неблагоприя́тными усло́виями сре́ды|среды́

Вы́берите то́лько оди́н пра́вильный отве́т

1. Всё|Все живы́е органи́змы в приро́де стремя́тся к размноже́нию в …

А) Геометри́ческой прогре́ссии

Б) Ограни́ченной прогре́ссии

В) Недоста́точной прогре́ссии

Г) Физи́ческой прогре́ссии

2. Причи́на ги́бели появи́вшихся на свет в приро́де органи́змов и не дости́гших половозре́лого состоя́ния…

Б) Недоста́ток ко́рма|корма́

В) Благоприя́тные усло́вия сре́ды|среды́

Г) Многообра́зие пищевы́х ресу́рсов

3. Лев отнима́ет добы́чу у гие́ны – э́то приме́р …

А) Иску́сственного отбо́ра

В) Борьбы́ с неблагоприя́тными усло́виями сре́ды|среды́

4. Како́го ви́да борьбы́ за существова́ние не существу́ет?

В) Борьба́ неблагоприя́тными усло́виями сре́ды|среды́

5. Паразити́зм – э́то фо́рма …

Б) Иску́сственного отбо́ра

В) Борьбы́ с неблагоприя́тными усло́виями сре́ды|среды́

6. Са́мый напряжённый вид борьбы́ за существова́ние …

В) Борьба́ с неблагоприя́тными усло́виями сре́ды|среды́

7. Два воробья́ конкури́руют за ме́сто гнездова́ния – э́то приме́р …

Б) Иску́сственного отбо́ра

В) Борьбы́ с неблагоприя́тными усло́виями сре́ды|среды́

8. Дви́жущей си́лой измене́ния ви́дов слу́жит…

Б) Иску́сственного отбо́ра

В) Борьбы́ с неблагоприя́тными усло́виями сре́ды|среды́

9. Семена́|Семёна расте́ний зано́сятся ве́тром в неблагоприя́тные усло́вия сре́ды|среды́ – э́то приме́р …

Б) Иску́сственного отбо́ра

В) Борьбы́ с неблагоприя́тными усло́виями сре́ды|среды́

10. Материа́лом для есте́ственного отбо́ра слу́жит …

Б) Насле́дственная изме́нчивость

В) Индивидуа́льная осо́бенность органи́змов

11. На рису́нке предста́влен приме́р …

В) Борьбы́ с неблагоприя́тными усло́виями сре́ды|среды́

12. Хи́щничество – э́то приме́р …

В) Борьбы́ с неблагоприя́тными усло́виями сре́ды|среды́

Г) Насле́дственной изме́нчивости

Пра́вильные отве́ты:

1 Вариа́нт 1-Б 2-А 3-Г 4-В 5-А 6-Г 7-Б 8-В 9-А 10-Г 11-Г 12-А

2 Вариа́нт 1-А 2-Б 3-Б 4-Б 5-А 6-Г 7-Г 8-Б 9-В 10-Б 11-Б 12-А

Видео по теме : Тест по биологии естественный отбор

источник

Искусственный отбор, т.е. сохранение особей с полезными для человека признаками и устранение всех остальных, проводит человек, ставящий перед собой определенные задачи. Признаки, накапливаемые при искусственном отборе, полезны для человека, но необязательно выгодны для животных. Дарвин высказал предположение, что в природе сходным путем накапливаются признаки, полезные только для организмов и вида в целом, в результате чего образуются разновидности и виды. В этом случае требовалось установить наличие неопределенной индивидуальной изменчивости у диких животных и растений. Кроме того, необходимо было доказать существование в природе какого-то направляющего фактора, действующего аналогично воле человека в процессе искусственного отбора.

Всеобщая индивидуальная изменчивость, избыточная численность потомства и ограниченность ресурсов. Дарвин показал, что у представителей диких видов животных и растений индивидуальная изменчивость представлена очень широко. Индивидуальные отклонения могут быть полезными, нейтральными или вредными для организма. Всели особи оставляют потомство? Если нет, то какие факторы сохраняют особей с полезными признаками и устраняют всех остальных?

Дарвин обратился к анализу размножения организмов. Все организмы оставляют значительное, иногда очень многочисленное потомство. Одна особь сельди выметывает в среднем около 40 тыс. икринок, осетр — 2 млн, лягушки — до 10 тыс. икринок. На одном растении мака ежегодно созревает до 30—40 тыс. семян. Даже медленно размножающиеся животные потенциально способны оставить огромное число потомков. Самки слонов приносят детенышей в возрасте между 30 и 90 годами. За 60 лет они рождают в среднем шесть слонят. Расчеты показывают, что даже при такой низкой интенсивности размножения через 750 лет потомство одной пары слонов составило бы 19 млн особей. На основе этих и многих других примеров Дарвин приходит к выводу о том, что в природе любой вид животных и растений стремится к размножению в геометрической прогрессии. В то же время число взрослых особей каждого вида в ряду поколений остается относительно постоянным.

