Selecția naturală - această supraviețuire diferențială și reproducerea indivizilor care diferă de la fiecare alte trasaturi determinate genetic. Mai mult adaptat la aceste condiții de mediu persoane lasă mai mulți urmași decât cei mai puțin se potrivesc. Putem măsura fitness relativă a acțiunilor individuale ale urmașilor acestuia în rândul indivizilor din generația următoare și, în consecință, frecvența alelelor sale, care sunt incluse în fondul genetic al generației următoare.
Pentru a evalua aptitudinea fiecărui iepure în parte nu avem nevoie pentru a măsura viteza de rulare, trucul scapă de la lupi, vulpi și alți dușmani, capacitatea sa de a găsi și de a folosi produsele alimentare, atractivitatea sa pentru zaychih, trebuie doar să știm cât de mult le-a lăsat descendenți . Dintre cele două păsări mai adaptat unul care a lăsat mai mulți urmași, care și-au făcut mai multe din genele lor în fondul genetic al următoarei generații de păsări. Astfel, frecvența de alele care definesc o mai mare de fitness a transportatorilor lor, crește în fondul genetic al unei populații. Compoziția genetică a modificărilor populației. Din moment ce ne-am definit evoluția ca o modificare a compoziției genetice a populației, putem considera selecția naturală ca un factor în evoluție.
Selecția naturală este fundamental diferită de alți factori deja celebre ale evoluției - mutatie si derivei genetice. Mutațiile apar la întâmplare. Ele nu sunt și nu pot fi inițial de adaptare. Când gena derivă frecventa alelelor în populația schimbă în mod aleatoriu, indiferent de cât de bine adaptate purtătorii unei anumite alele. Selecția naturală determină legătura rigidă dintre valoarea adaptiva a alelelor și frecvența lor în populație. Acesta este singurul factor care permite adaptarea organismelor la condițiile în continuă schimbare de mediu de viață și reglează interacțiunea armonioasă dintre genele din fiecare organism.
Selecția naturală are loc în mod automat. Toate organismele vii de la o generație să treacă un test sever în toate cele mai mici detalii ale structurii lor, funcționarea sistemelor lor într-o varietate de condiții. Numai cei care au rezistat acestui test sunt selectate și dau naștere la următoarea generație. Darwin a scris: „Selecția naturală este de zi cu zi și oră de investigare în întreaga lume cele mai mici variații, respingând rău, păstrarea și cugetat-le bine, lucrând în liniște și invizibil, oriunde și oricând, și nici prezentat cazul, cu privire la îmbunătățirea fiecărei ființe organice, în raport cu condițiile viața lui, organică și anorganică. Noi nu observă aceste schimbări lente în dezvoltarea, până când mâna timpului nu a trecut pentru a sărbători secole. "
Eficiența selecției naturale depinde de intensitatea și rezerva de variatie genetica sale, acumulate în populație. Intensitatea de selecție este determinată de ceea ce proporția persoanelor care au supraviețuit până la maturitate sexuală și este implicată în reproducere. Cel mai mic procent, cu atât mai mare intensitatea selecției. În cazul în care, de exemplu, din cele 10 000 de indivizi din fiecare generație a supraviețui și de a reproduce numai cea mai mare de 100, dimensiunea medie a indivizilor din această populație este în creștere mult mai rapid decât în cazul unei selecții mai moale, atunci când, de exemplu, jumătate din toți indivizii din populație este implicată în reproducere.
Intensitatea de selecție variază în limite largi în funcție de specie și de condițiile de mediu. Cu toate acestea, niciodată nu este zero. Chiar și în populațiile umane, care, datorită realizările civilizației moderne într-o mare măsură, protejat de acțiunea de selecție, intensitatea este foarte semnificativ. Aproximativ 30% din sarcini se încheie cu avort spontan în stadiile incipiente; 5% mor nou-născut la naștere, și aproximativ 3% nu supraviețuiesc până la maturitate; 20% dintre persoanele care au supraviețuit până la maturitate, nu se căsătoresc, iar 10% dintre copii au căsătorit. In populatiile naturale de microorganisme, plante și animale, intensitatea selecției naturale este mult mai mare.
Cu toate acestea, chiar și selecția cea mai intensă va fi ineficiente în cazul în care variabilitatea indivizilor din populație este scăzută sau este un caracter non-ereditar. Dacă toți indivizii dintr-o populație sunt exact la fel, chiar și în fața luptei acerbe pentru existență, toate au șanse egale de a supraviețui sau pieri. Viața și reproducerea fiecăruia dintre aceste persoane depinde de caz. Pentru generații, compoziția genetică a populației va rămâne neschimbată.
Modificările nu vor fi stocate în acest caz, în cazul în care variabilitatea indivizilor într-o populație de părinți nu se datorează variației genetice, precum și o varietate de condiții de mediu. Apoi, valoarea medie a semnului și descendenții persoanelor cu expresie foarte mare și foarte scăzută a caracteristicii este aceeași. Această imagine vom vedea întotdeauna în așa-numitele linii pure (homozigot pentru toate genele) speciile de plante și animale și alte clone organisme asexuată. Prin urmare, în selectarea liniilor pure și clone ineficiente. Nu contează cât de multe generații nu am luat reprezentanții linii pure, cu cea mai mare sau cel mai mic semn de manifestare, medie a populației din generațiile următoare rămâne neschimbată. Heterogen genetic populațiile de selecție care să conducă la o schimbare treptată a mediei din generație în generație.
