Естественный отбор — это процесс, посредством которого в популяции увеличивается число особей, обладающих максимальной приспособленностью (наиболее благоприятными признаками), в то время как количество особей с неблагоприятными признаками уменьшается.
Термин «Естественный отбор» популяризовал Чарльз Дарвин, сравнивая данный процесс с искусственным отбором, современной формой которого является селекция. В процессе естественного отбора закрепляются мутации, увеличивающие приспособленность организмов. Естественный отбор следует из таких простых фактов, как:
1. Организмы производят потомков больше, чем может выжить;
2. В популяции этих организмов существует наследственная изменчивость;
3. Организмы, имеющие разные генетические черты, имеют различную выживаемость и способность размножаться.
Центральное понятие концепции естественного отбора —приспособленность организмов. Приспособленность определяется как способность организма к выживанию и размножению, которая определяет размер его генетического вклада в следующее поколение.
Доказательство ведущей роли естественного отбора в популяции
Принцип естественного отбора Ч. Дарвина имеет основополагающее значение в эволюционной теории. Естественный отбор является ведущим, направляющим, движущим фактором эволюционного развития органического мира. Биологическое значение особи, давшей потомство, определяется вкладом её генотипа в генофонд популяции. Отбор действует в популяциях, его объектами являются фенотипы отдельных особей. Фенотип организма формируется на основе реализации информации генотипа в определенных условиях среды.
Таким образом, отбор из поколения в поколение по фенотипам ведет к отбору генотипов, так как потомкам передаются не признаки, а генные комплексы. Для эволюции имеют значение не только генотипы, но и фенотипы и фенотипическая изменчивость.
В целом отбор играет творческую роль в природе, поскольку из ненаправленных наследственных изменений закрепляются те, которые могут привести к образованию новых групп особей, более совершенных в данных условиях существования.
Формы естественного отбора
Существуют разные классификации форм отбора. Широко используется классификация, основанная на характере влияния форм отбора на изменчивость признака в популяции.
Движущий отбор — форма естественного отбора, которая действует при направленном изменении условий внешней среды. В этом случае особи с признаками, которые отклоняются в определённую сторону от среднего значения, получают преимущества. При этом иные вариации признака (его отклонения в противоположную сторону от среднего значения) подвергаются отрицательному отбору. В результате в популяции из поколения к поколению происходит сдвиг средней величины признака в определённом направлении. При этом давление движущего отбора должно отвечать приспособительным возможностям популяции и скорости мутационных изменений (в ином случае давление среды может привести к вымиранию).
Стабилизирующий отбор — форма естественного отбора, при которой его действие направлено против особей, имеющих крайние отклонения от средней нормы, в пользу особей со средней выраженностью признака. Стабилизирующий отбор является механизмом накопления изменчивости в природных популяциях. Стабилизирующий отбор, отметая отклонения от нормы, активно формирует генетические механизмы, которые обеспечивают стабильное развитие организмов и формирование оптимальных фенотипов на базе разнообразных генотипов. Он обеспечивает устойчивое функционирование организмов в широком спектре привычных для вида колебаний внешних условий
Дизруптивный (разрывающий) отбор — форма естественного отбора, при которой условия благоприятствуют двум или нескольким крайним вариантам (направлениям) изменчивости, но не благоприятствуют промежуточному, среднему состоянию признака. В результате может появиться несколько новых форм из одной исходной.
Половой отбор — это естественный отбор на успех в размножении. Выживание организмов является важным, но не единственным компонентом естественного отбора. Другим важнейшим компонентом является привлекательность для особей противоположного пола.
Существует, также, две формы естественного отбора: Положительный и Отсекающий (отрицательный) отбор.
Положительный отбор увеличивает в популяции число особей, обладающих полезными признаками, повышающими жизнеспособность вида в целом.
Отсекающий отбор выбраковывает из популяции подавляющее большинство особей, несущих признаки, резко снижающие жизнеспособность при данных условиях среды. С помощью отсекающего отбора из популяции удаляются сильно вредные аллели. Также отсекающему отбору могут подвергаться особи с хромосомными перестройками и набором хромосом, резко нарушающими нормальную работу генетического аппарата.
Примеры
Примером естественного отбора может служить адаптация насекомых к пестицидам. Использование одних и тех же веществ для уничтожения вредителей часто приводит к выработке у них иммунитета и устойчивости к препаратам. Многие обитатели пустынь вынуждены были выработать особенные приспособления, чтобы выжить в суровых условиях. Отсутствие регулярных осадков привело к формированию горбов у верблюдов. Легче перемещаться по песку ящерицам помогают чешуйки на лапах, тушканчику – длинные прыжки, а змеи и вовсе научились ползать.
Самки птиц выбирают партнера с более ярким опереньем. Другие животные ориентируются на размеры хвостов, рогов. Нередко самцам приходится доказывать свое превосходство брачным танцем или поединком с соперником.
Растения по механизмам приспособляемости ничем не уступают животным. У кактусов, к примеру, возникли колючки. Они занимают меньшую площадь, чем листья, и препятствуют быстрому испарению влаги.
Другие примеры естественного отбора у растений можно встретить в любом лесу, где активно действует конкуренция. В тенистой местности обычно будут расти невысокие и более слабые деревья, чем те, что растут на солнечной местности. Вторые получат больше света и тепла, а значит, имеют больше шансов для полноценного развития.
Таким образом, из всего вышесказанного, можно сделать следующий вывод - естественный отбор это один из основных процессов эволюции живых организмов. В ходе адаптации к изменяющимся условиям живые организмы вырабатывают новые приспособления и механизмы. Они могут изменять поведение или свой внешний облик, и со временем сильно отличаются от своих предков. Поэтому естественный отбор является одним из двигателей эволюции.
