К движущим силам эволюции относят… Основные факторы и движущие силы эволюции

В природе постоянно происходит масса событий, которые влияют на генофонд любой популяции организмов. И все они относятся к движущим силам эволюции. В их качестве Чарльз Дарвин выделил естественный отбор и борьбу за существование.

Современные ученые-биологи к движущим силам эволюции относят дрейф генов, популяционные волны и частоту мутаций. Уточнения и дополнения к теории эволюции стали возможными после развития молекулярной биологии и расшифровки геномов. Какие факторы относят к движущим силам эволюции, согласно современной синтетической теории, рассмотрим в этой статье.

К движущим силам эволюции относят... Основные факторы и движущие силы эволюции

Наследственность: ядерная и цитоплазматическая

Свойство всех живых организмов передавать признаки из поколения в поколение (наследственность) не зря относят к движущим силам эволюции. Именно наследственность обеспечивает преемственность и закрепление ценных адаптаций для выживания, размножения и дискретности (индивидуальности и многообразия) видов. Материалом эволюции выступает при этом вся совокупность хромосом (генотип) в ядре клетки организма. Кроме того, некоторые органеллы клетки имеют собственные кольцеобразные ДНК, которые наследуются независимо от матери к потомкам (пластиды у растений и митохондрии у всех живых организмом).

Изменчивость – залог многообразия видов

К движущим силам эволюции относят и свойство потомков приобретать признаки, которых не было у родительских форм. Но не всякая изменчивость приводит к закреплению новых особенностей в генотипе. Фенотипическая изменчивость, как фактор приспособляемости к среде обитания, не затрагивает генный аппарат, а является формой проявления генотипа в фенотипе и находится в пределах норм реакции признака. Ее не относят к движущим силам эволюции. В контексте нашей статьи интерес представляет изменчивость генотипическая (мутационная и комбинативная), с изменениями в генотипе.

По теме:  Транспортерная картофелекопалка для мотоблока: обзор моделей

К движущим силам эволюции относят... Основные факторы и движущие силы эволюции

Изменчивость комбинативная

Этот вид изменчивости напрямую связан с половым процессом и выражается в независимом расхождении хромосом и процессах кроссинговера (обмена участками между гомологичными хромосомами) в результате мейоза при образовании половых клеток (гамет). Именно различные комбинации генов и их аллелей в геноме гамет и появление в полового размножения ускорило эволюционные процессы на планете и стало значительным приобретением в облегчении приспособляемости к условиям окружающей среды для панмиктичных (размножающихся половым путем) организмов.

Мутации геномного уровня

Самый крупный вид мутационного процесса, который изменяет весь геном (набор генов), не затрагивая при этом структуру хромосом.

  • Полиплоидность – увеличение, кратное гаплоидному (n) набору (3n, 4n, 5n, 6n, 7n и так далее) числа хромосом организма. Такой тип мутаций присущ многим растениям и простейшим животным.
  • Анеуплоидность – появление лишних или потери хромосом в результате нарушений в прохождении мейоза. В результате у организма с полным набором хромосом (2n) появляется моносомия (2n-1), трисомия (2n+1) или нуллисомия (2n-2). Чаще всего такие особи нежизнеспособны либо являются носителями тяжелых генетических болезней (синдром Дауна у человека связан с наличием третьей хромосомы в 21 паре).

К движущим силам эволюции относят... Основные факторы и движущие силы эволюции

Хромосомы и их мутации

В данном случае в результате нарушений в прохождении гаметогенеза (образования гамет) происходят перестройки в структуре самих хромосом. Такие мутации меняют функционирование комбинаций генов, реже отдельных генов, но не затрагивают изменение количества хромосом. Видов мутаций этого уровня достаточно много. Назовем лишь дупликации (удвоения) и делеции (потери) участка хромосомы.

По теме:  Сатиновые мыши: условия содержания, уход, фото

Мутации генного уровня

Это мутации самого маленького масштаба – точечное изменение одного гена. Именно такой тип мутаций чаще всего относят к движущим силам эволюции, так как они способствуют увеличению числа новых аллелей в генотипе и многообразию внутри вида. Изменения одного гена приводит к изменению одного или нескольких (при множественном воздействии) признаков, повышая вариабельность фенотипов. По мере накопления таких мутаций в популяции они становятся фактором эволюции.

К движущим силам эволюции относят... Основные факторы и движущие силы эволюции

Волны численности

Резкое повышение численности особей или ее катастрофическое сокращение имеет название волн жизни или популяционных волн. Изменения численности могут произойти в результате многих факторов (пожары, вулканы, эпидемии, исчезновение естественных врагов). Но все они носят случайный характер и приводят к изменениям генофонда всей популяции, когда аутсайдеры могут оказаться в авангарде и наоборот.

Изоляция как фактор и движущая сила биологической эволюции

Изоляция как фактор ограничения свободного скрещивания между популяциями одного вида панмиктичных организмов – яркий примет действия этого фактора эволюции. Большинство видов на планете появилось благодаря возникновению репродуктивной изоляции популяций. Выделяют следующие их виды:

  • Пространственная (географическая, антропогенная).
  • Биологическая (экологическая, морфологическая, этологическая, генетическая).

В любом случае, когда между популяциями возникает барьер свободного скрещивания, можно говорить о начале процесса видообразования.

К движущим силам эволюции относят... Основные факторы и движущие силы эволюции

Борьба за существование как инструмент естественного отбора

Инструментом естественного отбора является борьба за существование, когда выживет и оставит плодовитое потомство только более приспособленный к данным условиям организм. Их борьба за существование бывает:

  • Внутри – самая жестокая и непримиримая. Конкуренция представителей одного вида за пищевые ресурсы, территорию, лучшие условия обитания и возможность оставить потомство не оставляет шансов для слабых и неприспособленных особей.
  • Между представителями разных видов, но занимающих одну экологическую нишу. Как пример – конкуренция за растительную пищу жирафа и зебры привели в процессе эволюции к физиологическим особенностям, сведя конкуренцию к минимуму.
По теме:  Что такое саркоидоз легких? Саркоидоз легких: код по МКБ 10, симптомы, патогенез, диагностика, методы лечения

К движущим силам эволюции относят... Основные факторы и движущие силы эволюции

Борьба организмов с неблагоприятными условиями. Пример: жировые горбы верблюда и мясистые листья суккулентов как приспособительные механизмы жизни в пустыне. Или светящиеся органы глубоководных рыб.