ОшибкаНазывают единицей эволюции особь или вид.
Как правильноЭлементарная единица — популяция: особь живёт с одним генотипом, а меняются частоты аллелей в популяции.
Загружаю страницу…
факторы эволюции, отбор, вид и видообразование
Популяция — особи одного вида, долго живущие на общей территории, свободно скрещивающиеся и относительно обособленные от других таких групп. Это структурная единица вида: вид → подвиды → популяции. Характеристики: численность, плотность, рождаемость и смертность, возрастная и половая структура.
Генофонд — все аллели всех особей популяции. Мера генетического разнообразия — доля гетерозигот. В малых и замкнутых популяциях она снижается, и вредные рецессивные аллели чаще переходят в гомозиготы.
p — частота доминантного аллеля A, q — частота рецессивного аллеля a.
| Генотип | Доля в популяции |
|---|---|
| AA | p² |
| Aa | 2pq |
| aa | q² |
Закон выполняется в идеальной популяции: численность очень большая, скрещивание случайное, нет мутаций, миграций и отбора. Если частоты меняются, значит, работает какой-то фактор эволюции. Редкий рецессивный аллель почти весь спрятан в гетерозиготах, поэтому отбор его почти не удаляет.
| Фактор | Что делает | Направленность |
|---|---|---|
| Мутационный процесс | поставляет новые аллели, резерв рецессивных мутаций в гетерозиготах (С. С. Четвериков) | ненаправленный |
| Комбинативная изменчивость | новые сочетания аллелей: кроссинговер, независимое расхождение хромосом, случайная встреча гамет | ненаправленная |
| Популяционные волны | колебания численности; после спада генофонд восстанавливают случайно уцелевшие | ненаправленные |
| Дрейф генов | случайное изменение частот аллелей, сильнее всего в малых популяциях | ненаправленный |
| Миграции | перенос аллелей между популяциями, сглаживают различия | ненаправленные |
| Изоляция | прекращает обмен генами, различия накапливаются | ненаправленная |
| Естественный отбор | повышает частоту аллелей, полезных в данных условиях | направляющий |
Частные случаи дрейфа: эффект бутылочного горлышка — популяция восстановилась после резкого сокращения; эффект основателя — новую популяцию основала малая группа, и её генофонд случайно отличается от исходного.
Изоляция бывает географической (горы, реки, проливы) и биологической: экологической (разные сроки размножения, места обитания), этологической (брачное поведение), морфологической (строение органов размножения), генетической (несовместимость хромосом или гамет).
| Форма | Условия | Что с нормой признака | Примеры |
|---|---|---|---|
| Движущий | среда направленно меняется | среднее смещается в одну сторону | тёмная форма берёзовой пяденицы, устойчивость к ядам и антибиотикам |
| Стабилизирующий | условия постоянны | сохраняется среднее, крайние варианты гибнут | масса новорождённых, реликты: гинкго, латимерия |
| Разрывающий (дизруптивный) | среда разнородна, средние варианты невыгодны | распадается на две группы | ранняя и поздняя расы погремка на покосах |
На графике: давление отбора с одной стороны — движущий, с двух сторон к середине — стабилизирующий, от середины к краям — разрывающий. Стабилизирующий отбор описал И. И. Шмальгаузен. Половой отбор закрепляет признаки, привлекательные для партнёра, даже если они мешают выживанию: хвост павлина, рога оленя.
| Тип | Суть | Пример |
|---|---|---|
| Покровительственная окраска | сливается с фоном | зелёный кузнечик, белая куропатка зимой |
| Расчленяющая окраска | пятна и полосы разбивают контур тела | зебра, леопард |
| Маскировка | сходство формы и окраски с предметами среды | палочник, гусеница пяденицы |
| Предупреждающая окраска | яркая окраска ядовитых и несъедобных | божья коровка, оса |
| Мимикрия | незащищённый вид подражает защищённому | муха-журчалка похожа на осу |
Относительность: приспособление полезно только в тех условиях, в которых сложилось. Белая куропатка заметна на бесснежной земле, ядовитую змею ест мангуст, устойчивые к антибиотику бактерии проигрывают обычным в среде без антибиотика.