Каждая пара организмов дает гораздо больше потомков, чем их доживает до взрослого состояния. Большая часть появившихся на свет организмов, следовательно, гибнет, не достигнув половой зрелости. Причины гибели разнообразны: главным образом это ограниченность ресурсов.

Дело в том, что как в планетарном, так и в местном — биогеоце- нотическом масштабе все ресурсы, которые могут быть использованы организмами, всегда ограничены. Так, площадь или объем, заселенные растениями, животными и микроорганизмами, имеют конечные, хотя иногда и достаточно большие размеры. На этой площади или в объеме растительными организмами — продуцентами за счет энергии солнечного света может быть создано конечное количество биомассы. Ее могут использовать растительноядные животные, а их организмы — в качестве пиши — хищники.

В результате — недостаток корма из-за конкуренции с представителями своего же вида, нападение врагов, действие неблагоприятных физических факторов среды — засухи, сильных морозов, высокой температуры и пр. Отсюда следует второй вывод, сделанный Дарвином: в природе происходит непрерывная борьба за существование. Этот термин должен пониматься в широком смысле, как любая зависимость организмов от всего комплекса условий окружающей их природы. Иначе говоря, борьба за существование — это совокупность многообразных и сложных взаимоотношений, существующих между организмами и условиями среды. Когда лев отнимает добычу у гиены, подразумевается борьба за пищу. Про растение на окраине пустыни можно сказать, что оно ведет борьбу против засухи, но точно так же предполагается, что оно зависит от влажности.

Формы борьбы за существование и естественный отбор. Дарвин выделил три основные формы борьбы за существование: а) внутривидовую’, б) межвидовую’, в) борьбу с неблагоприятными условиями среды.

Внутривидовая борьба. У особей одного вида потребности в пище, территории и других условиях существования одинаковы. Поэтому конкуренция между ними наиболее острая. Дарвин считал внутривидовую борьбу самой напряженной. Например, птицы одного вида конкурируют из-за мест гнездования. Самцы многих видов млекопитающих и птиц в период размножения вступают друг с другом в борьбу за право обзавестись семьей (половой отбор).

Межвидовая борьба. Примеры межвидовой борьбы многочисленны. И волки, и лисы охотятся на зайцев. Между волками и зайцами, а также между лисами и зайцами идет напряженная борьба за существование. Отсутствие добычи обрекает хищников на голод и гибель. В то же время между хищниками — волками и лисами — тоже существует конкуренция за пищу. Это не значит, что они непосредственно вступают в борьбу друг с другом, но успех одного означает неудачу другого. Травоядные животные смогут выжить и оставить потомство только в том случае, если они сумеют избежать хищников и будут обеспечены пищей. Но растительностью питаются разные виды млекопитающих, а кроме того, насекомые и моллюски: что досталось одному, не достанется другому. Существование трав в свою очередь зависит не только от поедания их животными, но и от других условий — опыления цветков насекомыми, конкуренции с другими растениями за свет, влагу и т.д. Беспрепятственное размножение микроорганизмов сдерживают помимо прочих факторов антибиотики, выделяемые грибами, и фитонциды, образуемые зелеными растениями. К межвидовой борьбе относятся и взаимоотношения в форме паразитизма. Паразиты ослабляют организм хозяина, делают его менее конкурентоспособным.

Борьба с неблагоприятными условиями внешней среды. Факторы неживой природы оказывают огромное влияние на выживаемость организмов. Много растений гибнет во время холодных малоснежных зим. В сильные морозы смертность увеличивается и среди животных, обитающих в почве (кроты, дождевые черви). Зимой при недостатке растворенного в воде кислорода погибает рыба. Семена растений нередко заносятся ветром в неблагоприятные местообитания и не прорастают.

Все формы борьбы за существование сопровождаются истреблением в каждом поколении огромного количества организмов или приводят к тому, что часть их не оставляет потомства.

Кто же выживает в этой постоянно происходящей борьбе за существование? Наблюдения показывают, что для растительных и животных организмов характерна всеобщая изменчивость признаков, свойств и бесконечное разнообразие их комбинаций. Даже в потомстве одной пары родителей нет совершенно одинаковых особей (за исключением монозиготных близнецов). В борьбе за существование выживают и оставляют потомство индивидуумы, обладающие таким комплексом признаков и свойств, который позволяет наиболее успешно конкурировать с другими. Таким образом, в природе в результате борьбы за существование происходят процессы избирательного уничтожения одних особей и преимущественного размножения других — явление, названное Дарвином естественным отбором, или выживанием наиболее приспособленных. При изменении условий внешней среды полезными для выживания могут оказаться какие-то иные, чем прежде, признаки. В результате меняется направление давления отбора, перестраивается генетическая структура вида, благодаря размножению широко распространяются новые признаки — появляется новый вид.

