Befolkningsgrupper bølger som en evolutionær faktor. Årsager til befolkningsgrupper bølger

Handlingen i genpulje elementære faktorer ændrer frekvensen af visse gener, som fører til en ændring i genotype og fænotype i befolkningen, og langvarig udsættelse for naturlig udvælgelse udvider sin differentiering.

Hvad er mikroevolution

Mikroevolution - befolkning ændrer under indflydelse af evolutionære faktorer, der kan føre til en ændring i genpulje, eller endda fremkomsten af en ny art.

Faktorer evolution kan kaldes nogen processer eller fænomener. Blandt dem kan nævnes mutationer, isolation, genetisk drift, befolkningsgrupper bølger, der ændrer den genetiske sammensætning.

Dimensionerne af enhver befolkning er i konstant forandring. Årsagerne til dette er forskellige påvirkninger biotiske og abiotiske natur. Sådanne befolkningens størrelse udsving er periodiske. Så efter stigningen i antallet af individer i en population er dens reduktion. I 1905 S. S. Chetverikov kaldte dette mønster befolkningsgrupper bølger. Hvis eksempler på befolkningsgrupper bølger, kan det være udsving i antallet af ofre for rovdyr, Græshopperne avl og kaniner i Australien. Et eksempel kan også tjene som flash lemminger i Arktis eller pest epidemi, som tidligere blev registreret i Europa.

Karakteristik af "bølger af liv"

Disse bølger er fælles for alle levende organismer. De kan være tilbagevendende og ikke-tilbagevendende. Periodiske ofte observeret i de kortlivede organismer - insekter, etårige planter, samt hovedparten af mikroorganismer og svampe. Den enkleste eksempel kan være sæsonbetonede ændringer i overflod.

Ikke-periodisk population bølger afhænger af en kombination af flere komplekse faktorer. Typisk de indebærer ikke en, men flere typer af levende organismer i økosystemerne, og derfor kan føre til en radikal omstrukturering.

Blandt de ændringer i antallet af individer i populationen bør gøres en pludselig forekomst af visse typer organismer i nye områder uden deres naturlige fjender. Også værd at nævne er de voldsomme ændringer i antallet af ikke-cyklisk, som forbinder med de naturlige "katastrofer" og kan manifestere ødelæggelse biogeocoenose eller en hel landskab. For eksempel kan flere tørre somre ændre et stort område - at bestemme forekomsten af engen vegetation i sumpe og masser af overdrev.

Hvis du angiver årsagerne til befolkningens bølger, er det værd at huske ikke kun forholdet mellem levende organismer med hinanden og med miljømæssige faktorer, men også for den menneskelige påvirkning.

Evolutionær betydning af "livets bølger"

I tilfælde, hvor antallet af enhver befolkning er drastisk reduceret, måske kun et par individer. har således de hyppigheden af gener (alleler) er forskellig fra den, der var i den oprindelige population. Hvis der efter et kraftigt fald i antallet af befolkningen er dens kraftige stigning, i begyndelsen af et nyt udbrud af væksten i antallet af individer i populationen giver en lille gruppe af organismer, der er tilbage. Det er derfor, det kan hævdes, at befolkningen bølger påvirker genpulje, fordi genotypen af gruppen bestemmer genetiske struktur af befolkningen.

Samtidig helt tilfældigt dramatisk ændret sæt af mutationer i befolkningen og deres koncentration. Så nogle af de mutationer forsvinder helt, og nogle pludseligt vokse. For at opsummere, kan vi sige, at befolkningen bølger som en evolutionær faktor er ekstremt vigtigt, fordi, forudsat intens valg er en stor leverandør af evolutionær materiale, sjældne mutationer er indsat under påvirkning af valget.

Hertil kommer, de bølger af livet er i stand til midlertidigt at trække antallet af mutationer eller genotyper i andre abiotisk eller biotisk miljø. På trods af dette, er selv kombinationen af mutationer befolkningsgrupper bølger og ikke giver flow evolutionær proces. Vi har brug for handling faktor, som påvirker i en retning (dette er for eksempel isolering).

Isolering effekt på befolkningens størrelse

Denne faktor er yderst vigtigt i evolutionære termer, da provokerer fremkomsten af nye funktioner i form af én type og forekommer ikke hybridisering af forskellige arter til hinanden. Det er værd at bemærke, at den hyppigst observerede geografisk isolation. Dens essens ligger i det faktum, at det eneste område pauser, skæringspunktet mellem personer fra forskellige dele heraf bliver umulig eller vanskelig.

Det er værd at bemærke, at i den isolerede befolkning uheld udvikle mutationer, som et resultat af naturlig udvælgelse, er dens genotype bliver mere forskelligartet. Derudover er der er en miljømæssig isolation og en række biologiske mekanismer, der hindrer individer af forskellig art interbreed. Et eksempel kan have forskellige præferencer med hensyn til, eller tidspunktet for passage, samt for eksempel forskellig adfærd eller forskellig struktur af genitalierne af dyr, som bliver en yderligere hindring for krydsninger.