Вид — особи, сходные по строению и жизнедеятельности, имеющие общее происхождение, общий ареал и свободно скрещивающиеся с образованием плодовитого потомства.
| Критерий | Что описывает | Почему не абсолютен |
|---|---|---|
| Морфологический | строение, размеры, окраска | виды-двойники; самцы и самки бывают непохожи |
| Физиологический | размножение, сроки созревания, плодовитость, лактация | некоторые виды дают гибриды |
| Биохимический | состав белков, ДНК, ядовитых веществ, сахаров | у близких видов различия малы |
| Генетический | кариотип: число, форма, размер хромосом | внутри вида бывают хромосомные расы |
| Экологический | ниша: пища, местообитание, суточная активность, связи с другими видами | разные виды живут в сходных условиях |
| Географический | ареал | ареалы перекрываются, у видов-космополитов почти весь мир |
Иногда отдельно выделяют этологический критерий — особенности поведения.
| Способ | Как возникает изоляция | Примеры |
|---|---|---|
| Географическое (аллопатрическое) | ареал разделён преградой или часть особей заселила острова | лиственницы сибирская и даурская, формы ландыша, вьюрки Галапагосов |
| Экологическое (симпатрическое) | внутри общего ареала: разные сроки размножения, места, корм | сезонные расы погремка, форели одного озера с разными сроками нереста |
| «Мгновенное» | полиплоидия или гибридизация с удвоением хромосом | многие культурные растения |
Ход географического видообразования: разделение ареала → прекращение обмена генами → разный отбор, мутации и дрейф → репродуктивная изоляция → новый вид. Микроэволюция идёт внутри вида и заканчивается новым видом. Макроэволюция — образование крупных групп; её механизмы те же.
ОшибкаНазывают единицей эволюции особь или вид.
Как правильноЭлементарная единица — популяция: особь живёт с одним генотипом, а меняются частоты аллелей в популяции.
ОшибкаПишут, что дрейф генов сильнее в больших популяциях.
Как правильноСильнее всего он в малых: там каждая случайность заметно сдвигает частоты.
ОшибкаОтносят к направляющим факторам мутации или дрейф.
Как правильноНаправляет эволюцию только естественный отбор.
ОшибкаПутают формы отбора.
Как правильноСтабилизирующий действует в постоянных условиях, движущий — в меняющихся.
ОшибкаСчитают, что реликты не эволюционируют.
Как правильноГинкго и латимерию сохраняет стабилизирующий отбор: он отсекает отклонения.
ОшибкаОпределяют вид по одному критерию.
Как правильноВсе критерии относительны, вид устанавливают по их совокупности.
ОшибкаПутают экологический и географический критерии.
Как правильноЭкологический — как и где живёт (ниша, местообитание), географический — ареал на карте.
ОшибкаПишут, что при экологическом видообразовании особей разделяет преграда.
Как правильноПреграда — это географическое видообразование, экологическое идёт внутри общего ареала.
ОшибкаДумают, что особи разных популяций одного вида не скрещиваются.
Как правильноОбособленность популяций относительна, скрещивание возможно.
ОшибкаВ задаче берут q равным доле рецессивных гомозигот.
Как правильноДоля aa — это q², частота аллеля q — корень из неё.
Задача линии 27 на закон Харди–Вайнберга:
Пример: на 1000 особей 160 белых (aa), окраска наследуется с неполным доминированием. q² = 160 / 1000 = 0,16; q = 0,4; p = 0,6. AA = 0,36 (360 особей), Aa = 0,48 (480), aa = 0,16 (160). Хищники съели половину особей AA: осталось 180; новая численность 180 + 480 + 160 = 820. Доли фенотипов: AA 180 / 820 = 0,2195; Aa 480 / 820 = 0,5854; aa 160 / 820 = 0,1951.
Задания банка ФИПИ и авторские с разбором — выбери линию.