الانتقاء الطبيعي- العامل الوحيد الذي يحدد اتجاه العملية التطورية، وهو تكيف الكائنات الحية مع موطن معين. بفضل الاختيار، يتم الحفاظ على الأفراد ذوي الطفرات المفيدة، أي تلك المقابلة للبيئة، وإعادة إنتاجهم بين السكان. الأفراد الأقل تكيفًا مع بيئتهم يموتون أو يبقون على قيد الحياة، لكن نسلهم قليل.
تختلف الأنماط الجينية للأفراد في مجتمع ما، كما أن تكرار حدوثها يختلف أيضًا. تعتمد فعالية الانتخاب على ظهور السمة في التركيب الوراثي. يتجلى الأليل السائد على الفور ظاهريًا ويخضع للاختيار. الأليل المتنحي لا يخضع للاختيار حتى يكون في حالة متماثلة اللواقح. I. I. ميز شمالهاوزن شكلين رئيسيين من الانتقاء الطبيعي: القيادة والاستقرار.

اختيار القيادة

يؤدي اختيار القيادة إلى القضاء على الأفراد ذوي الخصائص القديمة التي لا تتوافق مع البيئة المتغيرة، وتكوين مجموعة من الأفراد ذوي الخصائص الجديدة. هل يحدث في ظل ظروف متغيرة ببطء؟ بيئات.

مثال العمل اختيار القيادةبمثابة تغيير في لون أجنحة فراشة عثة البتولا. كانت الفراشات التي تعيش على جذوع الأشجار فاتحة اللون في الغالب، وغير مرئية على خلفية الأشنات الخفيفة التي تغطي جذوع الأشجار.

من وقت لآخر، ظهرت فراشات داكنة اللون على الجذوع، والتي كانت مرئية بوضوح وتدمرها الطيور. بسبب التطور الصناعي وتلوث الهواء بالسخام، اختفت الأشنات وانكشفت جذوع الأشجار المظلمة. ونتيجة لذلك، تم تدمير الفراشات ذات الألوان الفاتحة، التي يمكن رؤيتها بوضوح على خلفية داكنة، بواسطة الطيور، في حين تم الحفاظ على الأفراد ذوي الألوان الداكنة عن طريق الاختيار. وبعد مرور بعض الوقت، أصبحت معظم الفراشات الموجودة بالقرب من المراكز الصناعية مظلمة.

ما هي آلية اختيار القيادة؟

يحتوي النمط الجيني لعثة البتولا على جينات تحدد اللون الداكن والخفيف للفراشات. لذلك، تظهر كل من الفراشات الخفيفة والداكنة بين السكان. تعتمد هيمنة بعض الفراشات على الظروف البيئية. في بعض الظروف البيئية، يتم الحفاظ على الأفراد ذوي الألوان الداكنة في الغالب، بينما في حالات أخرى، يتم الحفاظ على الأفراد ذوي الألوان الفاتحة ذات الأنماط الجينية المختلفة.

تتكون آلية اختيار القيادة من الحفاظ على الأفراد ذوي الانحرافات المفيدة عن معيار رد الفعل السابق والقضاء على الأفراد ذوي معيار رد الفعل السابق.

استقرار الاختيار

يحافظ اختيار الاستقرار على الأفراد بمعيار رد الفعل المحدد في ظل ظروف معينة ويزيل جميع الانحرافات عنه. إنه يعمل إذا لم تتغير الظروف البيئية لفترة طويلة. وبالتالي، يتم تلقيح أزهار نبات أنف العجل فقط عن طريق النحل الطنان. حجم الزهرة يتوافق مع حجم جسم النحل الطنان. جميع النباتات التي تحتوي على أزهار كبيرة جدًا أو صغيرة جدًا لا يتم تلقيحها ولا تشكل بذورًا، أي يتم التخلص منها عن طريق الاختيار المثبت.

السؤال الذي يطرح نفسه: هل يتم القضاء على جميع الطفرات عن طريق الاختيار؟

اتضح ليس كل شيء. يلغي الانتخاب فقط تلك الطفرات التي تظهر نفسها ظاهريًا. يحتفظ الأفراد المتغايرون بالطفرات المتنحية التي لا تظهر خارجيًا. أنها بمثابة الأساس للتنوع الجيني للسكان.
تشير الملاحظات والتجارب إلى أن الانتخاب يحدث بالفعل في الطبيعة. على سبيل المثال، أظهرت الملاحظات أن الحيوانات المفترسة غالبا ما تدمر الأفراد الذين يعانون من نوع ما من العيوب.

أجرى العلماء تجارب لدراسة عمل الانتقاء الطبيعي. على لوحة مطلية باللون الأخضر، تم وضع اليرقات بألوان مختلفة - الأخضر والبني والأصفر. كانت الطيور تنقر في المقام الأول على اليرقات الصفراء والبنية، التي تظهر على الخلفية الخضراء.

مقدمة

1. تشارلز داروين – مؤسس نظرية التطور

2. أسباب وأشكال "الصراع من أجل الوجود" في الطبيعة الحية

3. نظرية الانتقاء الطبيعي، أشكال الانتقاء الطبيعي

4. دور التباين الوراثي في ​​تطور الأنواع

خاتمة

مقدمة

تم استخدام مصطلح "التطور" (من التطور اللاتيني - النشر) لأول مرة في أحد الأعمال الجنينية من قبل عالم الطبيعة السويسري تشارلز بونيه في عام 1762. يُفهم التطور حاليًا على أنه عملية لا رجعة فيها لتغيير النظام الذي يحدث بمرور الوقت، بسبب الذي ينشأ عنه شيء جديد وغير متجانس يقف في مرحلة أعلى من التطور.

تتعلق عملية التطور بالعديد من الظواهر التي تحدث في الطبيعة. على سبيل المثال، عالم فلكي يتحدث عن تطور أنظمة الكواكب والنجوم، عالم جيولوجي - عن تطور الأرض، عالم أحياء - عن تطور الكائنات الحية. وفي الوقت نفسه، غالبا ما يطلق مصطلح "التطور" على الظواهر التي لا ترتبط ارتباطا مباشرا بالطبيعة بالمعنى الضيق للكلمة. على سبيل المثال، يتحدثون عن تطور الأنظمة الاجتماعية، أو وجهات النظر، أو بعض الآلات أو المواد، وما إلى ذلك.

يأخذ مفهوم التطور معنى خاصًا في العلوم الطبيعية، حيث تتم دراسة التطور البيولوجي في المقام الأول. التطور البيولوجي هو تطور تاريخي لا رجعة فيه وموجه إلى حد ما للطبيعة الحية، مصحوبًا بتغيرات في التركيب الجيني للسكان، وتشكيل التكيفات، وتكوين الأنواع وانقراضها، وتحولات التكاثر الحيوي والمحيط الحيوي ككل. بمعنى آخر، ينبغي فهم التطور البيولوجي على أنه عملية التطور التاريخي التكيفي للأشكال الحية على جميع مستويات تنظيم الكائنات الحية.

نظرية التطور وضعها تشارلز داروين (1809-1882) وأوجزها في كتابه “أصل الأنواع عن طريق الانتقاء الطبيعي، أو الحفاظ على السلالات المفضلة في الصراع من أجل الحياة” (1859).

1. ج. داروين – مؤسس نظرية التطور

ولد تشارلز داروين في 12 فبراير 1809. في عائلة الطبيب. أثناء دراسته في جامعتي إدنبرة وكامبريدج، اكتسب داروين معرفة عميقة بعلم الحيوان والنبات والجيولوجيا، كما اكتسب مهارة وذوقًا في البحث الميداني.

لعب كتاب الجيولوجي الإنجليزي المتميز تشارلز ليل "مبادئ الجيولوجيا" دورًا رئيسيًا في تشكيل نظرته العلمية للعالم. جادل ليل بذلك نظرة حديثةوقد تشكلت الأرض تدريجياً تحت تأثير نفس القوى الطبيعية التي لا تزال نشطة حتى اليوم. كان داروين على دراية بالأفكار التطورية لإيراسموس داروين ولامارك وغيرهم من أنصار التطور الأوائل، لكنه لم يجدها مقنعة.

كان المنعطف الحاسم في مصيره هو رحلته حول العالم على متن سفينة البيجل (1832-1837). كانت الملاحظات التي تم إجراؤها خلال هذه الرحلة بمثابة الأساس لنظرية التطور. وفقًا لداروين نفسه، فقد تأثر أكثر خلال هذه الرحلة بما يلي: "1) اكتشاف حيوانات أحفورية عملاقة كانت مغطاة بقشرة مشابهة لصدفة المدرع الحديث؛ 2) حقيقة أنك تتحرك عبر البر الرئيسي أمريكا الجنوبيةالأنواع الحيوانية ذات الصلة الوثيقة تحل محل بعضها البعض؛ 3) حقيقة أن الأنواع ذات الصلة الوثيقة في مختلف جزر أرخبيل غالاباغوس تختلف قليلاً عن بعضها البعض. كان من الواضح أن هذا النوع من الحقائق، بالإضافة إلى العديد من الحقائق الأخرى، لا يمكن تفسيره إلا على أساس افتراض أن الأنواع تتغير تدريجيًا، وبدأت هذه المشكلة تطاردني.

عند عودته من رحلته، بدأ داروين بالتفكير في مشكلة أصل الأنواع. إنه يأخذ في الاعتبار أفكارًا مختلفة، بما في ذلك فكرة لامارك، ويرفضها، حيث لا يشرح أي منها حقائق القدرة المدهشة للحيوانات والنباتات على ظروف معيشتها. إن ما اعتقده أنصار التطور الأوائل بأنه أمر مسلَّم به وواضح بذاته يبدو أنه السؤال الأكثر أهمية بالنسبة لداروين. يقوم بجمع بيانات عن تنوع الحيوانات والنباتات في الطبيعة وفي ظل التدجين. وبعد سنوات عديدة، كتب داروين، متذكِّرًا كيف نشأت نظريته: «سرعان ما أدركت أن حجر الزاوية في نجاح الإنسان في خلق أجناس مفيدة من الحيوانات والنباتات هو الانتقاء. ومع ذلك، ظل لغزا بالنسبة لي لبعض الوقت كيف يمكن تطبيق الانتخاب على الكائنات الحية التي تعيش في الظروف الطبيعية." فقط في ذلك الوقت، تمت مناقشة أفكار العالم الإنجليزي T. Malthus حول زيادة عدد السكان في التقدم الهندسي بقوة في إنجلترا. يتابع داروين: «في أكتوبر 1838، قرأت كتاب مالتوس عن السكان، ومنذ ذلك الحين، بفضل الملاحظات الطويلة لأسلوب حياة الحيوانات والنباتات، كنت مستعدًا جيدًا لتقدير أهمية الصراع العالمي من أجل الوجود، تفاجأت على الفور بفكرة أنه في مثل هذه الظروف يجب أن تستمر التغييرات المواتية، وأن يتم تدمير التغييرات غير المواتية. وينبغي أن تكون نتيجة ذلك تكوين أنواع جديدة."

لذلك، جاءت فكرة أصل الأنواع عن طريق الانتقاء الطبيعي من داروين عام 1838. وقد عمل عليها لمدة 20 عامًا. في عام 1856، بناءً على نصيحة ليل، بدأ في إعداد عمله للنشر. في عام 1858، أرسل العالم الإنجليزي الشاب ألفريد والاس إلى داروين مخطوطة مقالته «حول ميل الأصناف إلى الانحراف بشكل غير محدود عن النوع الأصلي». احتوت هذه المقالة على عرض لفكرة أصل الأنواع من خلال الانتقاء الطبيعي. كان داروين على استعداد لرفض نشر عمله، لكن أصدقائه، الجيولوجي تشارلز ليل وعالم النبات ج. هوكر، الذين كانوا على علم بفكرة داروين منذ فترة طويلة وكانوا على دراية بالمسودات الأولية لكتابه، أقنعوا العالم بضرورة نشر كلا العملين. معًا.

نُشر كتاب داروين "أصل الأنواع عن طريق الانتقاء الطبيعي، أو الحفاظ على الأجناس المفضلة في الصراع من أجل الحياة" عام 1859، وقد فاق نجاحه كل التوقعات. وقد لاقت فكرته عن التطور تأييدًا شديدًا من بعض العلماء وانتقادات لاذعة من آخرين. هذا وأعمال داروين اللاحقة، «التغيرات في الحيوانات والنباتات أثناء التدجين»، و«أصل الإنسان والاختيار الجنسي»، و«التعبير عن العواطف في الإنسان والحيوان»، تُرجمت فورًا إلى العديد من اللغات بعد نشرها. . يشار إلى أن الترجمة الروسية لكتاب داروين “التغيرات في الحيوانات والنباتات في ظل التدجين” صدرت قبل نصها الأصلي. قام عالم الحفريات الروسي المتميز V. O. Kovalevsky بترجمة هذا الكتاب من الأدلة التي قدمها له داروين ونشره في أعداد منفصلة.