Следовательно, виды изменяются в процессе приспособления к условиям внешней среды. Движущей силой изменения видов, т.е. эволюции, является естественный отбор. Материалом для отбора служит наследственная (неопределенная, индивидуальная, мутационная) изменчивость. Изменчивость, обусловленная прямым влиянием внешней среды на организмы (групповая, модификационная), не имеет значения для эволюции, поскольку по наследству не передается.

Образование новых видов. Возникновение новых видов Дарвин представлял себе как длительный процесс накопления полезных индивидуальных изменений, увеличивающихся из поколения в поколение. Почему это происходит? Жизненные ресурсы (пища, места для размножения и пр.), как отмечалось ранее, всегда ограничены. Поэтому самая ожесточенная борьба за существование происходит между наиболее сходными особями. Напротив, между различающимися в пределах одного вида особями одинаковых потребностей меньше, а конкуренция слабее. Поэтому несхожие особи имеют преимущество в оставлении потомства. С каждым поколением различия становятся все более выраженными, а промежуточные формы, сходные между собой, вымирают. Так из одного вида образуются два или несколько. Явление расхождения признаков, ведущее к видообразованию, Дарвин назвал дивергенцией (от лат. diverge — отклоняюсь, отхожу). Понятие дивергенции Дарвин иллюстрирует примерами, имеющимися в природе. Конкуренция между четвероногими хищниками привела к тому, что часть их перешла на питание падалью, другие переселились в новые места обитания, из них некоторые сменили даже среду обитания — стали жить в воде или на деревьях и т.д.

Причиной дивергенции могут стать и неодинаковые условия внешней среды в разных районах территории, занимаемой видом. Например, две группы особей какого-либо вида вследствие этого будут накапливать различные изменения. Возникает процесс расхождения признаков. Через определенное число поколений такие группы становятся разновидностями, а затем — видами.

Действие естественного отбора можно наблюдать в эксперименте.

В нашей стране широко распространен богомол обыкновенный — крупное хищное насекомое (длина тела у самок достигает 48—76 мм), питающееся разнообразными мелкими насекомыми — тлями, клопами, мухами. Окраска разных особей этого вида бывает зеленой, желтой и бурой. Богомолы зеленого цвета встречаются среди травы и кустарников, бурые — на растениях, выгорающих от солнца. Неслучайность такого распределения животных ученые доказали в эксперименте на расчищенной от травы площадке блекло-бурого цвета. К колышкам на площадке были привязаны богомолы всех трех цветов. За время опыта птицами были уничтожены 60% желтых, 55% зеленых и только 20% бурых богомолов, у которых окраска тела совпадала с цветом фона. Аналогичные опыты были поставлены с куколками бабочки- крапивницы. В случае несоответствия окраски куколки окраске фона птицами уничтожалось гораздо больше куколок, чем в случае совпадения фона с окраской. Водоплавающие птицы в бассейне ловят преимущественно рыбу, окраска которой не соответствует цвету дна.

Важно отметить, что для выживания имеет значение не один какой-либо признак, а комплекс признаков — фенотип организма. В том же опыте с богомолами, очень простом по сравнению с реальными природными условиями, среди бурых особей, защищенных окраской тела, птицы склевывали беспокойных, активно двигающихся насекомых. Спокойные, малоподвижные богомолы избегали нападения. Один и тот же признак в зависимости от окружающих условий может способствовать выживанию или, напротив, привлекать внимание врагов. На рисунке 18.4 приведены две формы бабочки березовой пяденицы. Светлая форма мало заметна на березе, в то время как мутантная темноокрашенная форма хорошо видна на ней (Б). Темные бабочки преимущественно склевываются птицами. Ситуация меняется вблизи промышленных предприятий: копоть, покрывающая стволы деревьев, создает защитный фон для мутантов, в то время как светлая бабочка хорошо заметна (А).

Рис. 18.4. Березовая пяденица: светлая и темная расы на темном (А) и светлом (Б) фоне

Мутации и половой процесс создают генетическую неоднородность внутри вида. Их действие, как видно из приведенных примеров, ненаправленно. Эволюция же — процесс направленный, связанный с выработкой приспособлений по мере прогрессивного усложнения строения и функций животных и растений. Существует лишь один направленный эволюционный фактор — естественный отбор.

Под действие отбора могут попасть либо отдельные особи, либо целые группы. В любом случае отбор сохраняет наиболее приспособленные к данной среде организмы. Нередко отбор сохраняет признаки и свойства, невыгодные для отдельной особи, но полезные для группы особей или вида в целом. Примером такого приспособления служит зазубренное жало пчелы. Ужалившая пчела оставляет жало в теле врага и погибает, но гибель особи способствует сохранению пчелиной семьи.

Факторами отбора служат условия внешней среды, точнее, весь комплекс абиотических и биотических условий среды. В зависимости от этих условий отбор действует в разных направлениях и приводит к неодинаковым эволюционным результатам. В настоящее время различают несколько форм естественного отбора, из которых ниже будут рассмотрены только основные.