Cea mai importantă proprietate a selecției naturale este capacitatea sa de a acumula și de a combina alele utile. Selecția acționează în fiecare generație, iar în fiecare generație nu este pornit de la zero, „de la zero“, și afirmă că populația în care a fost stabilit într-o rundă anterioară de selecție. În cazul în care, în unele populații de la an la an plantele superioare obține un avantaj în supraviețuirea și reproducerea, acea generație după generație în această populație crește frecvența speciilor de mare și crește dimensiunea medie a peștelui. acte de selecție naturale rezultate acumulate sunt acumulate din generație în generație. Tot mai multe alele noi apar într-o populație datorită mutației. Fiecare mutatie este aleatoare, dar purtătorii săi sunt selectați în mod regulat, și să se înmulțească în populație, în cazul în care este chiar a crescut ușor potrivirii transportatorilor săi. În cazul în care criteriul de fitness din această populație este înălțimea plantelor, selecția preia toate alelele care sunt într-un fel de lucru pe această funcție - creșterea ratei de creștere, utilizarea eficientă a luminii solare, apă și alte resurse.
Capacitatea de a acumula și de selecție a combina alele utile și elimina dăunătoare și a provocat o evoluție treptată și apariția unui organe uimitor de complexe, forme și funcții. Cele mai sofisticate dispozitive din structura, funcțiile și comportamentul organismelor vii formate treptat prin prelevare de probe sistematice mutații care apar în mod aleatoriu.
selecție de obiecte sunt întotdeauna unele persoane, nu populații sau specii. Nici unul dintre dispozitiv, indiferent de cât de benefică pentru specia, nu poate fi luat prin selecție naturală și răspândirea în rândul populației, în cazul în care este dăunătoare pentru anumite persoane.
Să ne întoarcem la problema ajutorului reciproc între animale, pe care am discutat mai sus. fost mult timp un mister modul în care această proprietate ar putea fi un punct de sprijin. Imaginați-vă o populație formată din niște „egoist“, care se concentreze doar pe propriile lor interese și nu sunt dispuși să se sacrifice pentru alții. Să presupunem că în această populație sunt rare mutanty- „altruiști“, care este întotdeauna gata să ajute pe alții. În același timp, ele reprezintă o amenințare pentru propriile lor vieți. În această situație, o victorie în lupta pentru viață va primi egoisti care se bucura folosind altruiști, dar ele dau nimic în schimb. Genele „comportamentul altruist“ va pierde destul de repede. Același rezultat vom obține, dacă începem discuția noastră cu o populație complet altruistă. Să presupunem că un mutant egoist apare în această populație. El acceptă cu ușurință ajutor, dar el nu ajută pe nimeni. Beneficiile unui astfel de comportament pentru el și urmașii lui egoist evidentă. Ei primesc un avantaj nedrept în lupta pentru viață și rasa cu succes, înlocuind în cele din urmă gene altruiste din fondul genetic al populației.
Cheia pentru rezolvarea acestui paradox a fost găsit în extinderea conceptului de adaptare. două componente de fitness iese în evidență în biologia evoluționistă modernă: adaptarea directă și expansiune. Sub celui mai adaptat directă a însemnat contribuția propriei sale alele în fondul genetic al unei populații. Cu cât vitalitatea și fertilitatea indivizilor, cu atât mai bine asigură supraviețuirea urmașilor lor, cu atât mai mare este adaptarea imediată a acesteia. indivizi mai potriviți extinse, cele mai mari alele mai lungi identice cu alelele sale sunt transmise la următoarea generație. Individuale poate crește capacitatea lor inclusiv prin creșterea acțiunilor lor de adaptare imediat rudele lor, care conțin în genotipurile lor aceleași alele este. Mama protectoare la descendenții acestora, în esență, protejează genele lor au trecut acești descendenți. Fiecare dintre ele are jumătate din genele primite de la mama, jumătate - de la tatăl său. În consecință, coeficientul relației dintre părinte și copil este. Rezultă că, dacă costul vieții lor, pentru a salva viața mamei sale la cei doi copii, ei fitness inclusiv scade. Dar exact același grad de legături de rudenie între ei frați și surori. În consecință, în conformitate cu motivele genetice și evolutive, frații și surorile trebuie să fie tratați cu același grad de îngrijire, precum și mama copiilor ei.
O astfel de înțelegere a adaptării explică apariția și răspândirea altruismul și asistența reciprocă în populațiile de animale. Ajutarea familii, animalele contribuie la răspândirea genelor lor, inclusiv genele responsabile pentru formarea comportamentului altruist. Unul nu ar trebui să gândească, cu toate acestea, faptul că animalele cu adevărat numărate cu scrupulozitate coeficient de rudenie, care le conectează la unul sau un alt individ din populație, și pe baza acestor calcule să decidă modul în care acestea acționează - egoist sau altruist - în fiecare caz. Când un copil pune în pericol viața, mama se grăbește instinctiv în apărarea lui. Acele mame care nu fac asta, nu au existat copii, mamele acestor alele au fost complet pierdut și au lăsat urme în evoluția. Apariția și răspândirea ajutorului reciproc între rude este, astfel, o consecință automată a selecției naturale.