Содержание
Глава 1. Эволюция, как динамический процесс.
1.1Основатель теории эволюции.
1.2 Какая роль у естественного отбора и других механизмов эволюции?
Глава 2. Генетические изменения и как они влияют на эволюцию?
2.1 Значение мутаций для разнообразия генома.
2.2 Последствия генетического дрейфа.
Глава 1. Эволюция как динамичный процесс
Эволюция представляет собой развитие живых организмов, которое сопровождается изменениями в генетическом составе популяций, формированием адаптаций, процессом видообразования и вымиранием видов.
Существует эволюционная теория, известная как СТЭ — синтетическая теория эволюции, которая объясняет связь структуры и механизмов эволюционного процесса.
1.2 Кто основател теорию эволюции?
Чарльз Дарвин был первым, кто сформулировал теорию эволюции через естественный отбор.
Эволюция под влиянием естественного отбора — это процесс, базирующийся на трёх фактах, касающихся популяции:
1. Рождается больше потомства, чем может выжить.
2. Индивиды обладают разными характеристиками, что приводит к различной выживаемости и вероятности оставить потомство.
3. Эти черты передаются по наследству.
Эти условия вызывают внутривидовую конкуренцию.
Естественный отбор является основной причиной возникновения адаптаций, но не единственным фактором эволюции.
К неадаптивным причинам относятся генетический дрейф, миграция генов и мутации.
Основоположником теории эволюции считается Жан-Батист Ламарк, французский учёный, чьё учение известно как ламаркизм — одна из ранних эволюционных концепций.
Однако создателем теории эволюции, научного учения о происхождении и развитии жизни на Земле, объясняющего разнообразие видов через наследственную изменчивость и естественный отбор, признан Дарвин.
Естественный отбор, мутации, миграция генов и борьба за существование — важные факторы эволюционного процесса.
Эти механизмы создают основу для естественного отбора, который выступает главным направляющим фактором эволюции.
1.2 Какая роль у естественного отбора и других механизмов эволюции?
Естественный отбор
Естественный отбор — процесс избирательного выживания и дифференцированного размножения организмов, ключевой движущий фактор эволюции.
Его функции включают:
- Сохранение и накопление полезных особенностей, что обеспечивает появление множества организмов, приспособленных для выживания в определённых условиях.
- Творческую роль: из случайных наследственных изменений отбираются те, которые могут привести к формированию новых групп организмов, более приспособленных к существующим условиям.
- Определение темпов и направлений эволюции — естественный отбор влияет на частоту распространения генов и их сочетаний, снижая негативное воздействие мутаций.
Мутации
Мутации обеспечивают генетическое разнообразие, приводя к появлению новых черт и вариантов в популяциях.
Они играют следующие роли:
- Источник адаптивных признаков — благоприятные мутации дают преимущества в определённых условиях, повышая выживаемость и репродуктивные возможности.
- Эволюционные нововведения — некоторые мутации приводят к возникновению совершенно новых структур или функций.
- Изменение генофонда популяций — мутации, закреплённые в генофонде, способствуют формированию новых видов с течением времени.
Поток генов
Поток генов — перемещение генов между популяциями.
В зависимости от интенсивности потоки генов могут либо повышать генетическое разнообразие, либо выравнивать генетический состав разных групп.
Например:
- Сокращение генетической дифференциации между группами, что ведёт к повышению однородности.
- В некоторых случаях миграция, сопровождаемая потоком генов, может добавлять новые генетические варианты в генофонд, способствуя адаптивной интрогрессии.
Борьба за существование
Борьба за существование — комплекс взаимоотношений между особями и факторами окружающей среды.
Важные функции этого процесса таковы:
- Способствует выживанию наиболее сильных и приспособленных организмов, способных выдержать условия среды обитания.
- Отсеивает менее приспособленных индивидов и виды.
- Улучшает видовые приспособления к среде, если наследственные особенности передаются от поколения к поколению, что приводит к постепенному совершенствованию адаптаций.
Глава 2. Генетические изменения и их влияние на эволюцию
Мутации, представляющие собой устойчивые изменения в геноме, играют ключевую роль в формировании разнообразия генетического материала.
Они создают новые варианты генов (аллели), которые служат исходным материалом для эволюционного процесса, так как именно мутации вносят свежие признаки в популяцию.
2.1 Значение мутаций для разнообразия генома.
Виды мутаций
Геномное разнообразие определяется различными типами мутаций, среди которых:
- Генные (точечные) мутации — изменения последовательности нуклеотидов на определённых участках ДНК, приводящие к появлению новых аллелей или множеству аллелей одного гена.
- Хромосомные мутации — структурные изменения хромосом, как, например, делеция (утрата части хромосомы) или дупликация (умножение генов).
- Геномные мутации — изменения числа хромосом, включая полиплоидию, когда происходит кратное увеличение основного набора хромосом.
2.2 Генетический дрейф и его последствия
Генетический дрейф, или дрейф генов, оказывает два основных эффекта:
- Сокращение генетического разнообразия внутри популяций из-за фиксации одних аллелей и утраты других.
Со временем некоторые аллели становятся редкими, а затем исчезают, и в итоге остаётся один из первоначальных вариантов, при этом конкретный — вопрос случая.
- Усиление различий между популяциями — при разделении исходной популяции на несколько независимых групп дрейф генов ведёт к накоплению генетических отличий, так что в одних популяциях фиксируются одни аллели, в других — иные.
Эта дивергенция может стать основой для процесс видообразования.