Дарвин показал, что принцип естественного отбора объясняет возникновение всех без исключения основных характеристик органического мира: от признаков, свойственных крупным систематическим группам живых организмов, до мелких приспособлений. Теорией Дарвина завершились длительные поиски естествоиспытателей, которые пытались найти объяснение многим чертам сходства, наблюдаемым у организмов, относящихся к разным видам. Дарвин объяснил это сходство родством и показал, как идет образование новых видов, как происходит эволюция.

С общетеоретической точки зрения главное в учении Дарвина — это идея развития живой природы, противостоящая представлению о застывшем, неизменяющемся мире. Признание учения Дарвина стало переломным моментом в истории биологических наук. Факты, накопленные в додарвиновский период развития биологии, получили новое освещение. Возникли новые направления в биологии — эволюционная эмбриология, эволюционная палеонтология и др.

Учение Дарвина служит естественнонаучной основой для доказательства ложности религиозных взглядов. Материалистическое объяснение целесообразности строения живых организмов, происхождения и многообразия видов в самой основе подрывает устои религии.

Труд Дарвина явился одним из крупнейших достижений естествознания XIX в.

• • Для особей любого вида характерна всеобщая индивидуальная (наследственная) изменчивость.
• • Численность потомства в пределах каждого вида организмов очень велика, а пищевые ресурсы всегда ограничены. Отсюда вытекает неизбежность борьбы за существование.
• • Дарвин выделял три формы борьбы за существование: внутривидовую, межвидовую и борьбу с абиотическими факторами среды.
• • В результате борьбы за существование на всех этапах онтогенеза происходит избирательное выживание наиболее приспособленных организмов и гибель менее приспособленных особей — идет естественный отбор.

источник

«Учение Чарлза Дарвина о естественном отборе Искусственный отбор, т. е. сохранение для размножения особей с полезными признаками и . »

Учение Чарлза Дарвина о естественном отборе

Искусственный отбор, т. е. сохранение для размножения особей с полезными признаками и устранение всех остальных, проводит человек, ставящий перед собой определенные задачи. Признаки, накапливаемые при искусственном отборе, полезны для человека, но не всегда для самих животных и растений. Дарвин высказал предположение, что в природе сходным путем накапливаются признаки, полезные только для организмов и вида в целом, в результате чего образуются виды и разновидности. В этом случае требовалось установить наличие индивидуальной изменчивости у диких животных и растений. Кроме того, необходимо было доказать существование в природе какого-то направляющего фактора, действующего аналогично воле человека в процессе искусственного отбора.

Индивидуальная изменчивость. Дарвин показал, что у представителей диких видов животных и растений индивидуальная изменчивость наблюдается очень широко. Индивидуальные отклонения могут быть полезными, нейтральными или вредными для организма. Все ли особи оставляют потомство? Если нет, то какие факторы сохраняют особей с полезными признаками и устраняют всех остальных? Дарвин обратился к анализу размножения организмов.

Избыточная численность потомства. Все организмы оставляют потомство, иногда очень многочисленное. Севрюга откладывает до 400 тыс. икринок, судак — 300—900 тыс., жабы — около 10 тыс. Даже медленно размножающиеся животные потенциально способны оставить огромное число потомков. Буревестник откладывает одно яйцо, но это одна из самых многочисленных птиц на Земле. Рождающие, как правило, одного детеныша парнокопытные (северные олени, антилопы) образуют громадные стада. На основе многих примеров Дарвин приходит к выводу о том, что в природе любой вид животных и растений стремится к размножению в геометрической прогрессии. В то же время число взрослых особей каждого вида остается относительно постоянным.

Борьба за существование. Каждая пара организмов дает гораздо больше потомков, чем их доживает до взрослого состояния. Большая часть появившихся на свет организмов гибнет, не достигнув половой зрелости. Причины гибели разнообразны: недостаток корма из-за конкуренции с представителями своего же вида, нападение врагов, действие неблагоприятных физических факторов среды — засухи, сильных морозов, высокой температуры и пр. Отсюда следует второй вывод, сделанный Дарвином: в природе происходит непрерывная борьба за существование. Этот термин следует понимать в широком смысле, как любую зависимость организмов от всего комплекса условий окружающей его живой и неживой природы. Иначе говоря, борьба за существование — это совокупность многообразных и сложных взаимоотношений, существующих между организмами и условиями среды. Когда лев отнимает добычу у гиен, подразумевается борьба за пищу, Про растение на окраине пустыни можно сказать, что оно ведет борьбу против засухи, но точно так же предполагается, что оно зависит от влажности.

Дарвин выделил три основные формы борьбы за существование: а) межвидовую, б) внутривидовую, в) борьбу с неблагоприятными условиями внешней среды.