نظرية داروين التطورية هي عقيدة شاملة للتطور التاريخي العالم العضوي. ويغطي مجموعة واسعة من المشاكل أهمها أدلة التطور، وتحديد القوى الدافعة للتطور، وتحديد مسارات وأنماط العملية التطورية، وما إلى ذلك.

يكمن جوهر التدريس التطوري في المبادئ الأساسية التالية:

1. جميع أنواع الكائنات الحية التي تعيش على الأرض لم يخلقها أحد قط.

2. بعد أن نشأت بشكل طبيعي، تحولت الأشكال العضوية ببطء وتدريجيا وتحسنت وفقا للظروف البيئية.

3. يعتمد تحول الأنواع في الطبيعة على خصائص الكائنات الحية مثل الوراثة والتقلب، وكذلك الانتقاء الطبيعي الذي يحدث باستمرار في الطبيعة. يحدث الانتقاء الطبيعي من خلال تفاعلات معقدة بين الكائنات الحية مع بعضها البعض ومع العوامل الطبيعة الجامدة; أطلق داروين على هذه العلاقة اسم الصراع من أجل الوجود.

4. نتيجة التطور هي قدرة الكائنات الحية على التكيف مع ظروفها المعيشية وتنوع الأنواع في الطبيعة.

2. أسباب وأشكال "الصراع من أجل الوجود"

"الصراع من أجل الوجود" هو مفهوم استخدمه تشارلز داروين لوصف مجموعة العلاقات الكاملة بين الأفراد والعوامل البيئية المختلفة. وتحدد هذه العلاقات نجاح أو فشل فرد معين في البقاء على قيد الحياة وترك ذريته. جميع الكائنات الحية لديها القدرة على الإنتاج عدد كبير مننوعها الخاص. على سبيل المثال، فإن النسل الذي يمكن أن يتركه برغوث الماء (قشريات المياه العذبة) خلال الصيف يصل إلى حجم فلكي، أكثر من 10 30 فردًا، وهو ما يتجاوز كتلة الأرض. ومع ذلك، فإن النمو الجامح في عدد الكائنات الحية لم يتم ملاحظته أبدًا. ما هو سبب هذه الظاهرة؟ يموت معظم الأفراد في مراحل مختلفة من التطور ولا يتركون خلفهم أحفادًا. هناك العديد من الأسباب التي تحد من نمو أعداد الحيوانات: وهي العوامل الطبيعية والمناخية، ومكافحة الأفراد من جنسهم والأنواع الأخرى.

الشكل 1 – عمل النضال من أجل الوجود

ومن المعروف أنه كلما ارتفع معدل التكاثر لدى الأفراد من نوع معين، كلما زادت حدة الوفاة. على سبيل المثال، تضع البيلوغا أثناء التفريخ حوالي مليون بيضة، ولا يصل سوى جزء صغير جدًا منها إلى مرحلة النضج. تنتج النباتات أيضًا كميات هائلة من البذور، ولكن في الظروف الطبيعية، لا يؤدي سوى جزء صغير منها إلى ظهور نباتات جديدة. إن التناقض بين إمكانية الأنواع للتكاثر غير المحدود والموارد المحدودة هو السبب الرئيسي للصراع من أجل البقاء. تحدث وفاة الأحفاد لأسباب مختلفة. ويمكن أن يكون انتقائيًا وعشوائيًا (في حالات الفيضانات، والتدخل البشري في الطبيعة، حريق الغابةوإلخ.).

الشكل 2 – أشكال الصراع من أجل الوجود

صراع بين الأنواع.إن شدة التكاثر والموت الانتقائي للأفراد الذين لا يتكيفون بشكل جيد مع الظروف المتغيرة لهما أهمية حاسمة في التحولات التطورية. بيئة. لا ينبغي للمرء أن يعتقد أن الشخص الذي يحمل سمة غير مرغوب فيها سيموت بالتأكيد. هناك ببساطة احتمال كبير بأن تترك خلفها عددًا أقل من الأحفاد أو لا تترك أي أحفاد على الإطلاق، في حين أن الفرد العادي سوف يتكاثر. وبالتالي، فإن الأصلح يبقى دائمًا ويتكاثر. هذه هي الآلية الرئيسية للانتقاء الطبيعي. إن الموت الانتقائي للبعض وبقاء أفراد آخرين أمر لا ينفصل الظواهر ذات الصلة. في مثل هذا البيان البسيط والواضح للوهلة الأولى تكمن عبقرية فكرة داروين حول الانتقاء الطبيعي، أي. في تكاثر الأفراد الأكثر تكيفًا الذين يفوزون في الصراع من أجل البقاء. إن كفاح الأفراد ضمن نوع واحد ذو طبيعة متنوعة للغاية.

ولا يتنافس الأفراد على مصادر الغذاء والرطوبة والشمس والأرض فحسب، بل ينخرطون أحيانًا في قتال مباشر.

في الحيوانات ثنائية المسكن، يختلف الذكور والإناث بشكل أساسي في بنية أعضائهم التناسلية. ومع ذلك، فإن الاختلافات غالبا ما تمتد إلى علامات خارجية، سلوك. تذكر زي الديك اللامع من الريش، والمشط الكبير، والمهماز على ساقيه، والغناء الضخم. ذكور الدراج جميلة جدًا مقارنة بالدجاج الأكثر تواضعًا. أنياب الفكين العلويين - الأنياب - تنمو بقوة خاصة عند ذكور الفظ. الاختلافات الخارجيةفي بنية الجنسين تسمى إزدواج الشكل الجنسي ويرجع ذلك إلى دورها في الانتقاء الجنسي. الانتقاء الجنسي هو التنافس بين الذكور على فرصة التكاثر. يتم تحقيق هذا الغرض من خلال الغناء والسلوك التوضيحي والتودد والمشاجرات غالبًا بين الذكور.

إن إزدواج الشكل الجنسي والانتقاء الجنسي منتشران على نطاق واسع في عالم الحيوان، بما في ذلك الرئيسيات. ينبغي اعتبار هذا الشكل من الاختيار حالة خاصة من الانتقاء الطبيعي داخل النوع.

علاقات الأفراد داخل النوع لا تقتصر على الصراع والمنافسة. هناك أيضًا مساعدة متبادلة. المساعدة المتبادلة للأفراد، وتحديد المناطق الفردية - كل هذا يقلل من شدة التفاعلات بين الأنواع.

تتجلى المساعدة المتبادلة بشكل واضح في التنظيم الأسري والجماعي للحيوانات. عندما يقوم الأفراد الأقوياء والكبار بحماية الأشبال والإناث، وحماية أراضيهم وفرائسهم، والمساهمة في نجاح المجموعة بأكملها أو الأسرة ككل، غالبًا على حساب حياتهم. يكتسب تكاثر الأفراد وموتهم طابعًا انتقائيًا من خلال التنافس بين الأفراد المتنوعين وراثيًا ضمن مجموعة سكانية معينة، وبالتالي فإن الصراع الداخلي هو السبب الأكثر أهمية للانتقاء الطبيعي. المحرك الرئيسي للتحولات التطورية هو الانتقاء الطبيعي للكائنات الحية الأكثر تكيفًا والتي تنشأ نتيجة الصراع من أجل الوجود.

قتال بين الأنواع . يجب أن يُفهم الصراع بين الأنواع على أنه صراع الأفراد أنواع مختلفة. حار بشكل خاص صراع بين الأنواعيتحقق في الحالات التي تتنافس فيها الأنواع التي تعيش في ظروف بيئية مماثلة وتستخدم نفس مصادر الغذاء. نتيجة للصراع بين الأنواع، يحدث إما نزوح أحد الأنواع المتعارضة، أو نزوح الأنواع إلى ظروف مختلفة داخل منطقة واحدة، أو أخيرا، فصلها الإقليمي.

هناك نوعان من خازنات البندق الصخرية يمكن أن يوضحا عواقب الصراع بين الأنواع ذات الصلة الوثيقة. وفي الأماكن التي تتداخل فيها نطاقات هذه الأنواع، أي: تعيش الطيور من كلا النوعين على نفس النظرية، إذ يختلف طول مناقيرها وقدرتها على الحصول على الغذاء بشكل كبير. في مناطق الموائل غير المتداخلة لخازنات البندق، لم يتم العثور على اختلافات في طول المنقار وطريقة الحصول على الغذاء. وبالتالي يؤدي الصراع بين الأنواع إلى الفصل البيئي والجغرافي للأنواع.

3. مكافحة الظروف غير المواتية ذات الطبيعة غير العضويةكما يعزز المنافسة بين الأنواع، حيث يتنافس الأفراد من نفس النوع على الغذاء والضوء والدفء وغيرها من ظروف الوجود. وليس من قبيل الصدفة أن يقال إن نباتًا في الصحراء يقاوم الجفاف. في التندرا، يتم تمثيل الأشجار بأشكال قزمة، على الرغم من أنها لا تواجه منافسة من النباتات الأخرى. الفائزون في المعركة هم الأفراد الأكثر قدرة على الحياة (عملياتهم الفسيولوجية والتمثيل الغذائي تتم بشكل أكثر كفاءة). إذا تم توريث الخصائص البيولوجية، فسيؤدي ذلك في النهاية إلى تحسين تكيف الأنواع مع البيئة.

3. نظرية الانتقاء الطبيعي

أشكال الانتقاء الطبيعي

يحدث الانتخاب بشكل مستمر على مدى سلسلة لا نهاية لها من الأجيال المتعاقبة ويحافظ بشكل رئيسي على تلك الأشكال الأكثر اتساقا مع ظروف معينة. يرتبط الانتقاء الطبيعي والقضاء على بعض الأفراد من نوع ما ارتباطًا وثيقًا ويشكلان شرطًا ضروريًا لتطور الأنواع في الطبيعة.

يتلخص مخطط عمل الانتقاء الطبيعي في نظام الأنواع وفقًا لداروين في ما يلي:

1) التباين هو سمة أي مجموعة من الحيوانات والنباتات، والكائنات تختلف عن بعضها البعض في كثير من النواحي؛

2) عدد الكائنات الحية من كل نوع التي تولد يتجاوز عدد الكائنات التي يمكنها العثور على الغذاء والبقاء على قيد الحياة. ومع ذلك، بما أن عدد كل نوع ثابت في الظروف الطبيعية، فيجب افتراض ذلك معظميموت ذرية. إذا نجا جميع أحفاد أي نوع وتكاثروا، فسوف يحلون قريبًا جدًا محل جميع الأنواع الأخرى الموجودة على الكرة الأرضية؛

3) بما أن عدد الأفراد الذين يولدون أكبر من عددهم الذي يمكنهم البقاء على قيد الحياة، فهناك صراع من أجل البقاء، وتنافس على الغذاء والمسكن. قد يكون هذا صراعًا نشطًا بين الحياة والموت، أو منافسة أقل وضوحًا، ولكنها ليست أقل فعالية، كما هو الحال، على سبيل المثال، مع النباتات أثناء فترات الجفاف أو البرد؛

4) من بين التغيرات الكثيرة التي لوحظت في الكائنات الحية، بعضها يسهل البقاء في الصراع من أجل البقاء، والبعض الآخر يؤدي إلى موت أصحابها. إن مفهوم "البقاء للأصلح" هو جوهر نظرية الانتقاء الطبيعي؛

5) يؤدي الأفراد الباقون على قيد الحياة إلى ظهور الجيل التالي، وبالتالي يتم نقل التغييرات "الناجحة" إلى الأجيال اللاحقة. ونتيجة لذلك، تبين أن كل جيل لاحق أكثر تكيفا مع بيئته؛ مع تغير البيئة، تنشأ المزيد من التعديلات. إذا كان الانتقاء الطبيعي يعمل على مدى سنوات عديدة، فقد يكون النسل الأخير مختلفًا تمامًا عن أسلافه بحيث يكون من المستحسن فصله إلى نوع مستقل.

قد يحدث أيضًا أن يكتسب بعض أعضاء مجموعة معينة من الأفراد تغييرات معينة ويجدون أنفسهم متكيفين مع البيئة بطريقة ما، بينما يتبين أن الأعضاء الآخرين، الذين يمتلكون مجموعة مختلفة من التغييرات، يتكيفون بطريقة مختلفة؛ بهذه الطريقة، من نوع أسلاف واحد، بشرط عزل مجموعات مماثلة، يمكن أن ينشأ نوعان أو أكثر.

اختيار القيادة.يؤدي الانتقاء الطبيعي دائمًا إلى زيادة متوسط ​​اللياقة البدنية للسكان. يمكن أن تؤدي التغييرات في الظروف الخارجية إلى تغييرات في ملاءمة الأنماط الجينية الفردية. واستجابة لهذه التغيرات، تم استخدام الانتقاء الطبيعي للمخزون الضخم من التنوع الجيني عبر العديد علامات مختلفةيؤدي إلى تحولات كبيرة في التركيب الوراثي للسكان. إذا كانت البيئة الخارجية تتغير باستمرار في اتجاه معين، فإن الانتقاء الطبيعي يغير البنية الجينية للسكان بطريقة تظل لياقتها في هذه الظروف المتغيرة في الحد الأقصى. في الوقت نفسه، تتغير ترددات الأليلات الفردية في السكان. يتغير أيضًا متوسط ​​​​قيم السمات التكيفية لدى السكان. في سلسلة من الأجيال، يمكن تتبع تحولهم التدريجي في اتجاه معين. يسمى هذا النوع من الاختيار اختيار القيادة.

أحد الأمثلة الكلاسيكية لاختيار القيادة هو تطور اللون في عثة البتولا. ويحاكي لون أجنحة هذه الفراشة لون لحاء الأشجار المغطى بالأشنة والذي تقضي عليه ساعات النهار. ومن الواضح أن هذا تلوين وقائيتشكلت على مدى أجيال عديدة من التطور السابق. لكن مع بداية الثورة الصناعية في إنجلترا بدأ هذا الجهاز يفقد أهميته. أدى تلوث الهواء إلى الموت الجماعيالأشنات وتغميق جذوع الأشجار. أصبحت الفراشات الخفيفة على خلفية داكنة مرئية بسهولة للطيور. ابتداءً من منتصف القرن التاسع عشر، بدأت أشكال الفراشات الداكنة (الميلانية) في الظهور في مجموعات عثة البتولا. وزاد تواترها بسرعة. بحلول نهاية القرن التاسع عشر، كانت بعض المجموعات الحضرية من عثة البتولا تتألف بالكامل تقريبًا من الأشكال الداكنة، بينما استمر سكان الريف في الهيمنة على الأشكال الفاتحة. وقد سميت هذه الظاهرة الميلانية الصناعية . لقد وجد العلماء أنه في المناطق الملوثة، من المرجح أن تأكل الطيور الأشكال ذات الألوان الفاتحة، وفي المناطق النظيفة - الداكنة. أدى فرض القيود على تلوث الهواء في الخمسينيات من القرن الماضي إلى عكس مسار الانتقاء الطبيعي مرة أخرى، وبدأ تواتر الأشكال المظلمة في سكان المناطق الحضرية في الانخفاض. وهي نادرة هذه الأيام تقريبًا كما كانت قبل الثورة الصناعية.

يؤدي اختيار القيادة إلى جعل التركيب الجيني للسكان يتماشى مع التغيرات في البيئة الخارجية بحيث يصل متوسط ​​اللياقة السكانية إلى الحد الأقصى. في جزيرة ترينيداد، تعيش أسماك الجوبي في مسطحات مائية مختلفة. كثير من أولئك الذين يعيشون في المجرى السفلي للأنهار وفي البرك يموتون في أسنانهم الأسماك المفترسة. في الروافد العليا، تكون حياة أسماك الغابي أكثر هدوءًا - حيث يوجد عدد قليل من الحيوانات المفترسة. أدت هذه الاختلافات في الظروف الخارجية إلى تطور أسماك الجوبي "العلوية" و"السفلية". اتجاهات مختلفة. "الأقل" ، تحت التهديد المستمر بالإبادة ، تبدأ في التكاثر في سن مبكرة وتنتج العديد من الزريعة الصغيرة جدًا. فرصة البقاء على قيد الحياة لكل منهم ضئيلة للغاية، ولكن هناك الكثير منهم وبعضهم يتمكن من التكاثر. تصل "الجبال" إلى مرحلة النضج الجنسي في وقت لاحق، وتكون خصوبتها أقل، لكن نسلها أكبر. عندما قام الباحثون بنقل أسماك الجوبي "منخفضة النمو" إلى خزانات غير مأهولة في المجاري العليا للأنهار، لاحظوا تغيرًا تدريجيًا في نوع تطور الأسماك. وبعد مرور أحد عشر عامًا على هذه الخطوة، أصبحت أكبر بكثير، وبدأت في التكاثر لاحقًا، وأنتجت ذرية أقل ولكن أكبر.

معدل التغير في ترددات الأليل في مجتمع ما ومتوسط ​​​​قيم السمات تحت تأثير الاختيار لا يعتمد فقط على شدة الاختيار، ولكن أيضًا على التركيب الوراثي للصفات التي يحدث فيها دوران. تبين أن الانتقاء ضد الطفرات المتنحية أقل فعالية بكثير من الانتقاء ضد الطفرات السائدة. في الزيجوت المتغاير، لا يظهر الأليل المتنحي في النمط الظاهري، وبالتالي يفلت من الانتخاب. باستخدام معادلة هاردي-واينبرغ، يمكن تقدير معدل التغير في تواتر الأليل المتنحي في مجتمع ما اعتمادًا على شدة الاختيار ونسبة التردد الأولية. كلما انخفض تردد الأليل، كلما كان التخلص منه أبطأ. ومن أجل تقليل تواتر الفتك المتنحي من 0.1 إلى 0.05، هناك حاجة إلى 10 أجيال فقط؛ 100 جيل - لتقليله من 0.01 إلى 0.005 و 1000 جيل - من 0.001 إلى 0.0005.

يلعب الشكل الدافع للانتقاء الطبيعي دورًا حاسمًا في تكيف الكائنات الحية مع الظروف الخارجية التي تتغير بمرور الوقت. كما أنه يضمن توزيع الحياة على نطاق واسع، وتغلغلها في كل ما هو ممكن بيئات ايكولوجية. ومع ذلك، فمن الخطأ الاعتقاد أنه في ظروف الوجود المستقرة يتوقف الانتقاء الطبيعي. في ظل هذه الظروف، يستمر في العمل في شكل اختيار استقرار.

استقرار الاختيار.يحافظ الاختيار المستقر على حالة السكان التي تضمن أقصى قدر من اللياقة في ظل ظروف وجود ثابتة. في كل جيل، تتم إزالة الأفراد الذين ينحرفون عن متوسط ​​القيمة المثلى للسمات التكيفية.

تم وصف العديد من الأمثلة على عمل تحقيق الاستقرار في الطبيعة. على سبيل المثال، للوهلة الأولى يبدو ذلك أعظم مساهمةيجب إضافة الأفراد ذوي الخصوبة القصوى إلى المجموعة الجينية للجيل القادم. ومع ذلك، فإن ملاحظات المجموعات الطبيعية من الطيور والثدييات تظهر أن الأمر ليس كذلك. كلما زاد عدد الكتاكيت أو الأشبال في العش، كلما زادت صعوبة إطعامهم، كلما كان كل منهم أصغر وأضعف. ونتيجة لذلك، فإن الأفراد ذوي الخصوبة المتوسطة هم الأكثر لياقة.

تم العثور على الاختيار نحو المتوسط ​​لمجموعة متنوعة من السمات. في الثدييات، يكون الأطفال حديثو الولادة ذوو الوزن المنخفض جدًا والمرتفع جدًا أكثر عرضة للوفاة عند الولادة أو في الأسابيع الأولى من الحياة مقارنة بالأطفال حديثي الولادة ذوي الوزن المتوسط. أظهرت دراسة حجم أجنحة الطيور التي ماتت بعد العاصفة أن معظمها كان لديه أجنحة صغيرة جدًا أو كبيرة جدًا. وفي هذه الحالة، تبين أن الأفراد العاديين هم الأكثر تكيفًا.

ما هو سبب الظهور المستمر لأشكال سيئة التكيف في ظروف وجود ثابتة؟ لماذا لا يتمكن الانتقاء الطبيعي من تطهير مجموعة من الأشكال المنحرفة غير المرغوب فيها مرة واحدة وإلى الأبد؟ السبب ليس فقط وليس كثيرًا ظهور المزيد والمزيد من الطفرات الجديدة بشكل مستمر. والسبب هو أن الأنماط الجينية المتغايرة هي في كثير من الأحيان هي الأصلح. عند التهجين، فإنها تنقسم باستمرار وينتج نسلها ذرية متماثلة اللواقح مع انخفاض اللياقة البدنية. وتسمى هذه الظاهرة تعدد الأشكال المتوازن.

الانتقاء الجنسي.يُظهر الذكور من العديد من الأنواع خصائص جنسية ثانوية معبر عنها بوضوح والتي تبدو للوهلة الأولى غير قابلة للتكيف: ذيل الطاووس، والريش اللامع لطيور الجنة والببغاوات، وأمشاط الديوك القرمزية، والألوان الساحرة. أسماك إستوائيةوأغاني الطيور والضفادع وما إلى ذلك. تعمل العديد من هذه الميزات على تعقيد حياة حامليها وتجعلهم مرئيين بسهولة للحيوانات المفترسة. ويبدو أن هذه الخصائص لا توفر أي مزايا لحامليها في النضال من أجل الوجود، ومع ذلك فهي منتشرة على نطاق واسع بطبيعتها. ما هو الدور الذي لعبه الانتقاء الطبيعي في ظهورها وانتشارها؟

من المعروف أن بقاء الكائنات الحية يعد عنصرًا مهمًا، ولكنه ليس العنصر الوحيد في الانتقاء الطبيعي. عنصر آخر مهم هو جاذبية الأفراد من الجنس الآخر. أطلق تشارلز داروين على هذه الظاهرة اسم الانتقاء الجنسي. وقد ذكر هذا الشكل من الانتخاب لأول مرة في كتابه "أصل الأنواع" ثم قام بتحليله بالتفصيل في كتابه أصل الإنسان والانتقاء الجنسي. ورأى أن “هذا الشكل من الاختيار لا يتحدد بالصراع من أجل الوجود في علاقات الكائنات العضوية مع بعضها البعض أو مع بعضها البعض”. الظروف الخارجيةولكن عن طريق التنافس بين أفراد من نفس الجنس، عادة من الذكور، لحيازة أفراد من الجنس الآخر.

الانتقاء الجنسي هو الانتقاء الطبيعي للنجاح الإنجابي. يمكن أن تظهر وتنتشر السمات التي تقلل من قدرة مضيفيها على البقاء إذا كانت المزايا التي توفرها للنجاح الإنجابي أكبر بكثير من مساوئها للبقاء على قيد الحياة. الذكر الذي يعيش قصيرًا ولكنه محبوب من قبل الإناث وبالتالي ينتج العديد من النسل، يتمتع بلياقة بدنية إجمالية أعلى بكثير من الذكر الذي يعيش طويلًا ولكنه ينتج عددًا قليلًا من النسل. في العديد من الأنواع الحيوانية، لا تشارك الغالبية العظمى من الذكور في التكاثر على الإطلاق. في كل جيل، تنشأ منافسة شرسة بين الذكور على الإناث. يمكن أن تكون هذه المنافسة مباشرة، وتتجلى في شكل صراع على الأراضي أو معارك البطولة. ويمكن أن يحدث أيضًا بشكل غير مباشر ويتم تحديده من خلال اختيار الإناث. وفي الحالات التي تختار فيها الإناث الذكور، تتجلى منافسة الذكور في عرض ألوانهم الزاهية. مظهرأو سلوك التحديتودد. تختار الإناث الذكور الذين يفضلونها أكثر. كقاعدة عامة، هؤلاء هم ألمع الذكور. لكن لماذا تحب الإناث الذكور الأذكياء؟

تعتمد لياقة الأنثى على مدى قدرتها الموضوعية على تقييم اللياقة المحتملة للأب المستقبلي لأطفالها. يجب عليها أن تختار الذكر الذي سيكون أبناؤه قابلين للتكيف بدرجة كبيرة وجذابين للإناث.

تم اقتراح فرضيتين رئيسيتين حول آليات الانتقاء الجنسي.

وبحسب فرضية «الأبناء الجذابين»، فإن منطق اختيار الأنثى يختلف بعض الشيء. إذا كان الذكور ذوو الألوان الزاهية، لأي سبب من الأسباب، جذابين للإناث، فمن المفيد اختيار أب ذو ألوان زاهية لأبنائه المستقبليين، لأن أبنائه سيرثون الجينات ذات الألوان الزاهية وسيكونون جذابين للإناث في الجيل القادم. وبالتالي، هناك إيجابية تعليقمما يؤدي إلى حقيقة أن سطوع ريش الذكور يزداد من جيل إلى جيل أكثر فأكثر. تستمر العملية في النمو حتى تصل إلى الحد الأقصى من الصلاحية. دعونا نتخيل موقفًا تختار فيه الإناث الذكور ذوي العدد الأكبر ذيل طويل. ينتج الذكور ذو الذيل الطويل ذرية أكثر من الذكور ذوي الذيول القصيرة والمتوسطة. من جيل إلى جيل، يزداد طول الذيل لأن الإناث تختار الذكور ليس بحجم ذيل معين، ولكن بحجم أكبر من المتوسط. في النهاية يصل الذيل إلى طول يتوازن فيه فقدانه لحيوية الذكر مع جاذبيته في عيون الإناث.

وفي شرح هذه الفرضيات حاولنا فهم منطق تصرفات إناث الطيور. قد يبدو أننا نتوقع منهم الكثير، وأن مثل هذه الحسابات المعقدة للياقة البدنية بالكاد تكون ممكنة بالنسبة لهم. في الواقع، الإناث لسن أكثر أو أقل منطقية في اختيارهن للذكور مقارنة بكل سلوكياتهن الأخرى. عندما يشعر الحيوان بالعطش، فلا داعي لشرب الماء من أجل استعادة توازن الماء والملح في الجسم، بل يذهب إلى بئر الماء لأنه يشعر بالعطش. عندما تلسع نحلة عاملة حيوانًا مفترسًا يهاجم خلية، فإنها لا تحسب مقدار ما تزيده من اللياقة العامة لأخواتها بهذه التضحية بالنفس - فهي تتبع الغريزة. وبنفس الطريقة، تتبع الإناث غرائزها عند اختيار الذكور اللامعين - فهي تحب الذيول اللامعة. كل أولئك الذين أوحت لهم الغريزة بسلوك مختلف، كلهم ​​​​لم يتركوا ذرية. وهكذا، لم نكن نناقش منطق الإناث، بل منطق الصراع من أجل الوجود والانتقاء الطبيعي - وهي عملية عمياء وتلقائية، تعمل باستمرار من جيل إلى جيل، وشكلت كل التنوع المذهل في الأشكال والألوان والغرائز التي نلاحظ في عالم الطبيعة الحية .

4. دور التنوع الوراثي في ​​تطور الأنواع وشكلها

في نظرية التطور لداروين، الشرط الأساسي للتطور هو التباين الوراثي، والقوى الدافعة للتطور هي الصراع من أجل الوجود والانتقاء الطبيعي. عند إنشاء نظرية تطورية، تحول تشارلز داروين مرارا وتكرارا إلى نتائج ممارسة التكاثر. وأظهر أن تنوع الأصناف والسلالات يعتمد على التباين. التباين هو عملية ظهور الاختلافات في المتحدرين مقارنة بالأسلاف، والتي تحدد تنوع الأفراد داخل مجموعة متنوعة أو سلالة. يعتقد داروين أن أسباب التباين هي تأثير العوامل على الكائنات الحية بيئة خارجية(المباشر وغير المباشر)، وكذلك طبيعة الكائنات الحية نفسها (حيث أن كل منها يتفاعل بشكل محدد مع تأثير البيئة الخارجية).يعمل التباين كأساس لتكوين خصائص جديدة في بنية ووظائف الكائنات الحية، والوراثة تعزز هذه الخصائص، وقد قام داروين، بتحليل أشكال التباين، بتحديد ثلاثة منها: محددة، وغير محددة، ومترابطة.

التباين النوعي أو الجماعي هو التباين الذي يحدث تحت تأثير بعض العوامل البيئية التي تعمل بالتساوي على جميع الأفراد من مجموعة متنوعة أو سلالة وتتغير في اتجاه معين. تشمل الأمثلة على هذا التقلب زيادة في وزن الجسم لدى الحيوانات ذات التغذية الجيدة، والتغيرات في معطف الشعر تحت تأثير المناخ، وما إلى ذلك. وهناك تقلب معين منتشر على نطاق واسع، ويغطي الجيل بأكمله ويتم التعبير عنه في كل فرد بطريقة مماثلة. إنها ليست وراثية، أي أنه في أحفاد المجموعة المعدلة في ظل ظروف أخرى، لا يتم توريث الخصائص التي اكتسبها الآباء.

يتجلى التباين غير المؤكد أو الفردي على وجه التحديد في كل فرد، أي. مفرد، فردي بطبيعته. ويرتبط بالاختلافات بين الأفراد من نفس الصنف أو السلالة في ظل ظروف مماثلة. هذا الشكل من التباين غير مؤكد، أي أن السمة في ظل نفس الظروف يمكن أن تتغير في اتجاهات مختلفة. على سبيل المثال، تنتج مجموعة متنوعة من النباتات عينات بألوان مختلفة من الزهور، وكثافات مختلفة من ألوان البتلات، وما إلى ذلك. وكان سبب هذه الظاهرة غير معروف لداروين. التباين غير المؤكد هو وراثي بطبيعته، أي أنه ينتقل بثبات إلى النسل. وهذه هي أهميتها للتطور.

مع التباين المترابط أو المترابط، فإن التغيير في أي عضو يؤدي إلى تغيرات في الأعضاء الأخرى. على سبيل المثال، الكلاب ذات الفراء ضعيف النمو عادة ما يكون لها أسنان متخلفة، والحمام ذو الأقدام الريشية لديه أغشية بين أصابع قدميه، والحمام ذو المنقار الطويل عادة ما يكون له أرجل طويلة، والقطط البيضاء ذات المنقار الطويل عادة ما يكون لها أرجل طويلة. عيون زرقاءعادة ما تكون أصم، وما إلى ذلك. من عوامل التباين الارتباطي، يتوصل داروين إلى نتيجة مهمة: الشخص، الذي يختار أي سمة هيكلية، يكاد يكون "من المرجح أن يغير عن غير قصد أجزاء أخرى من الجسم على أساس قوانين الارتباط الغامضة".

بعد تحديد أشكال التباين، توصل داروين إلى استنتاج مفاده أن التغييرات الموروثة فقط هي المهمة للعملية التطورية، لأنها فقط التي يمكن أن تتراكم من جيل إلى جيل. وفقا لداروين، العوامل الرئيسية للتطور الأشكال الثقافية- هذا هو التباين الوراثي والاختيار الذي يقوم به الإنسان (أطلق داروين على هذا الاختيار اسم مصطنع). يعد التباين شرطًا ضروريًا للانتخاب الاصطناعي، لكنه لا يحدد تكوين سلالات وأصناف جديدة.

خاتمة

وهكذا قام داروين ولأول مرة في تاريخ علم الأحياء ببناء نظرية التطور. وكان لهذا أهمية منهجية كبيرة، وجعل من الممكن ليس فقط إثبات فكرة التطور العضوي بشكل واضح ومقنع للمعاصرين، ولكن أيضًا اختبار صحة نظرية التطور نفسها. وكانت هذه مرحلة حاسمة في واحدة من أعظم الثورات المفاهيمية في العلوم الطبيعية. وكان أهم ما في هذه الثورة هو استبدال فكرة التطور اللاهوتية كفكرة الغاية البدائية بنموذج الانتقاء الطبيعي. على الرغم من الانتقادات الشديدة، اكتسبت نظرية داروين الاعتراف بسرعة بسبب حقيقة أن مفهوم التطور التاريخي للطبيعة الحية أوضح الحقائق المرصودة بشكل أفضل من فكرة ثبات الأنواع. لإثبات نظريته، اعتمد داروين، على عكس أسلافه، على كمية هائلة من الحقائق المتاحة له من مجموعة متنوعة من المجالات. كان تسليط الضوء على العلاقات الحيوية وتفسيرها التطوري السكاني أهم ابتكار لمفهوم داروين للتطور ويعطي الحق في الاستنتاج بأن داروين خلق مفهومه الخاص للصراع من أجل الوجود، والذي يختلف جوهريًا عن أفكار أسلافه. كانت نظرية تطور العالم العضوي أول نظرية للتطور خلقتها “المادية التاريخية الطبيعية في أعماق العلوم الطبيعية، وأول تطبيق لمبدأ التطور على مجال مستقل”. علوم طبيعية" هذه هي الأهمية العلمية العامة للداروينية.

تكمن ميزة داروين في حقيقة أنه كشف عن القوى الدافعة للتطور العضوي. أدى التطوير الإضافي لعلم الأحياء إلى تعميق واستكمال أفكاره، التي كانت بمثابة الأساس للداروينية الحديثة. في جميع التخصصات البيولوجية، يحتل المكان الرائد الآن الطريقة التاريخيةبحث يسمح للمرء بدراسة مسارات محددة لتطور الكائنات الحية والتغلغل بعمق في جوهر الظواهر البيولوجية. لقد وجدت نظرية التطور لتشارلز داروين تطبيقًا واسعًا في النظرية التركيبية الحديثة، حيث يظل العامل الموجه الوحيد للتطور هو الانتقاء الطبيعي، والمادة التي تشكل الطفرات. يؤدي التحليل التاريخي لنظرية داروين حتما إلى ظهور مشاكل منهجية جديدة للعلوم، والتي يمكن أن تصبح موضوع بحث خاص. إن حل هذه المشاكل يستلزم توسيع مجال المعرفة، وبالتالي التقدم العلمي في العديد من المجالات: سواء في علم الأحياء، أو الطب، أو علم النفس، وهو المجال الذي لم يكن تأثير نظرية تشارلز داروين التطورية عليه أقل من تأثيره على العلوم الطبيعية.

قائمة الأدب المستخدم

1. ألكسيف ف. أساسيات الداروينية (مقدمة تاريخية ونظرية). – م، 1964.

2. فيليسوف إ.أ. تشارلز داروين. حياة وعمل وأعمال مؤسس التدريس التطوري. – م، 1959.

3. دانيلوفا في. إس.، كوزيفنيكوف إن.إن. المفاهيم الأساسية للعلوم الطبيعية. – م: مطبعة آسبكت، 2000. – 256 ص.

4. دفوريانسكي ف. الداروينية. – م: جامعة ولاية ميشيغان، 1964. – 234 ص.

5. Lemeza N.A., Kamlyuk L.V., Lisov N.D. دليل للمتقدمين للجامعات. – م: رولف، مطبعة إيريس، 1998. – 496 ص.

6. مامونتوف إس.جي. علم الأحياء: دليل للمتقدمين إلى الجامعات. -م.: تخرج من المدرسه، 1992. – 245 ص.

7. روزافين جي. مفاهيم العلوم الطبيعية الحديثة: دورة محاضرات. – م: المشروع، 2002. – 336 ص.

8. سادوخين أ.ب. مفاهيم العلوم الطبيعية الحديثة. - م، 2005.

9. سلوبوف إي.إ.ف. مفاهيم العلوم الطبيعية الحديثة. - م: فلادوس، 1999. - 232 ص.

10. سميجينا إس. مفاهيم العلوم الطبيعية الحديثة. - روستوف بدون تاريخ، 1997.

مخطط تفصيلي للخطة

يستخلصون النتائج.

تم توضيح إجابات ممثلي المجموعة من خلال الرسوم البيانية المنشورة على السبورة. تشارك المجموعة بأكملها في كتابة التقرير، وبالتالي يتم تقييم المجموعة بأكملها أيضًا.

رابعا. الملخص و الاستنتاج:

وهكذا يمكننا استخلاص النتيجة التالية:

التقلبات في أعداد الحيوانات المفترسة تتخلف عن التقلبات
عدد الضحايا

يحدث انخفاض في شدة الصراع بين الأنواع بسبب انخفاض الكثافة السكانية، والتهام "الضحايا"، ورحيل "الضحايا" من السكان إلى منطقة أخرى => جوع "الحيوانات المفترسة" => موت "الحيوانات المفترسة"؛

يحدث الحد من شدة الصراع بين الأنواع بسبب تقسيم الموارد إلى حصص؛

بشكل عام، يؤدي الصراع بين الأنواع إلى انخفاض في عدد الأنواع المهزومة؛

تكتسب المجموعات السكانية الباقية، في سياق الانتقاء الطبيعي، وتعزز السمات والخصائص ذات القيمة بالنسبة لها في ظل ظروف معينة.

يكتب الطلاب استنتاجات عامة حول الدرس في دفتر ملاحظات.

الخامس. ملخص الدرس

انعكاس. نقطة نقاش. امتثال النتائج للمهام والأهداف المعينة.

يقوم الطلاب، جنبًا إلى جنب مع المعلم، بتقييم مدى تحقيق الهدف في بداية الدرس ووضع علامة على المشاركين الأكثر نشاطًا، وإعطاء درجات للعمل في الدرس.

العمل في المنزل (إبداعي): ابتكر نماذجك الخاصة للعلاقات بين المجموعات السكانية المختلفة في بيئة معينة.

تطبيقات على الدرس

استبيان

1. بدأت اللعبة بنفس عدد الأفراد من كل خيار "ضحية". من أي متغير (النمط الجيني) بقي عدد أكبر من الأفراد، وعدد أقل، وظل العدد دون تغيير تقريبًا، وما هي المتغيرات التي اختفت؟

2. بدأت اللعبة بنفس عدد الأفراد من كل نوع من أنواع "المفترس". كيف تغير عدد الأفراد من كل متغير (النمط الوراثي): بقي عدد أكبر، وبقي أقل، ولم يتغير عمليا، ما هي المتغيرات التي اختفت؟

٣ لماذا حدثت تغيرات في تعداد «الفرائس» و «الحيوانات المفترسة»؟

4. كيف ينظم الافتراس أعداد الفرائس؟ هل يعتمد نجاح صيد "المفترس" على الكثافة السكانية لـ "الفريسة"؟

5. ما هو تأثير وجود الملاجئ (الطيات، مناطق السجادة منخفضة التباين) على الكثافة السكانية؟

6. ما الذي تبين أنه أعلى: معدل المواليد أم وفاة "الضحايا"؟

7. ما هي الموارد التي كان هناك صراع داخلي بين "الضحايا"؟

8. كيف قلل الأفراد "الفريسة" من المنافسة فيما بينهم؟

9. ما هي الموارد التي كان هناك صراع داخلي بين "الحيوانات المفترسة"؟

10. ما هي نتيجة التنافس بين مجموعات من الأنواع المختلفة من "الحيوانات المفترسة" على مورد واحد؟

11. ما هي المتغيرات في تخصص "الحيوانات المفترسة" التي لاحظتها؟

12. تبين أن استقرار عدد "الحيوانات المفترسة" - الملاعق - أعلى من "الحيوانات المفترسة" الأخرى. ما هو مبدأ تقاسم الموارد الذي استخدمه هذا "المفترس"؟

بطاقة تعليمية№ 1

تقنيات النمذجة

بعد "المطاردة" الأولى (وكذلك بعد بعضها البعض)، يتم مضاعفة "الضحايا" المتبقين. على سبيل المثال، إذا لم يتبق سوى حبة فول واحدة في الموطن، يضع الطلاب حبة أخرى، إذا كان هناك أربعة، أو أربعة آخرين، وما إلى ذلك. وهذا يرمز إلى التكاثر. لا يمكن لـ "الحيوانات المفترسة" أن تتضاعف ("تتضاعف") إلا بعد ابتلاع أكثر من 40 "ضحية". وهكذا، بعد البحث الأول، أي في الجيل الثاني، قد يظهر "الأطفال": "سكين الابن"، "شوكة الابنة"، "ملعقة الابنة". نحن نطلق تقليديًا على جميع الناجين أو أولئك الذين ولدوا بعد "الصيد" الأول أطفالًا. إذا لم تنجح "المطاردة" وتمكن "المفترس" من أكل 20-40 "ضحية" فقط، فلن يكون لديه سوى القوة الكافية للحفاظ على الحياة (لا يوجد تكاثر). عند اصطياد أقل من 20 "ضحية"، يموت "المفترس" من الجوع. يضع "المفترس" الضحايا الذين تم القبض عليهم في "بطنه" (طبق بيتري) لحساب نتائج الصيد.

المجموعة رقم 1

مجتمع "ضحايا"	النمط الجيني لـ "الضحايا" (السكان 1-5)	مجال الموائل
متغاير البذور	1. بذور اليقطين (50 قطعة) 2. بذور البطيخ (50 حبة) 4. حبوب البن (50 حبة) 5. بذور عباد الشمس (50 قطعة)

بطاقة تعليمية№ 2

تقنيات النمذجة

يتم تنفيذ النمذجة على النحو التالي.

"الضحايا" يسكبون الجرار على الطاولات؛ يبدأ الطلاب "الصيد" مسلحين بأدوات المائدة. في "الصيد" الأول، يكون "الحيوانات المفترسة" عبارة عن سكين واحد وشوكة واحدة وملعقة واحدة.

كل "مطاردة" تستمر 30 ثانية. هناك ثلاث عمليات صيد في المجموع. يمكن إجراء الصيد بالموسيقى.

بعد "المطاردة" الأولى (وكذلك بعد بعضها البعض)، يتم مضاعفة "الضحايا" المتبقين. على سبيل المثال، إذا لم يتبق سوى حبة فول واحدة في الموطن، يضع الطلاب حبة أخرى، إذا كان هناك أربعة، أو أربعة آخرين، وما إلى ذلك. وهذا يرمز إلى التكاثر. لا يمكن لـ "الحيوانات المفترسة" أن تتضاعف ("تتضاعف") إلا بعد ابتلاع أكثر من 40 "ضحية". وهكذا، بعد البحث الأول، أي في الجيل الثاني، قد يظهر "الأطفال": "سكين الابن"، "شوكة الابنة"، "ملعقة الابنة". نحن نطلق تقليديًا على جميع الناجين أو أولئك الذين ولدوا بعد "الصيد" الأول أطفالًا. إذا لم تنجح "المطاردة" وتمكن "المفترس" من أكل 20-40 "ضحية" فقط، فلن يكون لديه سوى القوة الكافية للحفاظ على الحياة (لا يوجد تكاثر). عند اصطياد أقل من 20 "ضحية"، يموت "المفترس" من الجوع. يضع "المفترس" الضحايا الذين تم القبض عليهم في "بطنه" (طبق بيتري) لحساب نتائج الصيد.

المجموعة رقم 2

مجتمع "ضحايا"	النمط الجيني لل"فرائس" (السكان 1-5)	مجال الموائل
فاصوليا- معكرونة	1. الجوز (50 قطعة) 2. فاصوليا متوسطة الحجم (50 حبة) 3. فاصوليا بيضاء صغيرة (50 حبة) 4. كرز الطيور (50 قطعة) 5. معكرونة (50 قطعة)

جدول التقرير

«تباين في أعداد «الضحايا»»

النمط الجيني لـ "الضحايا"

أنا جيل ("آباء")

الجيل الثاني ("أطفال")

الجيل الثالث ("أحفاد")

الجيل الرابع ("أحفاد الأحفاد")

كان

أكل

اهرب

غادر

بعد التكاثر

أكل

اهرب

غادر

ما بعد التكاثر

أكل

اهرب

غادر

بعد التكاثر

بذور اليقطين

بذور زهرة عباد الشمس

بذور البطيخ

ابريك. العظام

جدول التقرير

«تقلبات في أعداد «الحيوانات المفترسة»»

النمط الجيني "المفترس".	أنا جيل	الجيل الثاني	الجيل الثالث	الجيل الرابع
أكل	نتيجة	أكل	نتيجة	أكل	نتيجة	عدد الأفراد
ابنة شوكة
ابنة شوكة				اليسار للعيش
ابنة ملعقة
ابنة ملعقة				اليسار للعيش
حفيدة شوكة

مادة الاحياء. علم الأحياء العام. الصف 11. المستوى الأساسي سيفوجلازوف فلاديسلاف إيفانوفيتش

9. الانتقاء الطبيعي هو العامل الرئيسي القوة الدافعةتطور

يتذكر!

ما هي أنواع الاختيار التي تعرفها؟

قم بتسمية أشكال الانتقاء الطبيعي المعروفة لك.

الانتقاء الطبيعي- هذا هو البقاء والتكاثر التفضيلي للأفراد الأكثر تكيفًا من كل نوع وموت الكائنات الأقل تكيفًا.إن مبدأ الانتقاء الطبيعي، الذي طرحه تشارلز داروين لأول مرة، أساسي في نظرية التطور. إن الانتقاء الطبيعي هو العامل الضروري الثالث الذي يوجه العملية التطورية ويضمن ترسيخ بعض التغييرات في السكان.

يعتمد الانتقاء الطبيعي على التنوع الجينيو العدد الزائد من الأفرادفي السكان. يخلق التنوع الجيني مادة للاختيار، ويؤدي العدد الزائد من الأفراد إلى المنافسة، وبالتالي إلى الصراع من أجل البقاء (الفقرة 4).

تتكاثر معظم الأنواع بشكل مكثف للغاية. تنتج العديد من النباتات عددًا كبيرًا من البذور، لكن جزءًا صغيرًا منها فقط عند الإنبات يؤدي إلى ظهور نباتات جديدة. تضع الأسماك مئات الآلاف من البيض، لكن عشرات الأفراد فقط تصل إلى مرحلة النضج. إن التناقض بين قدرة الأنواع على التكاثر بشكل كبير والموارد المحدودة هو السبب الرئيسي للصراع من أجل البقاء. يمكن أن يحدث موت الكائنات الحية لأسباب مختلفة. في بعض الأحيان يمكن أن يكون ذلك عرضيًا، على سبيل المثال نتيجة لجفاف الخزان أو نشوب حريق. ومع ذلك، عادةً ما يكون هؤلاء الأفراد الأكثر تكيفًا مع ظروف معيشية معينة ويتمتعون بمزايا معينة هم أكثر عرضة للبقاء على قيد الحياة وترك ذريتهم. الأقل لياقة هم أقل عرضة لترك ذرية وأكثر عرضة للوفاة. هكذا، الانتقاء الطبيعي هو نتيجة الصراع من أجل الوجود.

يلعب الانتقاء الطبيعي دورًا إبداعيًا في الطبيعة، لأنه من بين المجموعة الكاملة للتغيرات الوراثية غير الموجهة، فإنه يختار ويدمج فقط تلك التي تزود السكان أو الأنواع ككل بالتكيف الأمثل مع ظروف وجود معينة.

حاليا، بفضل تطور علم الوراثة، توسعت الأفكار حول الاختيار بشكل كبير وتم تجديدها بحقائق جديدة. هناك عدة أشكال من الانتقاء الطبيعي.

شكل القيادة للاختيار.في مجتمع يعيش في ظروف معيشية مستقرة لفترة طويلة، تختلف شدة بعض السمات بالنسبة لقيمة متوسطة معينة. الحد الأقصى للمبلغيتم تكييف الأفراد من مجموعة سكانية معينة على النحو الأمثل مع ظروف محددة. ومع ذلك، إذا بدأت الظروف البيئية في التغير، فإن الأفراد الذين ينحرف تعبيرهم عن السمة عن المتوسط ​​قد يحصلون على ميزة. سيؤدي ضغط الاختيار إلى تحول في متوسط ​​​​قيمة السمة أو الخاصية في المجتمع وظهور قيمة متوسطة مثالية جديدة تتوافق مع الظروف المتغيرة (الشكل 19). يمكن أن يحدث التغيير في معظم الصفات تحت تأثير الانتخاب بسرعة كبيرة بسبب وجود تنوع جيني هائل في أي مجتمع.

لنفكر في أحد الأمثلة الكلاسيكية التي تثبت وجود شكل دافع من الانتقاء الطبيعي في الطبيعة - ظاهرة الميلانين الصناعي في فراشة عثة البتولا (الشكل 20). لون أجنحة فراشة الشفق هذه يشبه إلى حد كبير لون لحاء الأشجار المغطاة بالأشنات. على مثل هذه الصناديق، تقضي عث البتولا ساعات النهار، مموهة جيدًا ومختبئة منها الأعداء الطبيعية- الطيور. التطور النشط للصناعة في إنجلترا في القرنين الثامن عشر والتاسع عشر. أدى إلى تلوث شديد للغابات. ونتيجة لذلك، ماتت معظم الأشنات في المناطق الصناعية، وأصبحت جذوع البتولا مظلمة بالسخام. أصبحت الفراشات ذات الألوان الفاتحة مرئية جدًا على مثل هذه الأشجار، وبدأت الطيور في نقرها بنشاط. في ظل الظروف الحالية، اكتسب الأفراد ذوي البشرة الداكنة ميزة. أدى تطور الصناعة إلى حقيقة أن الفراشات الداكنة النادرة أصبحت الأكثر نموذجية، وعلى العكس من ذلك، أصبح الأفراد الفاتحون نادرين للغاية. أدى الانتقاء الطبيعي إلى تغيير متوسط ​​قيمة السمة (في هذه الحالة، اللون) حتى يتكيف السكان مع الظروف المعيشية الجديدة. من المثال أعلاه يتبين بوضوح أن الانتخاب يحدث وفقا للنمط الظاهري، أي وفقا للمظاهر الخارجية للسمة. ومع ذلك، نتيجة لذلك، يتم اختيار الأنماط الجينية التي تحدد تطور هذه الأنماط الظاهرية، أي في الطبيعة، لا يحافظ الاختيار على السمات أو الجينات الفردية، ولكن مجموعات كاملة من الجينات المتأصلة في كائن معين.

أرز. 19. الشكل الدافع للانتقاء الطبيعي: أ، ب، ج – تغييرات متتالية في متوسط ​​قيمة السمة

أرز. 20. العث الداكن والفاتح على جذوع الأشجار: أ – الضوء؛ ب – جذوع البتولا الداكنة

هناك العديد من الأمثلة التي تثبت وجود شكل دافع من الانتقاء الطبيعي. وتشمل هذه، على سبيل المثال، ظهور مقاومة الحشرات للمبيدات الحشرية. الأفراد الذين ينجون من استخدام المبيدات الحشرية يكتسبون ميزة في الظروف الجديدة، ويتركون ذرية ويساهمون في انتشار مقاومة هذه الأدوية بين السكان.

تحت تأثير الشكل الدافع للانتقاء الطبيعي، لا يمكن أن يحدث تقوية للصفة فحسب، بل قد يحدث أيضًا إضعافها حتى اختفائها التام، على سبيل المثال، فقدان العيون في الخلد أو انخفاض الأجنحة في بعض الخلد. الحشرات التي تعيش في المناطق العاصفة على سواحل البحر.

وهكذا، عندما تتغير الظروف البيئية، فإن الدور الرئيسي في التطور يلعبه الشكل الدافع للانتقاء الطبيعي.

أرز. 21. استقرار شكل الانتقاء الطبيعي

استقرار شكل الاختيار.في ظل الظروف البيئية الثابتة، يعمل اختيار التثبيت، بهدف الحفاظ على القيمة المتوسطة المحددة مسبقًا للسمة أو الخاصية (الشكل 21). إذا تم تكييف السكان على النحو الأمثل مع ظروف بيئية معينة، فهذا لا يعني أن الحاجة إلى الاختيار تختفي. في كل مجتمع، تنشأ باستمرار طفرات ومجموعات من الجينات الجديدة، وبالتالي، ينشأ الأفراد بسمات تنحرف عن القيمة المتوسطة. يهدف عمل هذا النوع من الاختيار إلى تدمير الأفراد الذين يحملون خصائص تنحرف بشكل كبير عن المعيار المتوسط.

هناك العديد من الأمثلة على عمل شكل استقرار الانتقاء الطبيعي. أثناء العواصف الشديدة في المناطق الساحلية في إنجلترا، تموت بشكل رئيسي العصافير ذات الأجنحة الطويلة والقصيرة، بينما تبقى الطيور ذات الأجنحة متوسطة الحجم على قيد الحياة. في مجموعة كبيرة من الثدييات، عادة ما تموت تلك الأشبال التي تنحرف بشكل حاد عن المتوسط ​​في بعض النواحي.

لا يؤدي هذا النوع من الانتخاب إلى تغيير متوسط ​​قيمة السمة، ولكن يتم تقليل نطاق التباين المظهري. في هذه الحالة، يتمتع الأفراد الذين لديهم تعبير متوسط ​​عن السمة بأقصى قدر من الميزة، وبالتالي، فإن التشابه الكبير بين جميع الأفراد الذي تمت ملاحظته في أي مجموعة سكانية هو نتيجة لعمل شكل استقرار من أشكال الانتقاء الطبيعي. إذا ظلت الظروف البيئية دون تغيير لفترة طويلة، فإن أفراد مجموعة سكانية معينة سيظلون أيضًا دون تغيير. بفضل عملية الانتقاء المستقرة، نجت الأنواع التي عاشت منذ ملايين السنين دون تغيير عمليًا حتى يومنا هذا: سرخس الأشجار، وأسماك القرش، والصراصير الأثرية، وأسماك شوكيات الفص الزعانف، وهاتيريا الزواحف (الشكل 22).

أرز. 22. أقدم الحيوانات المحفوظة في الحيوانات الحديثة: أ- شوكيات السيلكانث؛ ب – الهتيريا

في جوهره، يهدف عمل تحقيق الاستقرار في الحفاظ على تلك الكائنات الحية التي لديها التوازن الأمثل لظروف وجود ثابتة معينة. وهذا يعني عدم وجود طفرات أو مجموعات من الأليلات غير المواتية في الأنماط الجينية لهؤلاء الأفراد.

مراجعة الأسئلة والواجبات

1. ما هو الانتقاء الطبيعي؟

2. ما هو عمل الانتقاء الطبيعي على أساس؟

3. ما هي أشكال الانتقاء الطبيعي التي تعرفها؟

4. تحت أي ظروف بيئية يعمل كل شكل من أشكال الانتقاء الطبيعي؟

5. ما هو سبب ظهور الكائنات الحية الدقيقة والآفات؟ زراعةوالكائنات الحية الأخرى المقاومة للمبيدات الحشرية؟

يفكر! افعلها!

1. أعط أمثلة على أشكال الانتقاء الطبيعي المختلفة المعروفة لك في الطبيعة.

2. اشرح لماذا حتى التأثير طويل المدى للانتخاب المستقر لا يؤدي إلى التماثل المظهري الكامل في المجتمع.

العمل مع الكمبيوتر

الرجوع إلى التطبيق الإلكتروني. دراسة المواد واستكمال المهام.

اكتشف المزيد

شكل اختيار تخريبي أو تمزيق.في بعض الأحيان، يؤدي التغير في الظروف في الطبيعة إلى بدء الانتقاء في العمل ضد الأفراد ذوي الخصائص المتوسطة. في هذه الحالة، تكتسب المتغيرات المتطرفة من التكيفات ميزة، وتصبح السمات المتوسطة التي تطورت في ظل ظروف اختيار الاستقرار غير مناسبة في الظروف الجديدة، ويموت حاملوها. ونتيجة لذلك، يتم تشكيل اثنين جديدين من السكان المنفردين السابقين.

على سبيل المثال، أدى القص المستمر لشهر يوليو إلى حقيقة أن السكان المنفردين في البداية من الخشخشة الكبيرة، الذين حدث ازدهارهم وإثمارهم بشكل رئيسي في يوليو، انقسموا (الشكل 23). في نفس المنطقة، بدأ وجود مجموعتين من السكان، يظهران نشاطًا في أوقات مختلفة: تمكنت النباتات الموجودة في أحدهما من الوقت لتزدهر وتشكل البذور قبل القص - في يونيو، وفي الآخر - بعد القص - في أغسطس. مع الفعل المطول للانتخاب التخريبي، يمكن أن يتشكل نوعان أو أكثر يعيشون في نفس المنطقة، ولكنهم ينشطون فيها وقت مختلفمن السنة.

أرز. 23. شكل مدمر من الانتقاء الطبيعي

من كتاب أصل الأنواع عن طريق الانتقاء الطبيعي أو الحفاظ على السلالات المفضلة في الصراع من أجل الحياة بواسطة داروين تشارلز

الفصل الرابع. الانتقاء الطبيعي، أو البقاء على قيد الحياة أكثر

من كتاب الطفل المشاغب في المحيط الحيوي [محادثات حول سلوك الإنسان بصحبة الطيور والحيوانات والأطفال] مؤلف دولنيك فيكتور رافائيليفيتش

الانتقاء الطبيعي؛ قوتها بالمقارنة مع الاختيار الذي قام به الإنسان؛ قدرته على التأثير على الأعراض الأكثر أهمية. لقدرته على التأثير على كافة الأعمار وعلى كلا الجنسين. كيف يتم النضال من أجل الوجود، تمت مناقشته بإيجاز في

من كتاب غرائب ​​التطور 2 [أخطاء وإخفاقات في الطبيعة] بواسطة زيتلاو يورج

ماذا يستطيع الانتقاء الطبيعي الجماعي أن يفعل؟ إن الزواج الجماعي يؤدي إلى زواج الأقارب، وبعد عدة أجيال يجعل كل أفراد المجموعة متشابهين في مجموعة جيناتهم. في مثل هذه الحالة، ليس من المهم جدًا من نجا نسلتي - أنا أو نسلك - أنا أو أنت

من كتاب وراثة الأخلاق والجماليات مؤلف إفرومسون فلاديمير بافلوفيتش

الانتخاب الطبيعي: ليس كل شيء في التطور يتحرك للأمام صدمة داروين قال ليوناردو دا فينشي (1452-1519): "ليس هناك أخطاء في الطبيعة، ولكن اعلم أن هناك خطأ فيك." بدا كل ثراء وتنوع الأشكال في الطبيعة مثاليًا للغاية بالنسبة لهذا العبقري حتى لا يشكك فيه

من كتاب التطور مؤلف جنكينز مورتون

5.3. الانتقاء الطبيعي وتطور أخلاقيات الاتصال الجنسي يمكن أن تصل قوة الحب الجنسي ومدته إلى درجة تجعل استحالة الحيازة تبدو لكلا الطرفين مصيبة كبيرة، إن لم تكن أعظمها؛ إنهم يخوضون مخاطر كبيرة، بل ويضعونها على المحك

من كتاب أصل الحيوانات الأليفة مؤلف زافادوفسكي بوريس ميخائيلوفيتش

7. الحروب والانتقاء الطبيعي أعلى سعادة للإنسان وأعظم فرحته هي هزيمة العدو وتدميره ومحوه من الأرض وأخذ كل ما يملك وإبكي زوجاته وركوب أفضل خيوله المفضلة وامتلاك جميلاته

من كتاب الحياة - دليل الجنس أم الجنس - دليل الحياة؟ مؤلف دولنيك فيكتور رافائيليفيتش

الانتقاء الطبيعي هو العملية التي أطلق عليها داروين اسم "الصراع من أجل الوجود"، حيث تعيش الكائنات الأكثر لياقة وتموت الكائنات الأقل لياقة. وفقا للداروينية، الانتقاء الطبيعي في السكان مع

الانتقاء الطبيعي تحت تأثير الحيوانات المفترسة أدرك تشارلز داروين أهمية حجم السكان في تحديد بقاء الأفراد الذين يتنافسون على عدد محدود من الموارد لتلبية الاحتياجات الأساسية، وخاصة الغذاء. في هذه العملية

من كتاب علم الفينيقيات [التطور، السكان، السمة] مؤلف يابلوكوف أليكسي فلاديميروفيتش

الانتقاء الطبيعي لذلك أظهر داروين أن الوسيلة الرئيسية لخلق جميع سلالات الحيوانات الأليفة هي الانتقاء الاصطناعي. وحتى في ذلك الزمن البعيد، عندما قام الناس بهذا الاختيار، دون أن يحددوا لأنفسهم هدفًا محددًا، حققوا إنجازًا مذهلاً دون وعي

من كتاب التطور [الأفكار الكلاسيكية في ضوء الاكتشافات الجديدة] مؤلف ماركوف الكسندر فلاديميروفيتش

ما الذي يمكن أن يفعله الانتخاب الطبيعي الجماعي؟ يؤدي الزواج الجماعي إلى زواج الأقارب، وبعد عدة أجيال، يجعل جميع أعضاء المجموعة متشابهين في مجموعة جيناتهم. في مثل هذه الحالة، ليس من المهم ما إذا كنت قد نجوت أنا أو ذريتك، أو ما إذا كنت أنا أو أنت قد مت قبل الأوان.

من كتاب الداروينية في القرن العشرين مؤلف ميدنيكوف بوريس ميخائيلوفيتش

الفصل 12 الانتقاء الطبيعي: من سينجو؟ هناك عدد قليل من العلماء يحاولون تحديد الخصائص المشتركة بين جميع الثقافات والحضارات الإنسانية التي كانت موجودة على الإطلاق. يقوم هؤلاء العلماء بالتنقيب في كتابات علماء الإثنوغرافيا ومقالات علماء الأنثروبولوجيا بحثًا عن الاختلافات بين القبائل والقبائل.

