Daloy ang populasyon bilang isang evolutionary factor. Mga sanhi ng pag-alon ng populasyon

Talaan ng mga Nilalaman:

Daloy ang populasyon bilang isang evolutionary factor. Mga sanhi ng pag-alon ng populasyon
Daloy ang populasyon bilang isang evolutionary factor. Mga sanhi ng pag-alon ng populasyon
Anonim

Sa ilalim ng pagkilos ng mga elementary factor sa gene pool, nagbabago ang dalas ng ilang partikular na gene, na humahantong sa pagbabago sa genotype at phenotype ng populasyon, at sa matagal na pagkakalantad sa natural selection, nagaganap ang pagkakaiba-iba nito.

Ano ang microevolution

Microevolution - mga pagbabago sa populasyon sa ilalim ng impluwensya ng mga salik ng ebolusyon, na maaaring humantong sa pagbabago sa gene pool o maging ang paglitaw ng isang bagong species.

Ang mga salik ng ebolusyon ay maaaring tawaging anumang proseso o phenomena. Kabilang sa mga ito ang mutations, isolation, genetic drift, population waves na nagbabago sa genetic composition.

mga alon ng populasyon
mga alon ng populasyon

Patuloy na nagbabago ang laki ng anumang populasyon. Ang mga dahilan nito ay iba't ibang impluwensya ng isang biotic at abiotic na kalikasan. Pana-panahon ang ganitong mga pagbabago sa populasyon. Kaya, pagkatapos ng pagtaas ng bilang ng mga indibidwal sa isang populasyon, ito ay bumababa. Noong 1905, tinawag ni S. S. Chetverikov ang regularity na mga alon ng populasyon. Kung magbibigay ka ng mga halimbawa ng mga alon ng populasyon, maaaring ito ay mga pagbabago sa bilang ng mga mandaragit, ang pagpaparami ng mga balang o kuneho sa Australia. Ang isa pang halimbawa ay ang paglaganap ng lemmings inArctic o mga salot na epidemya na naitala sa Europa noong nakaraan.

Katangian ng "mga alon ng buhay"

Ang mga alon na ito ay katangian ng lahat ng buhay na organismo. Maaari silang maging pana-panahon o hindi pana-panahon. Ang pana-panahon ay madalas na sinusunod sa mga maikli ang buhay na organismo - sa mga insekto, taunang halaman, pati na rin sa karamihan ng mga microorganism at fungi. Ang pinakasimpleng halimbawa ay ang mga pana-panahong pagbabago sa mga numero.

Hindi panaka-nakang alon ng populasyon ay nakadepende sa kumbinasyon ng ilang kumplikadong salik. Bilang isang tuntunin, hindi sila nababahala sa isa, ngunit ilang uri ng mga buhay na organismo sa isang biogeocenosis, samakatuwid maaari silang humantong sa radikal na muling pagsasaayos.

Kabilang sa mga pagbabago sa bilang ng mga indibidwal sa isang populasyon, dapat bigyang-diin ang biglaang paglitaw ng ilang uri ng mga organismo sa mga bagong lugar kung saan wala ang kanilang mga likas na kaaway. Dapat din nating banggitin ang mga matalim na hindi paikot na pagbabago sa populasyon, na nauugnay sa natural na "mga sakuna" at maaaring maipakita sa pamamagitan ng pagkasira ng biogeocenosis o ang buong tanawin. Kaya, maraming tuyong tag-araw ang maaaring magbago ng malaking lugar - maging sanhi ng paglitaw ng mga halaman ng parang sa mga latian at maraming tuyong parang.

sanhi ng mga alon ng populasyon
sanhi ng mga alon ng populasyon

Kung ipinapahiwatig mo ang mga sanhi ng pag-alon ng populasyon, nararapat na alalahanin hindi lamang ang kaugnayan ng mga buhay na organismo sa isa't isa at sa mga salik sa kapaligiran, kundi pati na rin ang impluwensya ng tao.

Ebolusyonaryong kahulugan ng "mga alon ng buhay"

Sa mga kaso kung saan ang laki ng anumang populasyon ay binawasan nang husto, iilan lamang ang maaaring manatili. Kasabay nito, ang kanilang dalas ng mga gene (allele) ay iba mula sa kung saan ay sa orihinal na populasyon. Kung pagkatapos ng isang matalim na pagbaba sa bilang ng mga indibidwal sa populasyon ay may isang matalim na pagtaas, kung gayon ang simula ng isang bagong pagsiklab ng paglaki sa bilang ng mga indibidwal sa populasyon ay ibinibigay ng isang maliit na grupo ng mga organismo na nanatili. Kaya naman mapagtatalunan na ang mga wave ng populasyon ay nakakaapekto sa gene pool, dahil tinutukoy ng genotype ng isang partikular na grupo ang genetic structure ng buong populasyon.