Межвидовая борьба. Примеры межвидовой борьбы многочисленны. И волки, и лисы охотятся на зайцев. Между волками и зайцами, а также между лисами и зайцами идет напряженная борьба за существование. Отсутствие добычи обрекает хищников на голод и гибель. В то же время между хищниками — волками и лисами — тоже существует конкуренция за пищу. Это не значит, что они непосредственно вступают в борьбу друг с другом, но успех одного означает неуспех другого.

Травоядные животные смогут выжить и оставить потомство только в том случае, если они сумеют избежать хищников и будут обеспечены пищей. Но растительностью питаются разные виды млекопитающих, а кроме того, насекомые и моллюски: что досталось одному, не достанется другому. Существование трав, в свою очередь, зависит не только от поедания их животными, но и от других условий — опыления цветков насекомыми, конкуренции с другими растениями за свет, влагу и т. д. Беспрепятственное размножение микроорганизмов сдерживают, помимо прочих факторов, антибиотики, выделяемые грибами, и фитонциды, образуемые зелеными растениями. Формой межвидовой борьбы является паразитизм: паразиты ослабляют организм хозяина, делают его менее конкурентоспособным.

Внутривидовая борьба. В приведенных примерах напряженность борьбы между видами ослабляется тем, что, как правило, организмы имеют не один, а несколько источников питания. Например, Лиса питается не только зайцами, но и мышами, и птицами. У особей же одного вида потребности в пище, территории и других условиях существования одинаковы. Поэтому конкуренция между ними особенно остра. Дарвин считал внутривидовую борьбу самой напряженной. Например, птицы одного вида конкурируют из-за мест гнездования. Самцы многих видов млекопитающих и птиц в период размножения вступают друг с другом в борьбу за возможность обзавестись семьей.

Борьба с неблагоприятными условиями внешней среды. Факторы неживой природы оказывают огромное влияние на выживаемость организмов. Много растений гибнет во время холодных малоснежных зим. В сильные морозы смертность увеличивается и среди животных, обитающих в почве (кроты, дождевые черви). Зимой при недостатке растворенного в воде кислорода погибает рыба. Семена растений нередко заносятся ветром в неблагоприятные места обитания и не прорастают. Все формы борьбы за существование сопровождаются гибелью огромного количества организмов или приводят к тому, что часть их не оставляет потомства.

Естественный отбор. Кто же выживает в этой постоянно происходящей борьбе за существование? Наблюдения показывают, что для растительных и животных организмов характерна всеобщая изменчивость признаков, свойств и бесконечное разнообразие их комбинаций. Даже в потомстве одной пары родителей нет совершенно одинаковых особей (за исключением монозиготных, или однояйцевых, близнецов, развившихся из одного оплодотворенного яйца — зиготы). В борьбе за существование выживают и оставляют потомство индивидуумы, обладающие таким комплексом признаков и свойств, который позволяет наиболее успешно конкурировать с другими. Таким образом, в природе происходят процессы избирательного уничтожения одних особей и преимущественного размножения других — явление; названное Дарвином естественным отбором (или выживанием наиболее приспособленных).

При изменении условий внешней среды полезными для выживания могут оказаться какие-то другие, новые признаки. В результате меняется направление отбора, перестраивается генетическая структура вида. Благодаря размножению новые признаки широко распространяются, и в итоге появляется новый вид.

Следовательно, виды изменяются в процессе приспособления к условиям внешней среды. Движущей силой изменения видов, т. е. эволюции, является естественный отбор. Материалом для отбора служит наследственная (индивидуальная, мутационная) изменчивость. Изменчивость, обусловленная прямым влиянием внешней среды на организмы, не имеет значения для эволюции, поскольку по наследству не передается.

Действие естественного отбора можно наблюдать на опыте. Разберем несколько примеров.

В нашей стране широко распространен богомол обыкновенный — крупное хищное насекомое (длина тела у самок достигает 48—76 мм), питающееся разнообразными мелкими насекомыми — тлями, клопами, мухами. Окраска разных особей этого вида бывает зеленой, желтой и бурой. Богомолы зеленого цвета обычно встречаются среди травы и кустарников, бурые — на растениях, выгорающих от солнца. Неслучайность такого распределения животных ученые доказали в эксперименте на расчищенной от травы площадке блекло-бурого цвета. К колышкам на площадке были привязаны богомолы всех трех цветов. За время опыта птицами были уничтожены 60% желтых, 55% зеленых и только 20% бурых богомолов, у которых окраска тела совпадала с цветом фона. Аналогичные опыты были поставлены с куколками бабочки-крапивницы. В случае несоответствия окраски куколки окраске фона птицы уничтожали гораздо больше куколок, чем в случае совпадения фона с окраской. Водоплавающие птицы в бассейне ловят преимущественно рыбу, окраска которой не соответствует цвету дна. Важно отметить, что для выживания имеет значение не один какой-либо признак, а комплекс признаков. В том же опыте с богомолами, очень простом по сравнению с реальными природными условиями, среди бурых особей, защищенных окраской тела, птицы склевывали беспокойных, активно двигающихся насекомых. Спокойные малоподвижные богомолы избегали нападения. Один и тот же признак в зависимости от окружающих условий может способствовать выживанию или, напротив, привлекать внимание врагов. Следовательно, факторами отбора служат условия внешней среды, точнее — весь комплекс абиотических (небиологических) и биотических условий среды. В зависимости от этих условий естественный отбор действует в разных направлениях и приводит к неодинаковым эволюционным результатам. Ученые в настоящее время различают несколько форм естественного отбора, из которых ниже будут рассмотрены только основные.