من كتاب الأنثروبولوجيا ومفاهيم علم الأحياء مؤلف كورشانوف نيكولاي أناتوليفيتش

الانتقاء الطبيعي هو العامل الموجه الوحيد في التطور. ومما لا شك فيه أن العامل التطوري الأكثر أهمية هو الانتقاء الطبيعي. عند تعريف الانتقاء الطبيعي، استخدم تشارلز داروين مفهوم "البقاء للأصلح". وفي نفس الوقت كان هناك

من كتاب المؤلف

الانتقاء الطبيعي والجغرافيا الظاهرية تعتبر دراسة الانتقاء الطبيعي واحدة من أهم المهام في دراسة التطور الجزئي. وبدون فهم عميق لعمل هذا العامل التطوري الموجه الوحيد، لا يمكن أن يكون هناك انتقال إلى التطور المتحكم فيه.

من كتاب المؤلف

الانتقاء الطبيعي في الطبيعة وفي المختبر تتم دراسة تأثير الانتقاء ليس فقط في التجارب المعملية، ولكن أيضًا خلال الملاحظات طويلة المدى في الطبيعة. يتيح لك النهج الأول التحكم في الظروف البيئية، والعزل عن الحياة الواقعية التي لا تعد ولا تحصى

من كتاب المؤلف

الانتقاء الطبيعي لا أرى حدودًا لنشاط هذه القوة، التي تتكيف ببطء وبشكل مثالي مع كل شكل من أشكال العلاقات الأكثر تعقيدًا في الحياة. ج. داروين الدبابير والفراشات والداروينية تحدثنا في الفصول السابقة مراراً وتكراراً عن الانتقاء الطبيعي. هذا و

من كتاب المؤلف

الانتقاء الطبيعي الانتقاء الطبيعي هو العامل الأكثر أهمية في التطور. الداروينية (أي أن STE مبنية على أساس الداروينية)، كما ذكر أعلاه، تسمى نظرية الانتقاء الطبيعي. يمكن صياغة تعريف موجز وناجح للاختيار بواسطة I. Lerner.

GAPOU VO "كلية نيكولوجورسك الزراعية والصناعية".

الانتقاء الطبيعي هو القوة الدافعة الرئيسية للتطور.

مدرس الأحياء

إي كيرغيزوفا

الأهداف

• تطوير مفاهيم حول الأشكال المختلفة للانتقاء الطبيعي.
• صياغة قدرة الطلاب على المقارنة أشكال مختلفةالانتقاء الطبيعي مع بعضها البعض وتحديدها بشكل صحيح وفقا لخصائصها الأساسية.
• توحيد المعرفة حول الانتقاء الطبيعي - باعتباره القوة الدافعة الرئيسية والموجهة للعملية التطورية.

خطة الدرس

• مفهوم "الانتقاء الطبيعي".
• أشكال الانتقاء الطبيعي.
• الدور الإبداعي للانتقاء الطبيعي.
• الانتقاء الجنسي كشكل من أشكال الانتقاء الطبيعي المستقر.
• مقارنة الانتقاء الطبيعي والاصطناعي.

اشرح الشروط

• النضال من أجل الوجود.

• الصراع بين الأنواع من أجل الوجود.

• بين الأنواع تكافح من أجل الوجود.

• محاربة الظروف المعاكسة

بيئة.

النضال من أجل الوجود

- هذا معقدة ومتنوعةالعلاقات بين الأفراد داخل الأنواع، بين الأنواع والظروف البيئية.

• صراع بين الأنواع- يحدث بين أفراد من نفس النوع.

هذا هو الأصعب والأكثر حدة من جميع الأنواع.

التنافس بين الحيوانات المفترسة على الفريسة، والتنافس على الأرض، وعلى الأنثى، وعلى مساحة المعيشة، وعلى مواقع التكاثر.

• قتال بين الأنواع- يؤدي إلى تطور كلا النوعين المتفاعلين، إلى تطور التكيفات المتبادلة فيهما. يقوي ويفاقم الصراع داخل النوع.

هذا هو الاستخدام الانفرادي لنوع واحد من قبل نوع آخر.

• مكافحة الظروف البيئية المعاكسة- الفائزون هم الأفراد الأكثر قدرة على الحياة (مع عمليات التمثيل الغذائي والعمليات الفسيولوجية الفعالة).

هذه نباتات وحيوانات الصحاري وأقصى الشمال.

النضال من أجل الوجود

بين الأنواع

إزاحة نوع بآخر من بيئته

العلاقة بين المفترس والفريسة

المنافسة على

مصادر

الماء والغذاء

المنافسة على مواقع تعشيش الطيور

بين الأنواع

البحث عن العلاقات بين المفاهيم والصور

صراع بين الأنواع، صراع بين الأنواع، صراع مع الظروف البيئية غير المواتية.

إعطاء إجابات على الأسئلة

1. ما معنى الصراع من أجل الوجود؟

- في تكوين اللياقة البدنية في الكائنات الحية.

2. ما هي نتيجة الصراع من أجل الوجود؟

- الانتقاء الطبيعي.

3. ما رأيك في الانتقاء الطبيعي؟

الانتقاء الطبيعي -

البقاء للأصلح الكائنات الحية.

إعطاء إجابات على الأسئلة

4. ما الذي يسبب ظهور التكيفات؟

فرادى؟

- نتيجة عمل النضال من أجل الوجود و

الانتقاء الطبيعي.

5. ما هو التباين الذي يحمله هذا؟

أهمية أكبر؟

- التقلب الوراثي.

أساس نجاح التطور هو

مشعب الكائنات الحية.

الانتقاء الطبيعي

تشارلز روبرت داروين

(إنجليزي تشارلز روبرت داروين؛ 1809-1882) - عالم طبيعة إنجليزي ورحالة.

• - هو البقاء والتكاثر الانتقائي للأصلح للكائنات الحية

(جيم داروين)

• عملية ينتج عنها أن الأفراد الأكثر لياقة من كل نوع يبقون على قيد الحياة بشكل تفضيلي ويتركون ذرية ويموت الأفراد الأقل لياقة

البيئة الطبيعية بشروطها الخاصة

3. عامل الاختيار

1. شرط ضروري

2. الشخصية

التقلب الوراثي

توجه

(موجهة دائمًا نحو زيادة القدرة على التكيف مع البيئة)

خصائص الانتقاء الطبيعي

زيادة تنوع أشكال الكائنات الحية؛ المضاعفات المستمرة للمنظمة في سياق التطور التدريجي; انقراض الأنواع الأقل تكيفًا

6. العواقب

4. الجوهر الجيني

5. النتيجة

الحفاظ غير العشوائي على بعض الأنماط الجينية في مجتمع ما ومشاركتها الانتقائية في نقل الجينات إلى الجيل التالي

تحويل مجموعة الجينات السكانية، وتشكيل التكيفات

الدور الإبداعي للانتقاء الطبيعي

الانتقاء الطبيعي قادر على الاختيار الهادف من جيل إلى جيل للأفراد الأكثر تكيفًا مع الظروف البيئية. ومن خلال اختيار السمات المفيدة، يخلق الانتقاء الطبيعي أنواعًا جديدة.

الانتقاء الطبيعي

سبب:النضال من أجل الوجود.

مادة:التقلب الوراثي

كفاءة:كلما زادت الطفرات المختلفة في مجتمع ما (كلما زاد تغاير الزيجوت في السكان)، زادت كفاءة الانتقاء الطبيعي، وسار التطور بشكل أسرع.

آلية التطور

(وفقا لنظرية تشارلز داروين)

تطور– عملية التطور التاريخي للطبيعة الحية على أساس التباين والوراثة والانتقاء الطبيعي.

الانتقاء الطبيعي

التقلب الوراثي

(الطفرات، التباين التوافقي)

عدم التجانس السكاني

(ظهور أفراد ذوي خصائص متنوعة)

الصراع من أجل الوجود (بمظاهره المختلفة)

"انتصار" الأفراد الأصلح الذين يتمتعون بخصائص إيجابية مهمة

"هزيمة" الأفراد الأقل تكيفًا ذوي الخصائص غير المواتية

البقاء والمشاركة التفضيلية في الإنجاب

ليس لديهم فرصة للإنجاب

القضاء الانتقائي

القضاء على التكاثر

لا تنتقل الصفات غير المواتية إلى الأبناء

يتم نقل السمات المواتية إلى الأحفاد

أشكال الانتقاء الطبيعي

طبيعي

اختيار

متحرك

(توجه)

استقرار

مدمرة

(تمزق)

ضغط الاختيار

اختيار القيادة

A-D – التغيرات المتعاقبة في معدل التفاعل تحت ضغط القوة الدافعة للانتقاء الطبيعي

اختيار القيادة

يؤدي إلى تدمير الأفراد ذوي قاعدة رد الفعل القديمة وتكوين مجموعة من الأفراد ذوي خصائص جديدة. يحدث في ظروف بيئية تتغير ببطء. التغييرات الوراثية الناتجة مفيدة.

الميلانية الصناعية في فراشة عثة البتولا

كانت الفراشات التي تعيش على جذوع أشجار البتولا فاتحة اللون. ومن بينها كانت تظهر بين الحين والآخر أشكال داكنة اللون وتدمرها الطيور. بسبب تطور الصناعة وتلوث الهواء، اكتسبت جذوع أشجار البتولا صبغة رمادية. ونتيجة لذلك، دمرت الطيور الفراشات ذات الألوان الفاتحة، في حين تم الحفاظ على الفراشات ذات الألوان الداكنة. وبعد مرور بعض الوقت، أصبحت جميع الفراشات الموجودة في المجموعة داكنة اللون.

الميلانية الصناعية هي التقلبات الناجمة عن التنمية الصناعية المكثفة والتدهور البيئي.

اختيار القيادة

تحول الأنواع في ظل الظروف البيئية المتغيرة. يضمن التوزيع الواسع النطاق للحياة، واختراقها في جميع المنافذ البيئية الممكنة. في ظل ظروف وجود مستقرة، لا يتوقف الانتقاء الطبيعي، ولكنه يستمر في التصرف في شكل اختيار استقرار.

سلسلة النشوء والتطور للحصان

تطوير مقاومة المبيدات الحشرية

زيادة حجم جسم الحصان

ضغط الاختيار

ضغط الاختيار

اختيار الاستقرار

التباين الأولي للسمات.

هناك تضييق في قاعدة رد الفعل.

اختيار الاستقرار

• وفي الظروف البيئية المتغيرة قليلاً (الثابتة)، يزداد عدد الأفراد ذوي معدل التفاعل المتوسط. من جيل إلى جيل، يتم قطع الأشكال المتطرفة، ويتم إصلاح الكائنات الحية ذات معدل رد فعل معين (الحفاظ على متوسط ​​النمط الظاهري)

اختيار الاستقرار

• يحافظ على الأفراد بمعيار رد الفعل المحدد في ظل ظروف معينة ويزيل جميع الانحرافات عنه.
• تعمل في ظروف بيئية لا تتغير لفترة طويلة.

الأنواع الأثرية

هاتيريا

اختيار الاستقرار

الجنكة (الجنكة biloba)، النوع الوحيد الباقي من رتبة Ginkgoidae الواسعة، والتي ازدهرت خلال عصر الدهر الوسيط.

الممثل الحديث الوحيد هو G. biloba (G. biloba) - شجرة يبلغ ارتفاعها 30-40 مترًا وسمكها يصل إلى 1 متر ولها تاج منتشر ؛ ثنائي المسكن.

وجدت في مناطق قليلة من شرق آسيا.

اسم النبات يعني "المشمش الفضي" باللغة اليابانية.

الأنواع الأثرية

اختيار الاستقرار

أنف العجل.

يتم تلقيح أزهار نباتات أنف العجل بواسطة النحل الطنان. حجم الزهور يتوافق مع حجم جسم النحل الطنان. جميع النباتات التي تحتوي على أزهار كبيرة جدًا أو صغيرة جدًا لا يتم تلقيحها ولا تشكل بذورًا، أي يتم التخلص منها عن طريق الاختيار المثبت.

مقارنة نماذج الاختيار

الاستقرار

متحرك

1. ثبات البيئة الخارجية

1. تغير الظروف البيئية

2. تحييد الطفرات عن طريق اختيار تركيبات يتم فيها تحييد آثارها الضارة

2. الكشف عن مخزون التباين

3. تحسين التركيب الوراثي بنمط ظاهري ثابت.