Kasabay nito, ang hanay ng mga mutasyon sa populasyon at ang kanilang konsentrasyon ay kapansin-pansing nagbabago kapag nagkataon. Kaya, ang isang tiyak na bahagi ng mutasyon ay ganap na nawawala, at ang ilan ay biglang lumalaki. Bilang pagbubuod, masasabi nating ang mga alon ng populasyon bilang isang salik ng ebolusyon ay lubhang mahalaga, dahil, sa ilalim ng kondisyon ng masinsinang pagpili, sila ang pangunahing tagapagtustos ng materyal na ebolusyon, kapag ang mga bihirang mutasyon ay pinapalitan para sa pagpili.

Sa karagdagan, ang mga alon ng buhay ay maaaring pansamantalang magdala ng ilang mutasyon o genotype sa isa pang abiotic o biotic na kapaligiran. Sa kabila nito, kahit na ang kumbinasyon ng mga alon ng populasyon at mutasyon ay hindi nagsisiguro sa proseso ng ebolusyon. Kailangan mo ang pagkilos ng isang salik na nakakaapekto sa isang direksyon (ito ay, halimbawa, paghihiwalay).

Ang epekto ng paghihiwalay sa laki ng populasyon

ang mga alon ng populasyon ay nakakaapekto sa gene pool
ang mga alon ng populasyon ay nakakaapekto sa gene pool

Ang salik na ito ay lubhang mahalaga sa ebolusyonaryong mga termino, dahil ito ay naghihikayat sa paglitaw ng mga bagong katangian sa mga kondisyon ng isang species at pinipigilan ang pagtawid ng iba't ibang species sa isa't isa. Kapansin-pansin na ang geographic na paghihiwalay ay madalas na sinusunod. Ang kakanyahan nito ay nasaang katotohanan na ang tanging lugar ay napunit, habang ang interseksiyon ng mga indibidwal mula sa iba't ibang bahagi nito ay nagiging imposible o mahirap.

Nararapat tandaan na sa isang nakahiwalay na populasyon, ang mga mutasyon ay random na nabubuo, at bilang resulta ng natural na pagpili, ang genotype nito ay nagiging mas magkakaibang. Bilang karagdagan, mayroong ecological isolation at iba't ibang biological na mekanismo na pumipigil sa mga indibidwal ng iba't ibang species na malayang mag-interbreed. Ang isang halimbawa ay iba't ibang kagustuhan patungkol sa lugar o oras ng pagtawid, gayundin, halimbawa, iba't ibang pag-uugali o iba't ibang istraktura ng mga genital organ sa mga hayop, na nagiging isang karagdagang hadlang sa pagtawid.

Sa pagbubuod, ang iba't ibang uri ng paghihiwalay ay nagtataguyod ng pagbuo ng mga bagong species, ngunit kasabay nito ay nakakatulong upang mapanatili ang genetic structure ng species.

Gene drift

mga alon ng populasyon bilang isang evolutionary factor
mga alon ng populasyon bilang isang evolutionary factor

Ang isang random na pagbabago sa bilang ng mga gene sa anumang maliit na populasyon ay maaaring magkaroon ng makabuluhang kahihinatnan, dahil maaari itong humantong sa isang pagbabago sa dalas ng allele. Ang mga random na pagbabago sa dalas ng allele ay tinatawag na genetic drift. Ang prosesong ito ay hindi nakadirekta. Una itong natuklasan ng mga geneticist na sina N. P. Dubinin at D. D. Romashov.

S. Nakatanggap si Wright ng kumpirmasyon tungkol sa randomness ng genetic drift. Sa laboratoryo, tinawid niya ang babae at lalaki na Drosophila, na heterozygous para sa isang partikular na gene. Pagkatapos nito, ang mga supling ay nakuha na may konsentrasyon ng normal at mutant gene, na 50%. Sa pamamagitan ngsa loob ng ilang henerasyon, ang ilang indibidwal ay naging homozygous para sa mutant gene, ang ilan ay nawala ito nang buo, at ang isa pang bahagi ng mga indibidwal ay may parehong mutant at normal na gene.

Dapat tandaan na kahit na may pinababang posibilidad na mabuhay ng mga mutant na indibidwal at sa ilalim ng impluwensya ng natural na seleksyon, ang mutant allele ay maaaring ganap na palitan ang normal, na magdudulot ng mga partikular na alon ng populasyon.

Etiology ng mga alon ng populasyon

Sa lahat ng mga dahilan na maaaring makaapekto sa dami ng mga katangian ng populasyon, ang nangungunang lugar ay inookupahan ng mga klimatikong kondisyon, habang ang mga biotic na kadahilanan ay ibinabalik sa background. Sa mababang pagkakaiba-iba ng species, ang bilang ng mga indibidwal sa populasyon ay nakasalalay sa lagay ng panahon, kemikal na komposisyon ng kapaligiran, pati na rin sa antas ng polusyon.

Nararapat tandaan na ang mga sanhi ng pag-alon ng populasyon, na paunang tinutukoy ang pagbabago sa laki ng populasyon, ay nakadepende sa density o impluwensya nito nang hiwalay sa parameter na ito.