1.Что такое естественный отбор?

2.В чем биологическое значение естественного отбора?

3.Что такое борьба за существование? Каковы ее формы?

4.Какая форма борьбы за существование является наиболее напряженной и почему?

5. Что служит движущей силой изменения видов?

6.Что служит материалом для естественного отбора?

7.Существует ли естественный отбор у человека?

Формы естественного отбора

Движущий отбор. Этот отбор способствует сдвигу среднего значения признака или свойства и приводит к появлению новой формы вместо старой, переставшей соответствовать новым условиям. Движущая форма естественного отбора действует при изменении условий внешней среды. Очень яркими примерами действия отбора в пользу признака, способствующего выживанию, может служить возникновение устойчивости животных к ядохимикатам.

Таким образом, ведущая роль в распространении новых признаков внутри данного вида при изменении условий внешней среды принадлежит движущей форме естественного отбора.

Изменение признака может происходить как в сторону его усиления, большей выраженности, так и в сторону ослабления, вплоть до полного исчезновения. Примером утраты признака, как результата действия движущего отбора, может служить редукция глаз у кротов, ведущих подземный образ жизни.

Отбор устраняет от размножения менее удачных особей или, другими словами, менее удачные комбинации генов. Можно говорить о творческой роли естественного отбора, поскольку результатом его действия являются новые виды организмов, новые формы жизни.

Стабилизирующий отбор действует в постоянных условиях среды. На значение этой формы отбора указал выдающийся русский ученый И. И. Шмальгаузен. Стабилизирующий отбор направлен на поддержание ранее сложившегося среднего значения признака или свойства: размеров тела или отдельных его частей у животных, размеров и формы цветка у растений, концентрации гормонов или глюкозы в крови у позвоночных и т. д. Так, у насекомоопыляемых растений размеры и форма цветков очень устойчивы. Объясняется это тем, что цветки должны соответствовать строению и размерам тела насекомых-опылителей. Шмель не способен проникнуть в слишком узкий венчик цветка, хоботок бабочки не сможет коснуться слишком коротких тычинок у растений с очень длинным венчиком. В обоих случаях цветки, не вполне соответствующие строению опылителей, не образуют семян. Следовательно, гены, обусловившие отклонение от нормы, устраняются из генофонда вида. Стабилизирующая форма естественного отбора предохраняет сложившийся генотип от разрушающего действия мутационного процесса. В относительно постоянных условиях внешней среды наибольшей приспособленностью обладают особи со средней выраженностью признаков, а резкие отклонения от средней нормы устраняются. Благодаря стабилизирующему отбору до наших дней сохранились «живые ископаемые»: кистеперая рыба латимерия, предки которой были широко распространены в палеозойскую эру; представитель древних рептилий гаттерия, внешне похожая на крупную ящерицу, но не утратившая особенностей строения пресмыкающихся мезозойской эры; голосеменное растение гинкго, дающее представление о древних формах, вымерших в юрском периоде мезозойской эры. Ныне живущий североамериканский опоссум сохраняет облик, характерный для животных, живших десятки миллионов лет назад.

Половой отбор. У раздельнополых животных самцы и самки различаются прежде всего по строению органов размножения. Однако нередко различия распространяются и на внешние признаки, поведение. Вспомните яркий наряд из перьев у петуха, крупный гребень, шпоры на ногах, громкое пение. Очень красивы самцы фазанов по сравнению с гораздо более скромными курочками. Клыки верхних челюстей — бивни — особенно сильно разрастаются у самцов моржей. Внешние различия в строении полов носят название полового диморфизма и обусловлены их ролью в половом отборе. Половой отбор представляет собой конкуренцию самцов за возможность размножения. Этой цели служат пение, демонстративное поведение ухаживание, а нередко и драки между самцами. У птиц разбивка на пары в период размножения сопровождается брачными играми, или токованием. Токующие самцы принимают своеобразные позы, совершают особые движения, развертывают и раздувают оперение, издают характерные звуки. Например, тетерева на токах собираются по нескольку десятков на лесных полянах еще ночью. Разгар тока приходится на раннее утро. Между самцами возникают жестокие драки, а самки в это время сидят на опушках поляны или в кустах. В результате полового отбора потомство оставляют наиболее активные, здоровые и сильные самцы, остальные отстраняются от размножения и их генотипы выбраковываются из Генофонда вида. Иногда яркий брачный наряд появляется у животных только на Период размножения. Самцы остромордой лягушки приобретают в »оде красивую ярко-голубую окраску. Яркая окраска самцов и их Демонстративное поведение демаскируют их перед хищниками и увеличивают вероятность гибели. Однако это выгодно для вида в целом, Так как самки в период выведения потомства остаются в большей безопасности.