3. اختيار الطفرات المعادلة ومجموعاتها

4. تكوين احتياطي تعبئة للتقلبات الوراثية

4. تكوين أنماط وراثية وظواهر جديدة

مقارنة نماذج الاختيار

الاستقرار

متحرك

• من خلال إزالة الانحرافات عن القاعدة، فإنها تشكل بنشاط آليات وراثية تضمن التطور المستقر للكائنات الحية وتشكيل الأنماط الظاهرية المثالية على أساس الأنماط الجينية المختلفة.
• إنه يضمن الأداء المستقر للكائنات الحية في مجموعة واسعة من التقلبات في الظروف الخارجية المألوفة للأنواع.

• يلعب دورًا حاسمًا في تكيف الكائنات الحية مع الظروف الخارجية المتغيرة مع مرور الوقت.
• يضمن التوزيع الواسع للحياة، واختراقها في جميع المنافذ البيئية الممكنة.
• في ظل ظروف وجود مستقرة، يستمر الانتقاء الطبيعي في العمل في شكل اختيار استقرار.

اختيار مدمر

(تمزق)

ضغط الاختيار

لاحظ

الفجوة في معيار التفاعل (يتم تهجير الأفراد ذوي القيمة المتوسطة)

اختيار مدمر

(تمزق)

يمتد توقيت الإزهار ونضج البذور في خشخيشة المرج طوال فصل الصيف تقريبًا، حيث تتفتح معظم النباتات وتؤتي ثمارها في منتصف الصيف. في مروج القش، تستفيد تلك النباتات التي لديها وقت لتزدهر وتنتج البذور قبل القص، وتلك التي تنتج البذور في نهاية الصيف، بعد القص، تستفيد. ونتيجة لذلك، يتم تشكيل سباقين من حشرجة الموت - المزهرة المبكرة والمتأخرة.

نوع من الانتقاء الطبيعي في مجموعة من الحيوانات أو النباتات يؤدي إلى ظهور شكلين جديدين أو أكثر من شكل أصلي واحد.

اختيار مدمر

(تمزق)

• في بعض الأحيان تتغير الظروف البيئية بشكل حاد، بحيث تكتسب الأشكال المتطرفة ميزة. يتزايد بسرعة عدد الأشكال المتطرفة، والتي، بمشاركة العزلة، يمكن أن تؤدي إلى تحول الأنواع. هذا الاختيار موجه ضد الأشكال المتوسطة.

على سبيل المثال، في حالة عدم وجود الغذاء اللازم لنمو الفرخ الصغير، أي زريعة الأسماك الأخرى، فقط "الأقزام" (الأفراد ذوو النمو البطيء بشكل حاد، والذين يمكن أن يتغذىوا على القشريات العوالق لفترة طويلة) و "العمالقة" (الأفراد) قادرون بالفعل بحلول نهاية السنة الأولى من العمر على أكل زريعة سمك الفرخ من جيلهم). في مثل هذه الحالة في الخزان لعدد من السنوات، نتيجة لـ D. o. سيتم تشكيل أجناس وراثية من "العمالقة" و "الأقزام".

اختيار مدمر

(تمزق)

يحدث هذا النوع من الاختيار عند اثنين أو أكثر وراثيا أشكال متعددةلها ميزة في ظروف مختلفةعلى سبيل المثال، في مواسم مختلفة من السنة.

حالة البقاء التفضيلي في فصل الشتاءأشكال "حمراء" و"سوداء" في الصيف من الخنفساء ذات البقعتين.

الانتقاء الطبيعي

الاستقرار

معيار الخصائص

لم يتغير،

لكن عدد الأفراد

يزيد

متحرك

يعمل من الداخل

في اثنين أو أكثر

الاتجاهات

صالح

فقط في واحد

اتجاه

تغيير

معيار

لافتة

تمزق

التصرف من الخارج

يقوي

لياقة بدنية

اثنان متشكلان

والمزيد من الجديد

معايير الخصائص

الاختيار الجنسي

شكل من أشكال الانتقاء الطبيعي في بعض أنواع الحيوانات يعتمد على منافسة أحد الجنسين للتزاوج مع أفراد من الجنس الآخر.

"هذا الشكل من الاختيار لا يتحدد بالصراع من أجل الوجود في علاقات الكائنات العضوية فيما بينها أو مع الظروف الخارجية، بل بالتنافس بين أفراد من جنس واحد، عادة الذكور، على امتلاك أفراد من الجنس الآخر."

(جيم داروين)

تعدد الأشكال

إزدواج الشكل الجنسي

الخصائص الجنسية الثانوية

مجموعة من السمات أو الخصائص التي تميز جنسًا عن الآخر (باستثناء الغدد التناسلية، وهي الخصائص الجنسية الأساسية).

تعدد الأشكال هو وجود عدة أشكال مختلفة شكلياً بشكل واضح داخل نوع واحد.

تعدد الأشكال في الحيوانات ثنائية المسكن هو وجود أفراد ذوي مظهر مختلف داخل نفس الجنس.

تعدد الأشكال الموسمية- كنوع من البيئية.

مظهر الحشرة يعتمد على الموسم.

في مجتمع فراشات العثة، تتميز الأجيال التي تظهر في الربيع باللون الأحمر المحمر لأجنحتها مع ترتيب مميز للبقع الداكنة. وفي الوقت نفسه، يتكون جيل الصيف من أفراد ذوي أجنحة بنية اللون. ترجع هذه الظاهرة إلى حقيقة أنه في فصل الربيع، عند درجات الحرارة المنخفضة، ينتج جسم الفراشة صبغة أقل قتامة، وهي المسؤولة عن لون الأجنحة.

ويلاحظ في الحشرات الاجتماعية تعدد الأشكال الجنسي، يرتبط بتقسيم وظائف الأفراد المختلفين في عائلة أو مستعمرة (على سبيل المثال، الملكة والعاملات في النحل).

اختبار التعميم

1. المادة الأولية للانتقاء الطبيعي هي

أ) الصراع من أجل الوجود ب) التقلب الطفري

ج) التغير في بيئات الكائنات الحية د) قدرة الكائنات الحية على التكيف مع بيئتها

2. أساس نظرية التطور لتشارلز داروين هو مذهب

أ) التباعد ب) الانتخاب الطبيعي ج) الانحطاط د) الانتخاب الاصطناعي

3. يسمى الاختيار، ونتيجة لذلك يتم الاحتفاظ بالأفراد ذوي المظهر المتوسط ​​للسمات، ويتم التخلص من الأفراد الذين لديهم انحرافات عن القاعدة

أ) القيادة ب) المنهجية ج) العفوية د) التثبيت

4. تتجلى الطبيعة الإبداعية للانتقاء الطبيعي في التطور في

أ) زيادة المنافسة بين الأنواع

ب) إضعاف المنافسة بين السكان

ج) زيادة المنافسة بين الأفراد من نفس النوع

د) ظهور أنواع جديدة

5. تنخفض كفاءة الانتقاء الطبيعي عندما

أ) تكثيف الصراع داخل النوع ب) التغيير في قاعدة رد الفعل

ج) إضعاف عملية الطفرة د) تقوية عملية الطفرة

اختبار التعميم

6. ما الذي يؤدي إليه تعزيز عملية الطفرة في السكان الطبيعيين؟

أ) زيادة كفاءة الانتقاء الطبيعي

ب) زيادة شدة تداول المواد

ب) زيادة في عدد الأفراد

د) تحسين التنظيم الذاتي

7. يؤدي عمل الانتقاء الطبيعي إلى

أ) التباين الطفري ب) الحفاظ على السمات المفيدة للإنسان

ج) العبور العشوائي د) ظهور أنواع جديدة

8. نتيجة التطور

أ) التقلب الوراثي ب) الصراع من أجل الوجود

ج) تنوع الأنواع د) الروائح

9. بفضل أي شكل من أشكال الاختيار تم الحفاظ على الأسماك ذات الزعانف الفصية في الطبيعة؟

أ) منهجي ب) القيادة ج) التثبيت د) التمزق

10. النتيجة الرئيسية للتطور هي

أ) قدرة الكائنات الحية على التكيف مع بيئتها

ب) التقلبات في أحجام السكان

ج) انخفاض في عدد السكان من الأنواع

د) الصراع من أجل الوجود بين أفراد من نفس النوع

أجوبة اختبار التعميم

المؤشرات

الانتقاء الاصطناعي

المواد المصدر للاختيار

عامل انتقائي

الانتقاء الطبيعي

طريق التغييرات المواتية

طبيعة العمل

نتيجة الاختيار

نماذج الاختيار

المؤشرات

المواد المصدر للاختيار

الانتقاء الاصطناعي

عامل انتقائي

الانتقاء الطبيعي

بشر

طريق التغييرات المواتية

الخصائص الفردية للجسم

مختارة، تصبح منتجة

طريق التغيير غير المواتي

الظروف البيئية

يبقى، يتراكم، موروث

مختارة، مرفوضة، مدمرة

طبيعة العمل

الإبداع - التراكم الموجه للخصائص لصالح الشخص

نتيجة الاختيار

دمرت في الصراع من أجل الوجود

الأصناف النباتية الجديدة والسلالات الحيوانية وسلالات الكائنات الحية الدقيقة

نماذج الاختيار

إبداعي - اختيار السمات المتكيفة لصالح الفرد أو السكان أو الأنواع، مما يؤدي إلى ظهور أشكال جديدة

جماعي، فردي، فاقد الوعي، منهجي

أنواع جديدة

متحرك، مستقر، معطل، جنسي

العمل في المنزل

• §3.4، ص 136 – 139 كتاب مدرسي للطلاب. تعليم المؤسسات البروفيسور التعليم "علم الأحياء العام" V.M. كونستانتينوف.

• § 47، الصفحات من 166 إلى 169 كتاب مدرسي بعنوان "علم الأحياء العام" د.ك. بيلييفا.

• املأ الجدول " الخصائص المقارنةالانتقاء الاصطناعي والطبيعي"

مصدر المعلومات

• علم الأحياء العام: كتاب مدرسي للطلاب. تعليم مؤسسات البروفيسور الثانوي. التعليم / ف.م. كونستانتينوف، أ.ج. ريزانوف، إي.أو. فاديفا. حررت بواسطة V.M. كونستانتينوفا- م.: مركز النشر "الأكاديمية"، 2010.
• علم الأحياء العام: كتاب مدرسي. للصفوف 10-11. تعليم عام المؤسسات/ د.ك. بيلييف ، ب.م. بورودين، N. N. فورونتسوف وغيرها؛ إد. د.ك. بيلييفا، ج.م. ديمشيتسا. – م: التربية، 2005. – 304 ص.
• ليرنر جي. دروس علم الأحياء. علم الأحياء العام. الصفوف العاشر والحادي عشر. الاختبارات والأسئلة والمهام: درس تعليمي. - م: اكسمو، 2005. - 352 ص.
• لو. علم الأحياء إيشكينا. خطط الدروس. الصف الحادي عشر / إد. د.ك. بيلييفا ، أ.و. روفينسكي. – فولغوجراد، 2002. – 120 ص.
• بيتونين أو.ف. دروس علم الأحياء في الصف الحادي عشر. التخطيط التفصيلي - ياروسلافل: أكاديمية التنمية، الأكاديمية القابضة، 2003. - 304 ص.

مصدر المعلومات

1. ح. داروين

http://images.francetop.net/uploads/charles%20darwin_22044.jpg

2. جاتيريا http://www.infoniac.ru/upload/medialibrary/4d1/4d1bcf404cd0d2b318284ea3631c96c1.jpg

3. أنف العجل

http://img0.liveinternet.ru/images/attach/c/5/87/832/87832648_9.jpg

4. عثة البتولا

http://zagony.ru/uploads/posts/2011-08/thumbs/1313568467_015.jpg

http://www.warrenphotographic.co.uk/photography/cats/11321.jpg

http://permian.files.wordpress.com/2007/02/ginkgo-tuileries.jpg

6. تعدد الأشكال في النحل

http://i-pchela.ru/images/stories/family/sem.jpg

7. النملة

http://www.pchelandiya.net/uploads/posts/2011-11/1322639656_x_eabc9ab21.jpg

8. تعدد أشكال القزحية الرمادية الحمامية

http://hnu.docdat.com/pars_docs/refs/174/173704/img4.jpg

9. تعدد الأشكال الموسمية للجناح المتنوع

http://www.pesticidy.ru/ps-content/dictionary/pictures/165_content_page.jpg

10. أشكال الانتقاء الطبيعي

http://ucheba-legko.ru/lections/viewlection/biologiya/11_klass/evolyutsiya/mehanizmyi_evolyutsionnogo_protsessa/lec_formyi_estestvennogo_otbora

http://mediasubs.ru/group/uploads/se/sekretyi-ryibnoj-lovli/image2/jEyLThjZj.jpg