For at opsummere, kan vi sige, at forskellige former for isolering bidrager til dannelsen af nye arter, men samtidig hjælp til at holde den genetiske struktur af arterne.

genetisk drift

Tilfældige ændringer i antallet af gener i enhver population af lille størrelse kan have en betydelig indvirkning, fordi det kunne føre til en ændring i allel frekvens. Tilfældige ændringer allel frekvenser kaldet genetisk drift. Denne proces er ikke-retningsbestemt i naturen. Det blev først opdaget af genetiker N. P. Dubininym og D. D. Romashovym.

Bekræftelse af chancen genetisk drift var C. Wright. Han krydsede i laboratorie Drosophila hanner og hunner, der var heterozygot for et bestemt gen. Derefter afkom blev opnået med en koncentration af det normale og mutant gen, som var 50%. Efter flere generationer, nogle personer bliver homozygote for det muterede gen, nogle mistede det selv, og en anden del af de personer, havde både mutant og det normale gen.

Det skal bemærkes, at selv ved en reduceret levedygtighed og mutantdyr billede indflydelsen af naturlig udvælgelse mutantallelen kunne helt erstatte normal, forårsager særlige befolkningsgrupper bølger.

Ætiologi befolkningsgrupper bølger

Af alle de grunde, der kan påvirke de kvantitative karakteristika af befolkningen, den førende position besat af de klimatiske forhold, biotiske faktorer i dette tilfælde er tildelt til baggrunden. Med et lavt antal af arter manifold individer i populationen afhængig af vejret, den kemiske sammensætning af miljøet samt af graden af forurening.

Det er værd at bemærke, at årsagerne til befolkningens bølger, der bestemmer ændringen i befolkningens størrelse afhænger af dens tæthed, eller indflydelse, uanset denne indstilling.

Abiotisk og menneskeskabte faktorer normalt ikke afhænge af befolkningstæthed. Biotisk indflydelse afhænger i høj grad af det. Det skal bemærkes, territorial adfærd, som i løbet af evolutionen er den mest effektive mekanisme, der begrænser stigningen i antallet af individer i en population. , Aktiviteten af relevante personer begrænses således plads. Med en stigning i antallet af udviklingen intraspecifikke konkurrence om ressourcer eller direkte antagonisme (angrebet på konkurrenterne).

Befolkning bølger afhænger også af adfærdsmæssige reaktioner, der er højt befolkning er kendetegnet ved fremkomsten instinkt masseindvandring. Det kan også udvikle en stress reaktion, hvor individer har udviklet sådanne fysiologiske funktioner, som reducerer fertilitet og bidrager til øget dødelighed. Således, fordelt oogenese og spermatogenese proces, flere og flere tilfælde af aborter, nedsætter antallet af individer i en enkelt generation og stigninger i puberteten. Desuden reducerede omsorg for deres unge instinkt, adfærdsændringer - stigende aggressivitet, kan observeres kannibalisme og utilstrækkelig respons på det modsatte køn, som i sidste ende reducerer størrelsen af befolkningen.

Funktioner af befolkningen ændringer

Mange økologiske processer er forbundet med spredningen af befolkningen i omraade- eller lokale numre flash ligner en bølge, som, som bemærket ovenfor, kaldes "bølger af liv". Et typisk eksempel kan nævnes pludselig stigning i antallet af skadelige insekter i et begrænset område af skoven. Under gunstige forhold, insekterne er i stand til at opfange mere og mere territorium, som er et typisk billede af en stigning i deres densitet eller fordelingen af den såkaldte population bølge. Kendskab til de særlige kendetegn ved mobiliteten af befolkningen og visse funktioner, kan du nemt beregne udbredelseshastigheden af bølgen og mulige bekæmpelsesmetoder.

Tilsvarende kan man karakterisere epidemi bølge, så denne teori med held anvendt til at karakterisere fordelingen af forskellige sygdomme og fremskynde processen.

Desuden skal nævnes populationsgenetiske bølger med som beskriver udbredelsen af et særligt gen på dens rækkevidde, som optager en given population.

Virkningsmekanismen af befolkningens bølger

Befolkning bølge kan karakteriseres ved en model eksempel. Således i den lukkede kasse er sort og 500 er hvide kugler samme beløb, som svarer til frekvensen af allel-P 0,50. Hvis fjerne tilfældige kugler 10 og antager, at fire af dem har en sort farve, og 6 - hvid, så følgelig allelen frekvens vil være 0,40 og 0,60.

Hvis vi øge antallet af bolde i 100 gange med 400 sort og 600 hvid, og derefter igen tage en tilfældig 10, så er det sandsynligt, at deres farve ratio vil være væsentligt forskellig fra den oprindelige, for eksempel 2 sorte og 8 hvide. I denne allel frekvens er henholdsvis P-0,20 og P-0,80. Hvis vi tager en tredje prøve, er der en mulighed for, at de 9 hvide bolde trækkes ud af 10 folkevalgte, eller endda alle af dem vil have en hvid farve.

Ifølge dette eksempel kan bedømme de tilfældige udsving i hyppigheden af alleler i naturlige populationer, der kan mindske eller øge koncentrationen af et bestemt gen.