Половой диморфизм и половой отбор распространены в животном мире достаточно широко, вплоть до приматов. Эту форму отбора следует рассматривать как частный случай внутривидового естественного отбора.

Дарвин показал, что принцип естественного отбора объясняет возникновение всех без исключения основных характеристик органического мира: от признаков, свойственных крупным систематическим группам живых организмов, до мелких приспособлений. Теорией Дарвина завершились длительные поиски естествоиспытателей, которые пытались найти объяснение многим чертам сходства у организмов, относящихся к разным видам. Дарвин объяснил это сходство родством и показал, как идет образование новых видов, как происходит эволюция.

С общетеоретической точки зрения главное в учении Дарвина — это идея развития живой природы, противостоящая представлению о застывшем, неизменяющемся мире. Признание учения Дарвина стало переломным моментом в истории биологических наук. Факты, накопленные в додарвиновский период развития биологии, получили новое освещение. Возникли новые направления в биологии — эволюционная эмбриология, эволюционная палеонтология и др.

Учение Дарвина служит естественнонаучной основой для материалистического объяснения целесообразности строения живых организмов, происхождения и многообразия видов. Ряд понятий эволюционной теории выходит за рамки чисто биологических и приобретает общенаучный и философский статус. Такие критерии прогрессивной эволюции живого, как дифференциация и интеграция частей организма, избыточность и надежность, используются при изучении закономерностей технического и общественного прогресса.

Таким образом, эволюционная теория ближе, чем многие другие науки, связана с философией, изучающей общие законы развития.

Труд Дарвина явился одним из крупнейших достижений естествознания XIX в.

Вопросы для повторения и задания

1.Какие существуют формы естественного отбора? В каких условиях внешней среды они действуют?

2.Почему у микроорганизмов — вредителей сельского хозяйства

и других организмов появляется устойчивость к ядохимикатам?

3.Что такое половой отбор? Приведите примеры.

Приспособленность организмов к условиям внешней среды как результат действия естественного отбора

Растения и животные удивительно приспособлены к условиям среды, в которых они обитают. В понятие «приспособленность вида» входят не только внешние признаки, но и соответствие строения внутренних органов выполняемым ими функциям (например, длинный и сложно устроенный пищеварительный тракт жвачных животных» питающихся растительной пищей). Соответствие физиологических функций организма условиям их обитания, их сложность и разнообразие также входят в понятие приспособленности.

У животных приспособительной является форма тела. Хорошо известен облик водного млекопитающего — дельфина. Его движения легки и точны, а скорость движения в воде достигает 40 км/ч. Плотность воды в 800 раз выше плотности воздуха. Как дельфину удается преодолеть ее? Помимо других особенностей строения, этому способствует торпедовидная форма его тела, благодаря которой не образуются тормозящие движение завихрения потоков воды, обтекающих дельфина. Обтекаемая форма тела способствует быстрому передвижению животных и в воздушной среде. Маховые и контурные перья, покрывающие тело птицы, полностью сглаживают его форму. Птицы лишены выступающих ушных раковин, в полете они обычно втягивают ноги. В результате по скорости передвижения они намного превосходят всех других животных. Например, сокол сапсан пикирует на свою жертву со скоростью до 290 км/ч. Птицы быстро двигаются даже в воде. Наблюдали антарктического пингвина, плывущего под водой со скоростью около 35 км/ч. У животных, ведущих скрытый образ жизни, полезными оказываются приспособления, придающие им сходство с предметами окружающей среды. Причудливая форма тела рыб, обитающих в зарослях водорослей помогает им успешно скрываться от врагов. Сходство с предметами среды обитания широко распространено у насекомых. Известны жуки, внешне напоминающие лишайники, цикады, сходные с шипами тех кустарников, среди которых они живут. Насекомые палочники и гусеницы пяденицы похожи на небольшие бурые или зеленые веточки, а некоторые насекомые имитируют листья деревьев и кустарников, среди которых они обитают. Уплощенное в спинно-брюшном направлении тело имеют рыбы, ведущие придонный образ жизни.

Средством защиты от врагов служит и покровительственная окраска. Благодаря ей птицы, насиживающие яйца на земле, сливаются с окружающим фоном. Малозаметны и их яйца, имеющие пигментированную скорлупу, и вылупляющиеся из них птенцы. Защитный характер пигментации яиц подтверждается тем, что у птиц, чьи яйца недоступны для врагов, покровительственная окраска скорлупы не развивается. Покровительственная окраска широко распространена среди самых различных животных. Гусеницы бабочек часто зеленые, под цвет листьев, или темные, под цвет коры или земли. Донные рыбы обычно окрашены под цвет песчаного дна (скаты и камбалы). При этом камбалы могут еще и менять окраску в зависимости от цвета окружающего фона. Способность менять окраску путем перераспределения пигмента в покровах тела известна и у наземных животных, например у хамелеона. Животные пустынь имеют, как правило, желто-бурую или песочно-желтую окраску. Однотонная покровительственная окраска свойственна как насекомым (саранча) и мелким ящерицам, так и крупным копытным (антилопы, олени) и хищникам (лев).

Если фон среды изменяется в зависимости от сезона года, многие животные меняют окраску. Например, у обитателей средних и высоких широт (песец, заяц, горностай, белая куропатка) после осенней линьки мех или оперение становятся белыми, что делает их незаметными на снегу.

Однако нередко у животных окраска тела не маскирует их, а, напротив, привлекает к ним внимание, демаскирует. Такая окраска свойственна, например, ядовитым, обжигающим или жалящим насекомым: пчелам, осам, жукам-нарывникам. Божью коровку, очень заметную, птицы никогда не склевывают из-за выделяемого ею ядовитого секрета. Яркую предупреждающую окраску имеют несъедобные гусеницы, многие ядовитые змеи. Такая окраска заранее предупреждает хищника о бесполезности и даже опасности нападения.

Путем «проб и ошибок» хищники быстро приучаются «обходить стороной» потенциальную жертву с предупреждающей окраской. Защитное действие покровительственной окраски повышается при сочетании ее с соответствующим поведением. Например, выпь гнездится в камышах. В минуты опасности она вытягивает шею, поднимает вверх голову и замирает. В такой позе ее трудно обнаружить даже на близком расстоянии. Многие другие животные, не обладающие средствами активной защиты, в случае опасности принимают позу покоя (насекомые, рыбы, амфибии, птицы). Предостерегающая окраска у животных, наоборот, сочетается с демонстративным поведением, отпугивающим хищника. Эффективность предостерегающей окраски явилась причиной очень интересного явления — подражания (мимикрии, от греч. мимос — актер). Мимикрией называют сходство беззащитного или съедобного вида с одним или несколькими неродственными ему видами, хорошо защищенными и обладающими предостерегающей окраской. С божьей коровкой размерами, формой тела и распределением пигментных пятен очень сходен один из видов тараканов. Некоторые съедобные бабочки формой тела, окраской подражают ядовитым бабочкам, мухи — осам. Возникновение мимикрии связано с накоплением под контролем естественного отбора мелких удачных мутаций у съедобных видов в условиях их совместного обитания с несъедобными. Подражательная окраска скорлупы яиц наблюдается в случае гнездового паразитизма у птиц. Обыкновенная кукушка, как известно, сама не насиживает яиц, а откладывает их в гнезда птиц других видов. При этом яйца кукушки настолько похожи на яйца вида-хозяина, что самка не может различить их и насиживает вместе со своими, а затем выкармливает птенца.

Кроме окраски, у животных и растений наблюдаются и другие средства защиты. У растений нередко образуются иглы и колючки, защищающие их от поедания травоядными животными (кактусы, шиповник, боярышник, облепиха и др.). Такую же роль играют ядовитые вещества, обжигающие волоски, например у крапивы. Кристаллы щавелевокислого кальция, накапливающиеся в шипах некоторых растений, предохраняют их от поедания гусеницами, улитками и даже грызунами. Образования в виде твердого хитинового покрова у членистоногих (жуки, крабы), раковин у моллюсков, чешуи у крокодилов, панциря у броненосцев и черепах (рис. 24) спасают их от многих врагов. Этому же служат иглы у ежа и дикобраза. Все эти приспособления могли появиться лишь в результате естественного отбора, т. е. преимущественного выживания лучше защищенных особей.

Для выживания организмов в борьбе за существование большое значение имеет приспособительное поведение. Помимо затаивания или демонстративного, отпугивающего поведения при приближении врага, существует много других вариантов приспособительного поведения, обеспечивающего выживаемость взрослых особей или молоди. Так, многие животные запасают корм на неблагоприятный сезон года. В пустынях для многих видов время наибольшей активности — ночь, когда спадает зной.

Вопросы для повторения и задания

1.Приведите примеры приспособленности организмов к условиям существования на основании собственных наблюдений.

2.Почему у некоторых животных яркая, демаскирующая окраска, а у других, наоборот, покровительственная?

4.Распространяется ли действие естественного отбора на поведение животных? Приведите примеры.

5.Каковы биологические механизмы возникновения приспособительной (скрывающей и предупреждающей) окраски у животных.

источник