Ni nini mageuzi katika biolojia. Miongozo ya mageuzi

Mageuzi ni mchakato maendeleo ya kihistoria ulimwengu wa kikaboni. Kiini cha mchakato huu ni urekebishaji unaoendelea wa viumbe hai kwa hali tofauti na zinazobadilika kila wakati. mazingira, katika kuongezeka kwa utata wa shirika la viumbe hai kwa muda. Katika kipindi cha mageuzi, mabadiliko ya aina fulani katika wengine hutokea.

Ya kuu katika nadharia ya mageuzi- wazo la maendeleo ya kihistoria kutoka kwa aina rahisi za maisha hadi zilizopangwa zaidi. Misingi ya nadharia ya kisayansi ya uyakinifu ya mageuzi iliwekwa na wakuu Mtaalamu wa asili wa Kiingereza Charles Darwin. Kabla ya Darwin, biolojia ilitawaliwa zaidi na dhana isiyo sahihi ya kutoweza kubadilika kwa kihistoria kwa viumbe, kwamba kuna wengi wao kama walioumbwa na Mungu. Hata hivyo, hata kabla ya Darwin, wanabiolojia wenye ufahamu zaidi walielewa kutopatana kwa maoni ya kidini juu ya asili, na baadhi yao walifikia mawazo ya mageuzi kwa kubahatisha.

Mwanasayansi mashuhuri wa asili na mtangulizi wa Charles Darwin alikuwa mwanasayansi maarufu wa Ufaransa Jean Baptiste Lamarck. Katika kitabu chake maarufu "Falsafa ya Zoolojia" alithibitisha kutofautiana kwa aina. Lamarck alisisitiza kwamba kudumu kwa spishi ni jambo linaloonekana tu; inahusishwa na muda mfupi wa uchunguzi wa spishi. Fomu za juu maisha, kulingana na Lamarck, yalitoka kwa ya chini katika mchakato wa mageuzi. Mafundisho ya mageuzi ya Lamarck hayakuwa na utoshelevu wa kutosha na hayakupata kutambuliwa kwa upana miongoni mwa watu wa wakati wake. Ni baada tu ya kazi bora za Charles Darwin ndipo wazo la mageuzi lilikubaliwa kwa ujumla.

Sayansi ya kisasa ina mambo mengi yanayothibitisha kuwepo kwa mchakato wa mageuzi. Hii ni data kutoka kwa biokemia, embryology, anatomia, utaratibu, wasifu, paleontolojia na taaluma nyingine nyingi.

Ushahidi wa kiinitete- mfanano hatua za awali maendeleo ya embryonic ya wanyama. Kusoma kipindi cha embryonic ya maendeleo katika makundi mbalimbali, K. M. Baer aligundua kufanana kwa taratibu hizi katika makundi mbalimbali ya viumbe, hasa katika hatua za mwanzo za maendeleo. Baadaye, kwa kuzingatia hitimisho hili, E. Haeckel anaonyesha wazo kwamba kufanana huku kuna umuhimu wa mageuzi na kwa msingi wake "sheria ya biogenetic" imeundwa - ontogenesis ni onyesho fupi la phylogeny. Kila mtu katika maendeleo yake binafsi (ontogenesis) hupitia hatua za embryonic za fomu za mababu. Jifunze pekee hatua za mwanzo Ukuaji wa kiinitete cha vertebrate yoyote haituruhusu kuamua kwa usahihi ni kundi gani wanalo. Tofauti huundwa katika hatua za baadaye za maendeleo. Vipi kikundi cha karibu, ambayo viumbe vilivyojifunza ni vya, vipengele vya kawaida vya muda mrefu vitahifadhiwa katika embryogenesis.?

Mofolojia- aina nyingi huchanganya sifa za vitengo kadhaa vikubwa vya utaratibu. Wakati wa kusoma vikundi tofauti vya viumbe, inakuwa dhahiri kuwa katika idadi ya vipengele vinafanana kimsingi. Kwa mfano, muundo wa kiungo katika wanyama wote wenye miguu minne unategemea kiungo cha vidole vitano. Muundo huu wa msingi ni aina mbalimbali kubadilishwa kuhusiana na hali mbalimbali za kuwepo: hii ni kiungo cha mnyama wa equid, ambayo wakati wa kutembea hutegemea kidole kimoja tu, na flipper ya mamalia wa baharini, na mguu wa kuchimba wa mole, na bawa la popo.

Viungo vilivyojengwa kulingana na mpango mmoja na kuendeleza kutoka kwa msingi mmoja huitwa homologous. Viungo vya homologous yenyewe haviwezi kutumika kama ushahidi wa mageuzi, lakini uwepo wao unaonyesha asili ya vikundi sawa vya viumbe kutoka kwa babu wa kawaida. Mfano wa kushangaza wa mageuzi ni uwepo viungo vya nje na atavism. Viungo ambavyo vimepoteza utendakazi wao wa asili lakini vimebakia mwilini huitwa vestigial. Mifano ya rudiments ni pamoja na: kwa binadamu, ambayo hufanya kazi ya utumbo katika mamalia wanaonyonyesha; mifupa ya pelvic ya nyoka na nyangumi, ambayo haifanyi kazi yoyote kwao; vertebrae ya coccygeal kwa wanadamu, ambayo inachukuliwa kuwa msingi wa mkia ambao babu zetu wa mbali walikuwa nao. piga udhihirisho katika viumbe vya miundo na viungo vya tabia ya fomu za mababu. Mifano ya classic Atavism ni chuchu nyingi na mkia kwa wanadamu.

Paleontological- mabaki ya wanyama wengi yanaweza kulinganishwa na kila mmoja na kufanana kunaweza kugunduliwa. Kulingana na utafiti wa mabaki ya kisukuku ya viumbe na kulinganisha na aina hai. Wana faida na hasara zao. Faida ni pamoja na fursa ya kujionea jinsi kundi hili la viumbe lilivyobadilika vipindi tofauti. Hasara ni pamoja na kwamba data ya paleontolojia haijakamilika sana kutokana na sababu nyingi. Hizi ni pamoja na kama vile kuzaliana kwa haraka kwa viumbe vilivyokufa na wanyama wanaokula nyama iliyooza; viumbe vyenye mwili laini vimehifadhiwa vibaya sana; na hatimaye, kwamba ni sehemu ndogo tu ya mabaki ya visukuku ndiyo inayogunduliwa. Kwa kuzingatia hili, kuna mapungufu mengi katika data ya paleontological, ambayo ni kitu kikuu cha kukosolewa na wapinzani wa nadharia ya mageuzi.

Maendeleo katika biolojia- maendeleo ya kihistoria yasiyoweza kurekebishwa ya asili hai. Tunaweza kuzingatia mageuzi ya biosphere nzima na jumuiya za kibinafsi zinazojumuisha wanyama, mimea na microorganisms, mageuzi ya makundi ya utaratibu wa mtu binafsi na hata sehemu za viumbe - viungo (kwa mfano, maendeleo ya mguu mmoja wa farasi), tishu (kwa mfano, misuli, neva), kazi (kupumua, digestion) ) na hata protini za kibinafsi (kwa mfano, hemoglobin). Lakini kwa maana kali ya neno, ni viumbe tu ambavyo vinaunda idadi ya watu vinaweza kubadilika. aina ya mtu binafsi.

Mageuzi mara nyingi yalilinganishwa na mapinduzi - mabadiliko ya haraka na muhimu katika kiwango. Lakini sasa imekuwa wazi kwamba mchakato wa maendeleo ya asili hai unajumuisha mabadiliko, ya taratibu na ya ghafla; kwa haraka na kwa mamilioni ya miaka.

Ni sifa gani za mageuzi ya kibiolojia?

Kwanza kabisa - mwendelezo. Kuanzia wakati wa kuibuka kwa maisha, vitu vipya huibuka katika maumbile hai sio kutoka mwanzo, sio kutoka kwa chochote, lakini kutoka kwa zamani. Sisi na vijidudu vya kwanza vya zamani ambavyo viliibuka karibu miaka bilioni 4 iliyopita vimeunganishwa na mlolongo usiovunjika wa vizazi.


Hominids walitoka kwa babu wa kawaida

Hakuna kidogo tabia mageuzi - matatizo na uboreshaji wa miundo ya viumbe kutoka kwa moja enzi ya kijiolojia kwa mwingine. Mara ya kwanza, viumbe vidogo tu vilikuwepo duniani, basi wanyama wa unicellular walionekana - protozoa, kisha wanyama wa invertebrate nyingi. Baada ya “zama za samaki” zikaja “zama za wanyama amfibia,” kisha “zama za reptilia,” hasa dinosaur, na hatimaye “zama za mamalia na ndege.” Katika milenia iliyopita, mwanadamu ameanza kupata nafasi kubwa katika ulimwengu wa viumbe.

Mageuzi hayaonekani kuwa ya kushangaza tena kwetu. Lakini hii haikuwa hivyo kila wakati. Ingawa mjuzi wa kale wa Uigiriki Heraclitus alisema: "Kila kitu kinapita," kwa watu wa Zama za Kati, na hata wale walio karibu na wakati wetu. Kuishi asili ilionekana kama kitu kilichoganda, kisichotikisika, kilichoumbwa mara moja na kwa wakati wote na Bwana Mungu katika siku za uumbaji. Waasi waseja waliteswa, na karibu hakuna aliyesadiki. Wakati huo, kwa mfano, ukweli uliogunduliwa na wataalam wa zoolojia ulionekana kuwa hoja kali dhidi ya mageuzi: paka, ambao mummies walikuwa katika makaburi ya Misri, hawakuwa tofauti na wa kisasa. Hivyo, mtoto anayetazama saa yake kwa dakika moja anadai hivyo mkono wa saa bila mwendo. Baada ya yote, miaka hiyo elfu chache inayotutenganisha na wajenzi wa piramidi sio zaidi ya sekunde moja katika mageuzi ya paka.

Hakuna mtu aliyesadikishwa na mabaki ya wanyama wa kisukuku ambao hawapo tena duniani. KATIKA bora kesi scenario wanasayansi makini kabisa waliamini kwamba Nuhu wa Biblia hakuchukua mamalia ndani ya safina yake kutokana na ukosefu wa nafasi. Ndiyo maana neno “wanyama wa kabla ya gharika” lilikuwa limeenea sana. Iliwezekana kukisia kinadharia kuhusu mabadiliko yanayoweza kutokea katika wanyama na mimea kutoka kizazi hadi kizazi. Lakini ni mifumo gani ya mabadiliko haya? Je, ni nguvu gani zinazosukuma nyuma ya mageuzi? Hakuna aliyejua hili.

Mwanasayansi wa asili wa Ufaransa J. B. Lamarck mnamo 1809 alielezea kwa undani dhana ya kwanza ya mageuzi ya jumla katika kazi yake "Falsafa ya Zoolojia". Hata hivyo, alieleza asili ya mageuzi na nguvu zake za kuendesha bila kuridhisha hata kwa wakati huo, na dhana yake (Lamarckism) haikufanikiwa. Ni kweli, kwa namna moja au nyingine, mawazo ya Lamarckian kuhusu mageuzi yanaibuka kila mara, ingawa wanasayansi halisi hawayachukulii kwa uzito.

Tangu wakati wa Lamarck, biolojia imekusanya kiasi kikubwa cha ukweli mpya ambao unathibitisha kuwepo kwa mchakato wa mageuzi. Mnamo 1859, mwanasayansi wa asili wa Kiingereza Charles Darwin aliunda ya kwanza nadharia ya kisayansi mageuzi. Fundisho la mageuzi liliendelea kusitawi. Kufunua sheria za urithi na kutofautiana na kuzichanganya na Darwin kulizua nadharia ya kisasa ya mageuzi.

Maendeleo ya kihistoria ya asili hai hutokea kulingana na sheria fulani na ina sifa ya seti ya sifa za mtu binafsi. Maendeleo katika biolojia katika nusu ya kwanza ya karne ya 19 yalitumika kama sharti la uumbaji sayansi mpya - biolojia ya mageuzi. Mara moja akawa maarufu. Na alithibitisha kuwa mageuzi katika biolojia ni mchakato unaoamua na usioweza kutenduliwa wa maendeleo ya spishi za watu binafsi na jamii zao zote - idadi ya watu. Inatokea katika biosphere ya Dunia, na kuathiri shells zake zote. Nakala hii itazingatia jinsi ya kusoma dhana aina za kibiolojia, hivyo

Historia ya maendeleo ya maoni ya mageuzi

Sayansi imepita njia ngumu uundaji wa mawazo ya kiitikadi kuhusu taratibu zinazohusu asili ya sayari yetu. Ilianza na mawazo ya uumbaji yaliyoonyeshwa na C. Linnaeus, J. Cuvier, na C. Lyele. Dhana ya kwanza ya mageuzi iliwasilishwa na mwanasayansi wa Kifaransa Lamarck katika kazi yake "Falsafa ya Zoolojia". Mtafiti Mwingereza Charles Darwin alikuwa wa kwanza katika sayansi kueleza wazo kwamba mageuzi katika biolojia ni mchakato unaotegemea kutofautiana kwa urithi na uteuzi wa asili. Msingi wake ni mapambano ya kuwepo.

Darwin aliamini kuwa kuonekana kwa mabadiliko yanayoendelea katika spishi za kibaolojia ni matokeo ya kuzoea kwao mabadiliko ya kudumu mambo ya mazingira. Mapambano ya kuwepo, kulingana na mwanasayansi, ni seti ya mahusiano kati ya viumbe na mazingira ya asili. Na sababu yake iko katika hamu ya viumbe hai kuongeza idadi yao na kupanua makazi yao. Yote ya juu mambo yaliyoorodheshwa na inajumuisha mageuzi. Biolojia, ambayo darasa la 9 husoma darasani, inachunguza michakato ya kutofautiana kwa urithi na uteuzi wa asili katika sehemu ya "Mafunzo ya Mageuzi."

Dhana ya syntetisk ya maendeleo ya ulimwengu wa kikaboni

Hata wakati wa uhai wa Charles Darwin, mawazo yake yalikosolewa na wanasayansi kadhaa maarufu kama F. Jenkin na G. Spencer. Katika karne ya 20, kwa sababu ya utafiti wa haraka wa maumbile na maoni ya sheria za urithi za Mendel, ikawa. uumbaji unaowezekana nadharia ya synthetic ya mageuzi. Katika kazi zao ilielezewa na watu kama S. Chetverikov, D. Haldane na S. Ride. Walisema kwamba mageuzi katika biolojia ni jambo la maendeleo ya kibiolojia ambayo inachukua fomu ya aromorphoses, idioadaptations, inayoathiri idadi ya aina mbalimbali.

Kulingana na nadharia hii, sababu za mageuzi ni mawimbi ya maisha na kutengwa. Aina za maendeleo ya kihistoria ya maumbile yanaonyeshwa katika michakato kama vile speciation, mageuzi madogo na mageuzi makubwa. Hapo juu maoni ya kisayansi inaweza kuwakilishwa kama muhtasari wa maarifa kuhusu mabadiliko ambayo ni chanzo cha utofauti wa urithi. Na pia maoni juu ya idadi ya watu, jinsi gani kitengo cha muundo maendeleo ya kihistoria ya spishi za kibaolojia.

Mazingira ya mageuzi ni nini?

Neno hili linaeleweka kama biogeocenotic.Viumbe vidogo hutokea ndani yake. michakato ya mageuzi kuathiri idadi ya watu wa aina moja. Matokeo yake inakuwa tukio linalowezekana spishi ndogo na spishi mpya za kibiolojia. Michakato inayoongoza kwa kuibuka kwa taxa - genera, familia, madarasa - pia huzingatiwa hapa. Zinahusiana na mageuzi makubwa. Utafiti wa kisayansi na V. Vernadsky, kuthibitisha uhusiano wa karibu wa ngazi zote za shirika la viumbe hai katika biosphere, unathibitisha ukweli kwamba biogeocenosis ni mazingira ya michakato ya mageuzi.

Katika kilele, ambayo ni, mifumo ya ikolojia thabiti ambayo kuna anuwai kubwa ya watu wa tabaka nyingi, mabadiliko hufanyika kwa sababu ya mageuzi thabiti. katika biogeocenoses vile imara huitwa coenophilic. Na katika mifumo iliyo na hali isiyo na utulivu, mageuzi yasiyoratibiwa hutokea kati ya plastiki ya kiikolojia, kinachojulikana kama aina za coenophobic. Uhamaji wa watu kutoka makundi mbalimbali ya aina moja hubadilisha makundi yao ya jeni, na kuharibu mzunguko wa kutokea kwa jeni tofauti. Anadhani hivyo biolojia ya kisasa. Mageuzi ya ulimwengu wa kikaboni, ambayo tutazingatia hapa chini, inathibitisha ukweli huu.

Hatua za maendeleo ya asili

Wanasayansi kama vile S. Razumovsky na V. Krasilov wamethibitisha kwamba kasi ya mageuzi ya msingi ya maendeleo ya asili ni kutofautiana. Zinawakilisha mabadiliko ya polepole na karibu yasiyoonekana katika biogeocenoses thabiti. Wanaharakisha kwa kasi wakati wa vipindi migogoro ya mazingira: majanga yanayosababishwa na binadamu, barafu inayoyeyuka, n.k. Biosphere ya kisasa ni makao ya takriban spishi milioni 3 za viumbe hai. Muhimu zaidi wao kwa maisha ya mwanadamu husomwa katika biolojia (daraja la 7). Mageuzi ya Protozoa, Coelenterates, Arthropods, Chordata inawakilisha matatizo ya taratibu ya mzunguko wa damu, kupumua, mifumo ya neva wanyama hawa.

Mabaki ya kwanza ya viumbe hai hupatikana katika Archean miamba ya sedimentary. Umri wao ni kama miaka bilioni 2.5. Eukaryotes ya kwanza ilionekana mwanzoni Chaguzi zinazowezekana asili viumbe vingi vya seli kueleza hypotheses za kisayansi phagocytella ya I. Mechnikov na gastrea ya E. Goetell. Mageuzi katika biolojia ni njia ya maendeleo ya asili hai kutoka kwa aina za kwanza za maisha ya Archean hadi utofauti wa mimea na wanyama wa enzi ya kisasa ya Cenozoic.

Mawazo ya kisasa kuhusu mambo ya mageuzi

Wanawakilisha hali zinazosababisha mabadiliko ya kukabiliana na viumbe. Genotype yao inalindwa zaidi kutoka mvuto wa nje(uhafidhina wa kundi la jeni la spishi za kibiolojia). Habari za urithi hata hivyo, inaweza kubadilika chini ya ushawishi wa jeni.Ni kwa njia hii - upatikanaji wa sifa mpya na mali - kwamba mageuzi ya wanyama yalifanyika. Biolojia huichunguza katika sehemu kama vile anatomia linganishi, biojiografia na jenetiki. Uzazi, kama sababu ya mageuzi, ni ya umuhimu wa kipekee. Inahakikisha mabadiliko ya vizazi na mwendelezo wa maisha.

Binadamu na ulimwengu

Biolojia inasoma michakato ya malezi ya makombora ya Dunia na shughuli za kijiografia za viumbe hai. Mageuzi ya biosphere ya sayari yetu ina historia ndefu historia ya kijiolojia. Ilianzishwa na V. Vernadsky katika mafundisho yake. Pia alianzisha neno "noosphere", akimaanisha kwa hilo ushawishi wa shughuli za fahamu (akili) za mwanadamu kwenye asili. Vitu vilivyo hai, vilivyojumuishwa katika makombora yote ya sayari, hubadilisha na huamua mzunguko wa vitu na nishati.

1. Nadharia ya mageuzi Darwin-Wallace

2. Nadharia ya kisasa (synthetic) ya mageuzi

3. Sheria za msingi za mageuzi

4. Sababu kuu za mageuzi

5. Fomu za uteuzi wa asili

Mageuzi ina maana ya mchakato wa mabadiliko ya muda mrefu, taratibu, polepole, ambayo hatimaye husababisha mabadiliko makubwa, ya ubora, ambayo huishia katika kuundwa kwa mifumo mpya, miundo na aina. Dhana kuhusu mageuzi katika sayansi ya asili ni muhimu sana. Mwanzoni mwa kozi yetu tuliangalia dhana ya dhana - njia maalum mashirika maarifa ya kisayansi, ambayo inafafanua asili ya maono ya ulimwengu, mfumo wa masharti, miongozo na sharti katika mchakato wa ujenzi na uhalali. nadharia mbalimbali, i.e. mfumo unaoamua mwelekeo wa maendeleo ya jumla utafiti wa kisayansi. Paradigm sayansi ya kisasa ya asili ni dhana ya mageuzi-synergetic, ambayo inategemea mawazo kuhusu kujipanga yenyewe na mageuzi ya suala katika viwango vyake vyote vya kimuundo. Tayari tumezungumza juu ya mageuzi ya Ulimwengu, nyota, mifumo ya sayari, mageuzi ya kijiolojia na kemikali. Hata hivyo, kwa mara ya kwanza dhana ya mageuzi iliundwa kwa uwazi na kwa kiasi kikubwa katika biolojia.

1. Nadharia ya mageuzi ya Darwin–Wallace

Mawazo juu ya mageuzi ya viumbe hai yalionyeshwa karibu katika kipindi chote cha maendeleo ya sayansi ya asili (Empedocles, Aristotle, Lamarck). Walakini, Charles Darwin anachukuliwa kuwa mwanzilishi wa nadharia ya mageuzi katika biolojia. Kwa maana fulani, msukumo wa maendeleo ya nadharia ya mageuzi unaweza kuchukuliwa kuwa kitabu cha T. Malthus "Treatise on Population" (1778), ambamo alionyesha ni nini ongezeko la idadi ya watu lingesababisha ikiwa haikuzuiliwa na chochote. Darwin alitumia mbinu ya Malthus kwa mifumo mingine ya maisha. Kusoma mabadiliko katika idadi ya watu, alikuja kwa maelezo ya mageuzi kupitia uteuzi wa asili (1839). Hivyo, mchango mkubwa zaidi wa Darwin katika sayansi haukuwa kwamba alithibitisha kuwepo kwa mageuzi, bali alieleza jinsi jambo hilo lingeweza kutokea.

Wakati huo huo, mwanasayansi mwingine wa asili A.R. Wallace, kama Darwin, ambaye alisafiri sana na pia kusoma Malthus, alifikia hitimisho sawa. Mnamo 1858, Darwin na Wallace walitoa mawasilisho juu ya mawazo yao kwenye mkutano wa Linnean Society huko London. Mnamo 1859, Darwin alichapisha kazi yake "Asili ya spishi".

Kulingana na nadharia ya Darwin-Wallace, utaratibu ambao spishi mpya huibuka ni uteuzi wa asili. Nadharia hii inategemea uchunguzi tatu na hitimisho mbili, ambazo zinaweza kuwakilishwa kwa urahisi katika mchoro ufuatao.

2 Nadharia ya kisasa (ya sintetiki) ya mageuzi


Nadharia ya Darwin-Wallace katika karne ya 20 ilipanuliwa na kuendelezwa kwa kiasi kikubwa kwa kuzingatia data ya kisasa kutoka kwa genetics (ambayo bado haikuwepo wakati wa Darwin), paleontolojia, biolojia ya molekuli, ikolojia, etholojia (sayansi ya tabia ya wanyama) na ilikuwa. inayoitwa neo-Darwinism au mageuzi ya nadharia ya sintetiki.

Mpya, nadharia ya sintetiki mageuzi ni mchanganyiko wa mawazo ya msingi ya mageuzi ya Darwin, hasa wazo la uteuzi wa asili, na matokeo mapya ya utafiti wa kibiolojia katika uwanja wa urithi na kutofautiana. Nadharia ya kisasa ya mageuzi ina sifa zifuatazo:

· inabainisha wazi muundo wa msingi ambao mageuzi huanza - hii ni idadi ya watu;

· inaangazia jambo la msingi (mchakato) wa mageuzi - mabadiliko endelevu genotype ya idadi ya watu;

· Kufasiri vipengele na nguvu zinazosukuma za mageuzi kwa upana na undani zaidi;

· inatofautisha wazi kati ya mageuzi madogo na mageuzi makubwa (maneno haya yalianzishwa kwa mara ya kwanza mnamo 1927 na Yu.A. Filipchenko, na yalifafanuliwa zaidi na kuendelezwa katika kazi. mwanabiolojia-mwanajenetiki bora N.V. Timofeev-Resovsky).

Microevolution ni jumla mabadiliko ya mageuzi, kutokea katika makundi ya jeni ya idadi ya watu kwa muda mfupi kiasi na kusababisha kuundwa kwa aina mpya.

Macroevolution inahusishwa na mabadiliko ya mageuzi kwa muda mrefu kipindi cha kihistoria, ambayo husababisha kuibuka kwa aina maalum za shirika la viumbe hai.

Mabadiliko yaliyosomwa ndani ya mfumo wa mageuzi madogo yanapatikana kwa uchunguzi wa moja kwa moja, wakati mageuzi makubwa hutokea kote muda mrefu, na mchakato wake unaweza tu kujengwa upya, upya kiakili. Mageuzi madogo-madogo na makubwa hutokea hatimaye chini ya ushawishi wa mabadiliko katika mazingira.

Uthibitisho wa nadharia ya mageuzi. Habari inayothibitisha mawazo ya kisasa kuhusu mageuzi ni matokeo ya utafiti katika maeneo mbalimbali sayansi, ambayo muhimu zaidi ni:

· paleontolojia,

· biojiografia,

· mofolojia,

· embryolojia linganishi,

· biolojia ya molekuli,

· Jamii,

· uteuzi wa mimea na wanyama.

Hoja muhimu zaidi zinazounga mkono nadharia ya mageuzi ni ile inayoitwa rekodi ya paleontolojia, i.e. aina za kisukuku zinazoweza kugundulika za viumbe hai na sheria ya kibayolojia ya Haeckel ("ontogeny inarudia phylogeny").

3. Sheria za msingi za mageuzi.

Tafiti nyingi zilizofanywa ndani ya mfumo wa sayansi zilizotajwa hapo juu zilifanya iwezekane kuunda zifuatazo kuu. sheria za mageuzi .

1. Kiwango cha mageuzi katika vipindi tofauti si sawa na kina sifa ya mwelekeo wa kuongeza kasi *. Hivi sasa, inaendelea kwa kasi, na hii inaonyeshwa na kuibuka kwa aina mpya na kutoweka kwa nyingi za zamani.

2. Mageuzi ya viumbe mbalimbali hutokea kwa viwango tofauti.

3. Aina mpya huundwa sio kutoka kwa aina zilizoendelea sana na maalum, lakini kutoka kwa aina rahisi, zisizo maalum.

4. Mageuzi huwa hayaendi kutoka rahisi hadi changamano. Kuna mifano ya mageuzi ya "regressive" wakati sura tata ilisababisha rahisi zaidi (vikundi vingine vya viumbe, kwa mfano, bakteria, vilihifadhiwa tu kutokana na kurahisisha shirika lao).

5. Mageuzi huathiri idadi ya watu, si watu binafsi, na hutokea kwa njia ya mabadiliko, uteuzi wa asili, na mabadiliko ya kijeni.

Mwisho ni muhimu sana kwa kuelewa tofauti kati ya nadharia ya Darwin ya mageuzi na nadharia ya kisasa (neo-Darwinism).

4. Sababu kuu za mageuzi.

Nadharia ya kisasa ya mageuzi, kwa muhtasari wa data ya tafiti nyingi za kibiolojia, imefanya iwezekanavyo kuunda sababu kuu na nguvu za kuendesha gari za mageuzi.

1. Jambo la kwanza muhimu zaidi katika mageuzi ni mchakato wa mabadiliko, unaotokana na utambuzi wa ukweli kwamba wingi wa nyenzo za mageuzi hujumuisha. maumbo mbalimbali mabadiliko, i.e. mabadiliko katika mali ya urithi wa viumbe vinavyotokea kwa asili au kusababishwa kwa njia ya bandia.

2. Pili jambo muhimu zaidi- mawimbi ya idadi ya watu, ambayo mara nyingi huitwa "mawimbi ya maisha." Wanaamua mabadiliko ya kiasi (kupotoka kutoka kwa thamani ya wastani) ya idadi ya viumbe katika idadi ya watu, pamoja na eneo la makazi yake (eneo).

3. Sababu kuu ya tatu ya mageuzi ni kutengwa kwa kundi la viumbe.

Kwa mambo makuu yaliyoorodheshwa ya mageuzi yanaongezwa kama vile mzunguko wa mabadiliko ya kizazi katika idadi ya watu, kasi na asili ya michakato ya mabadiliko, nk Ni muhimu kukumbuka kuwa mambo yote yaliyoorodheshwa hayatendi kwa kutengwa, lakini kwa kuunganishwa. na mwingiliano na kila mmoja. Sababu hizi zote ni muhimu, hata hivyo, kwa wenyewe hazielezi utaratibu wa mchakato wa mageuzi na nguvu yake ya kuendesha gari. Nguvu inayoongoza ya mageuzi ni hatua ya uteuzi wa asili, ambayo ni matokeo ya mwingiliano wa idadi ya watu na mazingira. Matokeo ya uteuzi wa asili yenyewe ni kuondolewa kutoka kwa uzazi (kuondoa) kwa viumbe binafsi, idadi ya watu, aina na viwango vingine vya shirika la mifumo ya maisha. (Inapaswa kukumbushwa katika akili kwamba tafsiri ya uteuzi wa asili kama mchakato wa kuishi kwa walio na nguvu zaidi, wanaofaa zaidi sio sahihi, kwani, kwa upande mmoja, katika hali nyingine haina maana kuzungumza juu ya usawa mkubwa au mdogo, kwa upande mwingine, hata kwa kiwango cha chini cha usawa, uwezekano wa kuzaa unaruhusiwa).

5. Fomu za uteuzi wa asili.

Uchaguzi wa asili huchukua aina mbalimbali katika mchakato wa mageuzi. Aina tatu kuu zinaweza kutofautishwa: uteuzi wa utulivu, uteuzi wa kuendesha gari na uteuzi wa usumbufu.

Uteuzi wa kuleta utulivu ni aina ya uteuzi wa asili unaolenga kudumisha na kuongeza utulivu wa utekelezaji wa wastani, sifa au mali iliyoanzishwa hapo awali katika idadi ya watu. Kwa uteuzi wa kuleta utulivu, faida katika uzazi hupewa watu binafsi wenye maonyesho ya wastani ya sifa (kulingana na kwa njia ya mfano, hii ni "kuishi kwa wastani"). Aina hii ya uteuzi inaonekana kulinda na kuimarisha ishara mpya, kuondoa kutoka kwa uzazi watu wote ambao kwa njia dhahiri hukengeuka katika mwelekeo mmoja au mwingine kutoka kwa kawaida iliyowekwa.

Mfano: baada ya theluji na upepo mkali, shomoro 136 waliopigwa na nusu wafu walipatikana; 72 kati yao walinusurika, na 64 walikufa. Ndege waliokufa walikuwa na mabawa marefu sana au mafupi sana. Watu walio na mabawa ya kati - "ya kawaida" waligeuka kuwa ngumu zaidi.

Umoja wa biochemical uliotajwa hapo awali wa maisha duniani ni mojawapo ya matokeo ya kuimarisha uteuzi. Kweli, muundo wa asidi ya amino wanyama wenye uti wa chini na binadamu ni karibu sawa. Misingi ya biochemical ya maisha imethibitishwa kuwa ya kuaminika kwa uzazi wa viumbe, bila kujali kiwango chao cha shirika.

Uteuzi wa kuleta utulivu, zaidi ya mamilioni ya vizazi, hulinda spishi zilizoidhinishwa kutokana na mabadiliko makubwa, kutokana na athari za uharibifu za mchakato wa mabadiliko, na kuondoa ukengeushi kutoka kwa kawaida inayobadilika. Aina hii ya uteuzi hufanya kazi mradi tu hali ya maisha ambayo sifa au mali ya spishi hutengenezwa haibadilika sana.

Uteuzi wa kuendesha gari (mwelekeo) ni uteuzi unaokuza mabadiliko katika thamani ya wastani ya sifa au mali. Uchaguzi huu husaidia kuimarisha mpya ya kawaida kuchukua nafasi ya ile ya zamani, ambayo iligongana na hali iliyobadilika. Matokeo ya uteuzi huo ni, kwa mfano, kupoteza baadhi ya tabia. Kwa hiyo, katika hali ya kutofaa kwa kazi ya chombo au sehemu yake, uteuzi wa asili unakuza kupunguzwa kwao, i.e. kupungua, kutoweka. Mfano: kupoteza kwa vidole katika ungulates, macho katika wanyama wa pango, viungo katika nyoka, nk. Nyenzo kwa ajili ya uendeshaji wa uteuzi huo hutolewa aina mbalimbali mabadiliko.

Uteuzi sumbufu ni aina ya uteuzi ambayo inapendelea zaidi ya aina moja ya phenotype na kutenda kinyume na wastani, aina za kati. Aina hii ya uteuzi hutokea katika hali ambapo hakuna kundi moja la genotypes linapata faida kamili katika mapambano ya kuwepo kwa sababu ya utofauti wa hali zinazotokea wakati huo huo katika eneo moja. Katika hali fulani, ubora mmoja wa sifa huchaguliwa, kwa wengine, mwingine. Uchaguzi wa usumbufu unaelekezwa dhidi ya watu binafsi wenye tabia ya wastani, ya kati ya sifa na husababisha kuanzishwa kwa polymorphism, i.e. aina nyingi ndani ya idadi moja ya watu, ambayo inaonekana kuwa "imepasuka" vipande vipande.

Mfano: Katika misitu ambapo udongo Brown Watu wa konokono wa ardhini mara nyingi huwa na ganda la hudhurungi na waridi; katika maeneo yenye nyasi mbaya na ya manjano, rangi ya manjano hutawala, nk. .

Baadhi watafiti wa kisasa wanaamini kuwa nadharia ya mageuzi sio kielelezo cha kutosha cha maendeleo ya maisha na inakua. nadharia ya mfumo mageuzi, ambayo inasisitiza yafuatayo:

1. Mageuzi hufanyika katika mifumo wazi, na ni muhimu kuzingatia mwingiliano wa biosphere kijiolojia na michakato ya nafasi, ambayo inaonekana inatoa msukumo kwa maendeleo ya mifumo ya maisha. Kwa hivyo, matukio muhimu katika historia ya maisha lazima izingatiwe kuhusiana na maendeleo ya sayari.

2. Misukumo ya mageuzi ilienea kutoka viwango vya juu vya mfumo hadi vya chini: kutoka kwa biosphere hadi mfumo wa ikolojia, jamii, idadi ya watu, viumbe, jenomu. Kufuatilia uhusiano wa sababu-na-athari sio tu "chini-juu" (kutoka mabadiliko ya jeni hadi michakato ya idadi ya watu), kama ilivyo kawaida. mbinu ya jadi, lakini pia "kutoka juu hadi chini", inakuwezesha usitegemee nafasi kila wakati wakati wa kujenga mfano wa mageuzi.

3. Hali ya mageuzi inabadilika kwa muda, i.e. mageuzi yenyewe yanaibuka: umuhimu wa ishara fulani za usawa na kutobadilika, ambayo uteuzi wa asili unafanywa, katika mchakato wa mageuzi na maendeleo ya kibaolojia hupungua au kuongezeka, kama vile jukumu. maendeleo ya mtu binafsi, jukumu la mtu binafsi katika maendeleo ya kihistoria.

4. Mwelekeo wa mageuzi umedhamiriwa mali ya mfumo, kuweka lengo lake, ambayo inaruhusu sisi kuelewa maana ya maendeleo ya kibiolojia. Hakika, katika mifumo ya kuishi (wazi), hali ya stationary inalingana na uzalishaji mdogo wa entropy. Maana ya kimwili uzalishaji wa entropy kuhusiana na mifumo hai ni kifo cha viumbe hai kwa namna ya kifo cha viumbe, i.e. uundaji wa molekuli iliyokufa ("mortmass"), na uwiano wa juu wa motmass kwa biomass, uzalishaji wa entropy juu. Uwiano huu hupungua wakati wa kusonga kando ya ngazi ya mageuzi kutoka viumbe rahisi kwa tata. Kulingana na nadharia ya I. Prigogine, ambayo tulijadili hapo awali, katika mifumo ya wazi hali ya stationary inafanana na uzalishaji wa chini wa entropy. Kwa hivyo mifumo kama hiyo ina kusudi hali fulani ambayo wanajitahidi. Hii inatuwezesha kueleza kwa nini mageuzi haikuacha katika ngazi ya jumuiya za bakteria, lakini ilihamia zaidi kwenye njia ambayo imesababisha kuibuka kwa wanyama wa juu na wanadamu.

Dhana mpya za kisayansi, kama sheria, hazikatai, lakini huweka mipaka ya usahihi wa nadharia zilizotangulia. Kwa mfano, nadharia ya uhusiano haikughairi fizikia ya classical, lakini alielezea mfumo ambao masharti ya nadharia ya kitamaduni ni halali. Fizikia ya Newton ni kisa maalum cha fizikia ya Einstein.

* Viumbe hai vya kwanza viliibuka kama miaka bilioni 3.5 iliyopita, seli nyingi - miaka bilioni 2.5 iliyopita, wanyama na mimea - miaka milioni 400 iliyopita, mamalia na ndege - miaka milioni 100, nyani - miaka milioni 60, Homids - miaka milioni 16, mwanadamu. mbio - miaka milioni 6, Homo sapiens - miaka elfu 60 iliyopita.

Katika mchakato wa maendeleo ya kihistoria, spishi zingine hufa, zingine hubadilika na kutoa spishi mpya. Ni aina gani? Je, aina zipo kweli katika asili?

Neno "spishi" lilianzishwa kwanza na mwanabotania Mwingereza John Ray (1628-1705). Mtaalamu wa mimea wa Uswidi C. Linnaeus alizingatia spishi hiyo kama kuu kitengo cha utaratibu. Hakuwa mfuasi wa maoni ya mageuzi na aliamini kwamba spishi hazibadiliki kwa wakati.

J. B. Lamarck alibainisha kuwa tofauti kati ya aina fulani ni ndogo sana, na katika kesi hii ni vigumu sana kutofautisha aina. Alihitimisha kwamba viumbe haipo katika asili, na taxonomy ilizuliwa na mwanadamu kwa urahisi. Ni mtu binafsi tu aliyepo. Ulimwengu wa kikaboni ni mkusanyiko wa watu waliounganishwa kwa kila mmoja kwa uhusiano wa kifamilia.

Kama unaweza kuona, maoni ya Linnaeus na Lamarck juu ya uwepo halisi wa spishi yalikuwa kinyume moja kwa moja: Linnaeus aliamini kuwa spishi zipo, hazibadiliki; Lamarck alikanusha uwepo halisi wa spishi katika maumbile.

Hivi sasa, maoni yanayokubalika kwa jumla ya Charles Darwin ni kwamba spishi zipo katika maumbile, lakini uthabiti wao ni wa jamaa; spishi huibuka, hukua, na kisha kutoweka au kubadilika, na kusababisha spishi mpya.

Tazama ni aina ya hali ya juu ya uwepo wa asili hai. Ni mkusanyiko wa watu wanaofanana kimaadili na kifiziolojia, kuzaliana kwa uhuru na kuzaa watoto wenye rutuba, wanaokaa eneo fulani na wanaoishi katika maeneo sawa. hali ya mazingira. Aina hutofautiana kulingana na vigezo vingi. Vigezo ambavyo watu ni wa spishi moja vinawasilishwa kwenye jedwali.

Vigezo vya aina

Wakati wa kuamua ikiwa mtu ni wa spishi yoyote, mtu hawezi kujizuia kwa kigezo kimoja tu, lakini lazima atumie seti nzima ya vigezo. Kwa hivyo, haiwezekani kujiwekea kikomo tu kigezo cha kimofolojia, kwa kuwa watu wa aina moja wanaweza kutofautiana kwa sura. Kwa mfano, katika ndege wengi - shomoro, bullfinches, pheasants, wanaume hutofautiana sana kwa kuonekana kutoka kwa wanawake.

Kwa asili, ualbino umeenea kwa wanyama, ambapo usanisi wa rangi huvurugika katika seli za watu binafsi kama matokeo ya mabadiliko. Wanyama walio na mabadiliko kama haya wana rangi nyeupe. Macho yao ni nyekundu kwa sababu hakuna rangi katika iris, na mishipa ya damu inaonekana kwa njia hiyo. Licha ya tofauti za nje, watu kama hao, kwa mfano, kunguru weupe, panya, hedgehogs, tiger, ni wa spishi zao wenyewe, na hawajatofautishwa kama spishi huru.

Kwa asili, kuna spishi pacha za nje ambazo haziwezi kutofautishwa. Kwa hiyo, hapo awali, mbu wa malaria kwa kweli aliitwa aina sita, sawa kwa kuonekana, lakini sio kuzaliana na kutofautiana katika vigezo vingine. Hata hivyo, kati ya hizi, ni spishi moja tu hula damu ya binadamu na kueneza malaria.

Michakato ya maisha ndani aina tofauti mara nyingi huendelea sawa. Hii inazungumza juu ya uhusiano kigezo cha kisaikolojia. Kwa mfano, aina fulani za samaki wa Aktiki wana kasi ya kimetaboliki sawa na samaki wanaoishi katika maji ya tropiki.

Huwezi kutumia moja tu kigezo cha kibiolojia cha molekuli, kwa kuwa macromolecules nyingi (protini na DNA) hazina aina tu, bali pia maalum ya mtu binafsi. Kwa hiyo, si mara zote inawezekana kuamua kutoka kwa viashiria vya biochemical ikiwa watu ni wa aina moja au tofauti.

Kigezo cha maumbile pia sio ya ulimwengu wote. Kwanza, katika spishi tofauti nambari na hata sura ya chromosomes inaweza kuwa sawa. Pili, katika spishi moja kunaweza kuwa na watu binafsi nambari tofauti kromosomu. Kwa hivyo, aina moja ya mende ina aina za diploidi (2p), triploid (Zp), na tetraploid (4p). Tatu, wakati mwingine watu wa spishi tofauti wanaweza kuzaliana na kutoa watoto wenye rutuba. Mchanganyiko wa mbwa mwitu na mbwa, yak na ng'ombe, sable na marten hujulikana. Katika ufalme wa mimea, mahuluti ya interspecific ni ya kawaida sana, na wakati mwingine kuna mahuluti ya mbali zaidi ya intergeneric.

Haiwezi kuchukuliwa kuwa ya ulimwengu wote kigezo cha kijiografia, kwa kuwa safu za spishi nyingi katika maumbile zinapatana (kwa mfano, safu ya larch ya Dahurian na poplar yenye harufu nzuri). Kwa kuongezea, kuna spishi za ulimwengu ambazo ziko kila mahali na hazina mipaka ya wazi (aina fulani za magugu, mbu, panya). Safu za baadhi ya spishi zinazopanuka kwa kasi, kama vile nzi wa nyumbani, zinabadilika. Ndege wengi wanaohama wana maeneo tofauti ya kuzaliana na majira ya baridi. Kigezo cha ikolojia sio ulimwengu wote, kwa kuwa ndani ya safu sawa spishi nyingi huishi tofauti sana hali ya asili. Kwa hivyo, mimea mingi (kwa mfano, nyasi ya ngano inayotambaa, dandelion) inaweza kuishi msituni na kwenye mbuga za mafuriko.

Aina kweli zipo katika asili. Wao ni kiasi mara kwa mara. Spishi zinaweza kutofautishwa kwa vigezo vya kimofolojia, kibiolojia ya molekuli, kijeni, kimazingira, kijiografia na kifiziolojia. Wakati wa kuamua ikiwa mtu ni wa spishi fulani, mtu anapaswa kuzingatia sio kigezo kimoja tu, lakini ngumu yao yote.

Unajua kwamba aina ina idadi ya watu. Idadi ya watu ni kundi la watu wanaofanana kimofolojia wa spishi moja, kuzaliana kwa uhuru na kukalia mahali maalum makazi katika anuwai ya spishi.

Kila idadi ya watu ina yake mwenyewe bwawa la jeni- jumla ya genotypes ya watu wote katika idadi ya watu. Makundi ya jeni ya watu tofauti, hata ya aina moja, yanaweza kutofautiana.

Mchakato wa malezi ya spishi mpya huanza ndani ya idadi ya watu, ambayo ni, idadi ya watu ni sehemu ya msingi ya mageuzi. Kwa nini idadi ya watu, na sio spishi au mtu binafsi, inachukuliwa kuwa kitengo cha msingi cha mageuzi?

Mtu binafsi hawezi kubadilika. Inaweza kubadilika, kukabiliana na hali ya mazingira. Lakini mabadiliko haya si ya mageuzi, kwa kuwa hayarithiwi. Kwa kawaida spishi ni tofauti na inajumuisha idadi ya watu. Idadi ya watu ni huru na inaweza muda mrefu kuwepo bila uhusiano na watu wengine wa aina. Michakato yote ya mageuzi hufanyika katika idadi ya watu: mabadiliko hutokea kwa watu binafsi, kuvuka hutokea kati ya watu binafsi, mapambano ya kuwepo na uteuzi wa asili hufanya kazi. Matokeo yake, kundi la jeni la idadi ya watu hubadilika kwa muda, na inakuwa babu wa aina mpya. Ndio maana kitengo cha msingi cha mageuzi ni idadi ya watu, sio spishi.

Wacha tuzingatie mifumo katika mfuatano wa sifa katika idadi ya watu aina tofauti. Mifumo hii ni tofauti kwa viumbe vya kujitegemea na vya dioecious. Mbolea ya kibinafsi ni ya kawaida sana katika mimea. Katika mimea inayochavusha kibinafsi, kama vile mbaazi, ngano, shayiri, shayiri, idadi ya watu hujumuisha kinachojulikana kama mistari ya homozygous. Ni nini kinachoelezea uhomozigozi wao? Ukweli ni kwamba wakati wa uchavushaji wa kibinafsi, idadi ya homozigoti katika idadi ya watu huongezeka, na idadi ya heterozygotes hupungua.

Mstari safi- hawa ni wazao wa mtu mmoja. Ni mkusanyiko wa mimea inayochavusha yenyewe.

Utafiti wa genetics ya idadi ya watu ulianza mwaka wa 1903 na mwanasayansi wa Denmark V. Johannsen. Alisoma idadi ya mmea wa maharagwe unaochavusha ambao hutoa laini safi - kikundi cha vizazi vya mtu ambaye genotypes zinafanana.

Johannsen alichukua mbegu za aina moja ya maharagwe na kuamua kutofautiana kwa sifa moja - uzito wa mbegu. Ilibadilika kuwa inatofautiana kutoka 150 mg hadi 750 mg. Mwanasayansi alipanda vikundi viwili vya mbegu tofauti: uzani kutoka 250 hadi 350 mg na uzani kutoka 550 hadi 650 mg. Uzito wa wastani wa mbegu za mimea mpya iliyokua ilikuwa kundi la mwanga 443.4 mg, katika kali - 518 mg. Johannsen alihitimisha kuwa aina asili ya maharagwe iliundwa na mimea tofauti ya kijeni.

Kwa vizazi 6-7, mwanasayansi alichagua mbegu nzito na nyepesi kutoka kwa kila mmea, yaani, alifanya uteuzi katika mistari safi. Matokeo yake, alifikia hitimisho kwamba uteuzi katika mistari safi haukuzalisha mabadiliko ama kuelekea mwanga au kuelekea mbegu nzito, ambayo ina maana kwamba uteuzi katika mistari safi haifai. Na kutofautiana kwa wingi wa mbegu ndani ya mstari safi ni marekebisho, yasiyo ya urithi na hutokea chini ya ushawishi wa hali ya mazingira.

Mifumo ya urithi wa wahusika katika idadi ya wanyama wa dioecious na mimea iliyochavushwa ilianzishwa bila ya kila mmoja na mwanahisabati wa Kiingereza J. Hardy na Daktari wa Ujerumani V. Weinberg mwaka 1908-1909. Mchoro huu, unaoitwa sheria ya Hardy-Weinberg, unaonyesha uhusiano kati ya masafa ya aleli na genotypes katika idadi ya watu. Sheria hii inaelezea jinsi usawa wa maumbile unavyodumishwa katika idadi ya watu, ambayo ni, idadi ya watu walio na sifa kuu na za kupindukia inabaki katika kiwango fulani.

Kwa mujibu wa sheria hii, masafa ya aleli kubwa na ya kupindukia katika idadi ya watu itabaki mara kwa mara kutoka kwa kizazi hadi kizazi chini ya hali fulani: idadi kubwa ya watu binafsi katika idadi ya watu; kuvuka kwao bure; ukosefu wa uteuzi na uhamiaji wa watu binafsi; idadi sawa ya watu walio na aina tofauti za jeni.

Ukiukaji wa angalau moja ya masharti haya husababisha kuhamishwa kwa aleli moja (kwa mfano, A) na nyingine (a). Chini ya ushawishi wa uteuzi wa asili, mawimbi ya idadi ya watu na mambo mengine ya mageuzi, watu binafsi walio na aleli A watawahamisha watu binafsi na aleli recessive a.

Katika idadi ya watu, uwiano wa watu binafsi wenye aina tofauti za genotype unaweza kubadilika. Wacha tufikirie kuwa muundo wa maumbile ya idadi ya watu ulikuwa kama ifuatavyo: 20% AA, 50% Aa, 30% aa. Chini ya ushawishi wa mambo ya mageuzi, inaweza kugeuka kuwa kama ifuatavyo: 40% AA, 50% Aa, 10% aa. Kwa kutumia sheria ya Hardy-Weinberg, unaweza kuhesabu mzunguko wa kutokea kwa mkuu na jeni recessive katika idadi ya watu, pamoja na aina yoyote ya genotype.

Idadi ya watu ni sehemu ya msingi ya mageuzi, kwa kuwa ina uhuru wa jamaa na mkusanyiko wake wa jeni unaweza kubadilika. Mifumo ya urithi ni tofauti katika idadi ya watu wa aina tofauti. Katika idadi ya mimea ya kujitegemea, uteuzi hutokea kati ya mistari safi. Katika idadi ya wanyama wa dioecious na mimea iliyochavushwa kupita kiasi, mifumo ya urithi inatii sheria ya Hardy-Weinberg.

Kwa mujibu wa sheria ya Hardy-Weinberg, chini ya hali ya mara kwa mara, mzunguko wa alleles katika idadi ya watu unabaki bila kubadilika kutoka kizazi hadi kizazi. Chini ya hali hizi, idadi ya watu iko katika hali ya usawa wa maumbile na hakuna mabadiliko ya mabadiliko yanayotokea. Hata hivyo, katika asili hakuna hali bora. Chini ya ushawishi wa mambo ya mageuzi - mchakato wa mabadiliko, kutengwa, uteuzi wa asili, nk - usawa wa maumbile katika idadi ya watu huvunjwa mara kwa mara, na jambo la msingi la mabadiliko hutokea - mabadiliko katika kundi la jeni la idadi ya watu. Fikiria kitendo mambo mbalimbali mageuzi.

Moja ya sababu kuu za mageuzi ni mchakato wa mabadiliko. Mabadiliko yaligunduliwa mwanzoni mwa karne ya 20. Mtaalamu wa mimea wa Uholanzi na mwanajenetiki De Vries (1848-1935).

Aliona mabadiliko ya chembe za urithi kuwa sababu kuu ya mageuzi. Wakati huo, mabadiliko makubwa tu yaliyoathiri phenotype yalijulikana. Kwa hivyo, De Vries aliamini kuwa spishi huibuka kama matokeo ya mabadiliko makubwa mara moja, kwa kasi, bila uteuzi wa asili.

Utafiti zaidi ulionyesha kuwa mabadiliko mengi makubwa yanadhuru. Kwa hiyo, wanasayansi wengi waliamini kwamba mabadiliko ya chembe za urithi hayangeweza kutumika kama nyenzo ya mageuzi.

Katika miaka ya 20 tu. karne yetu, wanasayansi wa ndani S.S. Chetverikov (1880-1956) na I.I. Shmalgauzen (1884-1963) walionyesha jukumu la mabadiliko katika mageuzi. Ilibainika kuwa yoyote idadi ya watu asilia iliyojaa, kama sifongo, na mabadiliko mbalimbali. Mara nyingi, mabadiliko ni ya kupita kiasi, iko katika hali ya heterozygous na haijidhihirisha kwa njia ya kawaida. Ni mabadiliko haya ambayo hutumika kama msingi wa maumbile ya mageuzi mapya. Wakati watu wa heterozygous wamevuka, mabadiliko haya katika watoto yanaweza kuwa homozygous. Uteuzi kutoka kizazi hadi kizazi huhifadhi watu binafsi na mabadiliko ya manufaa. Mabadiliko ya manufaa yanahifadhiwa na uteuzi wa asili, wakati hatari hujilimbikiza katika idadi ya watu kwa fomu ya siri, na kuunda hifadhi ya kutofautiana. Hii inasababisha mabadiliko katika kundi la jeni la idadi ya watu.

Mkusanyiko wa tofauti za urithi kati ya idadi ya watu huwezeshwa na insulation, shukrani ambayo hakuna kuvuka kati ya watu binafsi wa watu tofauti, na kwa hiyo hakuna kubadilishana habari za maumbile.

Katika kila idadi ya watu, kwa sababu ya uteuzi wa asili, mabadiliko fulani ya faida hujilimbikiza. Baada ya vizazi kadhaa, watu waliotengwa wanaoishi katika hali tofauti watatofautiana katika sifa kadhaa.

Kuenea anga, au kutengwa kijiografia wakati idadi ya watu ikitenganishwa na vikwazo mbalimbali: mito, milima, nyika, nk Kwa mfano, hata mito ya karibu inakaliwa na idadi tofauti ya samaki wa aina moja.

Wapo pia insulation ya mazingira wakati watu wa makundi mbalimbali ya aina moja wanapendelea maeneo mbalimbali na hali ya maisha. Kwa hivyo, huko Moldova, idadi ya misitu na nyika iliunda kati ya panya ya kuni yenye rangi ya manjano. Watu wa idadi ya watu wa misitu ni kubwa na hula mbegu aina za miti, na watu binafsi wa wakazi wa nyika - na mbegu za nafaka.

Kutengwa kwa kisaikolojia hutokea wakati kwa watu wa makundi mbalimbali kukomaa kwa seli za vijidudu hutokea masharti tofauti. Watu wa vikundi kama hivyo hawawezi kuzaliana. Kwa mfano, katika Ziwa Sevan kuna watu wawili wa trout, kuzaliana kwao hutokea kwa nyakati tofauti, kwa hivyo haziingiliani.

Kuna pia kutengwa kwa tabia. Tabia ya kujamiiana ya watu wa spishi tofauti hutofautiana. Hii inawazuia kuvuka. Insulation ya mitambo kuhusishwa na tofauti katika muundo wa viungo vya uzazi.

Mabadiliko katika masafa ya aleli katika idadi ya watu yanaweza kutokea sio tu chini ya ushawishi wa uteuzi wa asili, lakini pia kwa kujitegemea. Frequency ya Allele inaweza kubadilika nasibu. Kwa mfano, kifo cha mapema cha mtu binafsi - mmiliki pekee wa aleli yoyote - itasababisha kutoweka kwa aleli hii katika idadi ya watu. Jambo hili linaitwa kuhama kwa maumbile.

Chanzo muhimu cha kuteleza kwa maumbile ni mawimbi ya watu- mabadiliko makubwa ya mara kwa mara katika idadi ya watu katika idadi ya watu. Idadi ya watu inatofautiana mwaka hadi mwaka na inategemea mambo mengi: kiasi cha chakula, hali ya hewa, idadi ya wanyama wanaokula wenzao, magonjwa ya wingi, nk Jukumu la mawimbi ya idadi ya watu katika mageuzi ilianzishwa na S.S. Chetverikov, ambaye alionyesha kuwa mabadiliko katika idadi ya watu binafsi katika idadi ya watu huathiri ufanisi wa uteuzi wa asili. Kwa hivyo, kwa kupunguzwa kwa kasi kwa idadi ya watu, watu walio na aina fulani ya genotype wanaweza kuishi kwa bahati mbaya. Kwa mfano, watu walio na aina zifuatazo za jeni wanaweza kubaki katika idadi ya watu: 75% Aa, 20% AA, 5% aa. Aina nyingi za genotypes, katika kwa kesi hii Aa, wataamua muundo wa maumbile ya idadi ya watu hadi "wimbi" linalofuata.

Jenetiki drift kwa kawaida hupunguza tofauti za kijeni katika idadi ya watu, hasa kwa kupoteza aleli adimu. Utaratibu huu wa mabadiliko ya mageuzi ni mzuri sana katika idadi ndogo ya watu. Walakini, uteuzi wa asili tu kulingana na mapambano ya uwepo huchangia uhifadhi wa watu walio na genotype fulani inayolingana na makazi.

Jambo la msingi la mageuzi - mabadiliko katika kundi la jeni la idadi ya watu hufanyika chini ya ushawishi wa mambo ya msingi ya mageuzi - mchakato wa mabadiliko, kutengwa, kuteleza kwa maumbile, uteuzi wa asili. Walakini, kuelea kwa maumbile, kutengwa na mchakato wa mabadiliko hauamui mwelekeo wa mchakato wa mageuzi, ambayo ni, kuishi kwa watu walio na genotype fulani inayolingana na mazingira. Sababu pekee inayoongoza katika mageuzi ni uteuzi wa asili.

Masharti ya msingi fundisho la mageuzi Ch. Darwin.

  1. Kubadilika kwa urithi ni msingi wa mchakato wa mageuzi;
  2. Tamaa ya kuzaliana na njia ndogo za maisha;
  3. Mapambano ya kuwepo ni jambo kuu katika mageuzi;
  4. Uteuzi wa asili kama matokeo ya tofauti za urithi na mapambano ya kuwepo.

MAUMBO YA UTEUZI WA ASILI

FOMU
SELECTION
ACTION MWELEKEO MATOKEO MIFANO
Kusonga Wakati hali ya maisha ya viumbe inabadilika Kwa niaba ya watu binafsi waliopotoka kutoka kwa kawaida ya wastani Mpya inajitokeza umbo la kati, inafaa zaidi kwa hali zilizobadilishwa Kuibuka kwa upinzani dhidi ya wadudu; usambazaji wa vipepeo vya nondo vya rangi nyeusi katika hali ya giza ya gome la birch kutokana na moshi wa mara kwa mara.
Stabilizi
hasira
Katika hali isiyobadilika, ya kudumu ya kuwepo Dhidi ya watu walio na mikengeuko mikali inayojitokeza kutoka kwa kawaida ya wastani ya usemi wa sifa Uhifadhi na uimarishaji wa kawaida ya wastani ya udhihirisho wa dalili Uhifadhi wa saizi na umbo la maua katika mimea iliyochavushwa na wadudu (maua lazima yalingane na sura na saizi ya mwili wa wadudu wanaochavusha, muundo wa proboscis yake)
Inasumbua
ny
Katika kubadilisha hali ya maisha Kwa neema ya viumbe ambavyo vina tofauti kubwa kutoka kwa usemi wa wastani wa sifa Uundaji wa viwango vipya vya wastani badala ya ile ya zamani, ambayo hailingani tena na hali ya maisha Pamoja na mara kwa mara upepo mkali Wadudu walio na mbawa zilizokua vizuri au za nje huhifadhiwa kwenye visiwa vya bahari.

AINA ZA UTEUZI WA ASILI

Kazi na vipimo juu ya mada "Mada ya 14. "Mafundisho ya mageuzi".

  • Baada ya kufanyia kazi mada hizi, unapaswa kuwa na uwezo wa:

    1. Unda kwa maneno yako mwenyewe ufafanuzi: mageuzi, uteuzi wa asili, mapambano ya kuwepo, kukabiliana na hali, rudiment, atavism, idioadaptation, maendeleo ya kibaolojia na regression.
    2. Eleza kwa ufupi jinsi urekebishaji fulani unavyohifadhiwa na uteuzi. Jeni zina jukumu gani katika hili, kutofautiana kwa maumbile, mzunguko wa jeni, uteuzi wa asili.
    3. Eleza kwa nini uteuzi hautoi idadi ya viumbe vinavyofanana, vilivyobadilishwa kikamilifu.
    4. Tengeneza mchepuko wa kijeni ni nini; toa mfano wa hali ambayo anacheza jukumu muhimu, na kueleza kwa nini jukumu lake ni muhimu hasa katika idadi ndogo ya watu.
    5. Eleza njia mbili za spishi kutokea.
    6. Linganisha uteuzi wa asili na bandia.
    7. Orodhesha kwa ufupi aromorphoses katika mageuzi ya mimea na wanyama wenye uti wa mgongo, idioadaptations katika mageuzi ya ndege na mamalia, angiosperms.
    8. Taja kibaolojia na mambo ya kijamii anthropogenesis.
    9. Linganisha ufanisi wa ulaji wa vyakula vya mimea na wanyama.
    10. Eleza kwa ufupi sifa za mtu wa zamani zaidi, wa zamani, wa zamani, mwanadamu wa kisasa.
    11. Onyesha sifa za maendeleo na kufanana kwa jamii za wanadamu.

    Ivanova T.V., Kalinova G.S., Myagkova A.N. " Biolojia ya jumla". Moscow, "Mwangaza", 2000

    • Mada ya 14. "Mafundisho ya mageuzi." §38, §41-43 uk. 105-108, uk.115-122
    • Mada ya 15. "Kubadilika kwa viumbe. Speciation." §44-48 ukurasa wa 123-131
    • Mada ya 16. "Ushahidi wa mageuzi. Maendeleo ya ulimwengu wa kikaboni." §39-40 uk. 109-115, §49-55 uk. 135-160
    • Mada ya 17. "Asili ya Mwanadamu." §49-59 uk. 160-172