Abiotic at anthropogenic na mga kadahilanan, bilang panuntunan, ay hindi nakadepende sa density ng populasyon. Ang biotic na impluwensya ay higit na nakasalalay dito. Dapat pansinin ang pag-uugali ng teritoryo, na sa kurso ng ebolusyon ay ang pinaka-epektibong mekanismo na pumipigil sa paglaki ng bilang ng mga indibidwal sa isang populasyon. Kaya, ang aktibidad ng mga indibidwal ay limitado sa kaukulang espasyo. Sa pagdami ng bilang, nabubuo ang intraspecific na kumpetisyon para sa mga mapagkukunan o direktang antagonismo (mga pag-atake sa mga kakumpitensya).

mga alon ng populasyon ng pag-anod ng gene
mga alon ng populasyon ng pag-anod ng gene

Ang mga alon ng populasyon ay nakadepende rin sa pag-uugalimga reaksyon na, na may mataas na populasyon, ay nailalarawan sa pamamagitan ng paglitaw ng isang likas na hilig para sa malawakang paglipat. Ang tugon sa stress ay maaari ding bumuo, kung saan ang mga indibidwal ay nagkakaroon ng mga katangiang pisyolohikal na nagpapababa ng pagkamayabong at nagpapataas ng dami ng namamatay. Kaya, ang proseso ng oogenesis at spermatogenesis ay nabalisa, ang mga kaso ng miscarriages ay nagiging mas madalas, ang bilang ng mga indibidwal sa isang henerasyon ay bumababa at ang panahon ng pagdadalaga ay tumataas. Bilang karagdagan, ang instinct na pangalagaan ang mga supling ay bumababa, ang pag-uugali ay nagbabago - ang pagiging agresibo ay lumalaki, ang cannibalism at isang hindi sapat na reaksyon sa mga tao ng opposite sex ay maaaring maobserbahan, na sa huli ay nagpapababa sa populasyon.

Mga tampok ng mga pagbabago sa bilang ng mga populasyon

Maraming prosesong ekolohikal na nauugnay sa pagkalat ng populasyon sa isang lugar o sa isang lokal na pagsiklab ng mga numero ay kahawig ng mga kakaibang alon, na, gaya ng nabanggit sa itaas, ay tinatawag na "mga alon ng buhay." Ang isang tipikal na halimbawa ay isang biglaang pagtaas ng bilang ng mga peste ng insekto sa isang limitadong lugar ng kagubatan. Sa ilalim ng kanais-nais na mga kondisyon, ang mga insekto ay nakakakuha ng higit pa at higit pang mga bagong teritoryo, na isang tipikal na larawan ng isang pagtaas sa kanilang density o pagkalat ng tinatawag na wave ng populasyon. Alam ang mga katangian ng kadaliang kumilos at ilang mga katangian ng populasyon, madaling kalkulahin ang bilis ng pagpapalaganap ng alon na ito at mga posibleng paraan ng pagkontrol.

mga halimbawa ng alon ng populasyon
mga halimbawa ng alon ng populasyon

Katulad nito, ang mga epidemic wave ay maaaring makilala, kaya matagumpay ang teoryang itoginagamit upang matukoy ang likas na katangian ng pagkalat ng iba't ibang sakit at ang bilis ng prosesong ito.

Bukod dito, dapat nating banggitin ang population-genetic waves, na naglalarawan sa katangian ng distribusyon ng isang partikular na gene sa lugar na inookupahan ng isang partikular na populasyon.

Mekanismo ng pagkilos ng mga alon ng populasyon

Ang mga alon ng populasyon ay maaaring ilarawan gamit ang isang halimbawa ng modelo. Kaya, sa isang saradong kahon mayroong 500 itim at ang parehong bilang ng mga puting bola, na tumutugma sa dalas ng mga alleles P-0, 50. Kung aalisin natin ang 10 bola nang random at ipagpalagay na 4 sa kanila ay itim at 6 ay puti, pagkatapos, ayon sa pagkakabanggit, ang dalas ng allele ay magiging 0.40 at 0.60.

Kung dagdagan mo ang bilang ng mga bola ng 100 beses sa pamamagitan ng pagdaragdag ng 400 itim at 600 puti, at pagkatapos ay random na kukuha ng alinmang 10, malamang na malaki ang pagkakaiba ng kanilang ratio ng kulay mula sa orihinal, halimbawa, 2 itim at 8 puti. Sa kasong ito, ang dalas ng allele ay magiging P-0.20 at P-0.80, ayon sa pagkakabanggit. Kung kukuha tayo ng pangatlong sample, may posibilidad na 9 na puting bola ang mabubunot sa 10 napili, o maging ang lahat ng ito ay maging puti.

Ang mga random na pagbabagu-bago sa dalas ng mga alleles sa mga natural na populasyon ay maaaring hatulan mula sa halimbawang ito, na maaaring mabawasan o mapataas ang konsentrasyon ng isang partikular na gene.

Inirerekumendang: