Proses seleksi alam berlangsung di alam. Teori evolusi H

Seleksi alam adalah kekuatan pendorong di belakang evolusi. Mekanisme pemilihan. Bentuk seleksi dalam populasi (I.I. Shmalgauzen).

Seleksi alam- proses di mana jumlah individu dengan kebugaran maksimum (sifat yang paling menguntungkan) meningkat dalam populasi, sedangkan jumlah individu dengan sifat yang tidak menguntungkan berkurang. Dalam terang teori evolusi sintetik modern, seleksi alam dianggap sebagai alasan utama bagi perkembangan adaptasi, spesiasi, dan asal mula taksa supraspesifik. Seleksi alam adalah satu-satunya penyebab adaptasi yang diketahui, tetapi bukan satu-satunya penyebab evolusi. Penyebab non-adaptif termasuk penyimpangan genetik, aliran gen, dan mutasi.

Istilah "seleksi alam" dipopulerkan oleh Charles Darwin, membandingkan proses ini dengan seleksi buatan, yang bentuk modernnya adalah seleksi. Gagasan untuk membandingkan seleksi buatan dan alam adalah bahwa di alam organisme yang paling "berhasil", "terbaik" juga dipilih, tetapi dalam peran "penilai" kegunaan properti dalam kasus ini bukan orangnya, tapi lingkungannya. Selain itu, bahan untuk seleksi alam dan buatan adalah perubahan kecil yang diturunkan dari generasi ke generasi.

Mekanisme seleksi alam

Dalam proses seleksi alam, mutasi tetap yang meningkatkan kebugaran organisme. Seleksi alam sering disebut sebagai mekanisme "bukti sendiri" karena mengikuti fakta sederhana seperti:

    Organisme menghasilkan lebih banyak keturunan daripada yang bisa bertahan hidup;

    Dalam populasi organisme ini, ada variabilitas herediter;

    Organisme yang memiliki sifat genetik yang berbeda memiliki tingkat kelangsungan hidup yang berbeda dan kemampuan untuk bereproduksi.

Kondisi seperti itu menciptakan persaingan antara organisme untuk bertahan hidup dan bereproduksi dan merupakan kondisi minimum yang diperlukan untuk evolusi melalui seleksi alam. Dengan demikian, organisme dengan sifat-sifat yang diwariskan yang memberi mereka keunggulan kompetitif lebih mungkin untuk mewariskannya kepada keturunannya daripada organisme dengan sifat-sifat yang diwariskan yang tidak.

Konsep sentral dari konsep seleksi alam adalah kebugaran organisme. Kebugaran didefinisikan sebagai kemampuan suatu organisme untuk bertahan hidup dan bereproduksi, yang menentukan ukuran kontribusi genetiknya kepada generasi berikutnya. Namun yang utama dalam menentukan fitness bukanlah jumlah total keturunan, melainkan jumlah keturunan dengan genotipe tertentu (relatif fitness). Misalnya, jika keturunan dari organisme yang berhasil dan cepat bereproduksi lemah dan tidak bereproduksi dengan baik, maka kontribusi genetik dan, karenanya, kebugaran organisme ini akan rendah.

Jika ada alel yang meningkatkan kebugaran suatu organisme lebih dari alel lain dari gen ini, maka dengan setiap generasi, bagian alel ini dalam populasi akan meningkat. Artinya, seleksi terjadi mendukung alel ini. Dan sebaliknya, untuk alel yang kurang menguntungkan atau berbahaya, bagiannya dalam populasi akan berkurang, yaitu, seleksi akan bertindak melawan alel ini. Penting untuk dicatat bahwa pengaruh alel tertentu pada kebugaran suatu organisme tidak konstan - ketika kondisi lingkungan berubah, alel yang berbahaya atau netral dapat menjadi bermanfaat, dan alel yang bermanfaat dapat menjadi berbahaya.

Seleksi alam untuk sifat-sifat yang dapat bervariasi pada beberapa rentang nilai (seperti ukuran suatu organisme) dapat dibagi menjadi tiga jenis:

    Seleksi yang Disutradarai- perubahan nilai rata-rata sifat dari waktu ke waktu, misalnya, peningkatan ukuran tubuh;

    Seleksi yang mengganggu- seleksi untuk nilai ekstrim dari sifat dan terhadap nilai rata-rata, misalnya, ukuran tubuh besar dan kecil;

    Menstabilkan seleksi- seleksi terhadap nilai ekstrim dari sifat, yang mengarah pada penurunan varians sifat tersebut.

Kasus khusus seleksi alam adalah seleksi seksual, yang substratnya adalah sifat apa pun yang meningkatkan keberhasilan kawin dengan meningkatkan daya tarik individu terhadap calon pasangan. Ciri-ciri yang telah berevolusi melalui seleksi seksual sangat jelas terlihat pada pejantan dari spesies hewan tertentu. Ciri-ciri seperti tanduk besar, warna cerah, di satu sisi, dapat menarik pemangsa dan mengurangi tingkat kelangsungan hidup jantan, dan di sisi lain, ini diimbangi dengan keberhasilan reproduksi jantan dengan ciri-ciri serupa.

Seleksi dapat beroperasi pada berbagai tingkat organisasi seperti gen, sel, organisme individu, kelompok organisme, dan spesies. Selain itu, seleksi dapat bertindak secara bersamaan level yang berbeda. Seleksi pada tingkat di atas individu, seperti seleksi kelompok, dapat mengarah pada kerjasama.

Bentuk-bentuk seleksi alam

Ada berbagai klasifikasi bentuk seleksi. Klasifikasi berdasarkan sifat pengaruh bentuk seleksi pada variabilitas suatu sifat dalam suatu populasi banyak digunakan.

pilihan mengemudi- suatu bentuk seleksi alam yang beroperasi di bawah diarahkan perubahan kondisi lingkungan. Dijelaskan oleh Darwin dan Wallace. Dalam hal ini, individu dengan sifat yang menyimpang ke arah tertentu dari nilai rata-rata menerima keuntungan. Pada saat yang sama, variasi sifat lainnya (penyimpangannya dalam arah yang berlawanan dari nilai rata-rata) mengalami seleksi negatif. Akibatnya, dalam populasi dari generasi ke generasi, terjadi pergeseran nilai rata-rata sifat dalam arah tertentu. Dalam hal ini, tekanan seleksi penggerak harus sesuai dengan kemampuan adaptif populasi dan laju perubahan mutasi (jika tidak, tekanan lingkungan dapat menyebabkan kepunahan).

Contoh klasik pemilihan motif adalah evolusi warna pada ngengat birch. Warna sayap kupu-kupu ini meniru warna kulit pohon yang ditutupi lumut, di mana ia menghabiskan siang hari. Jelas, warna pelindung seperti itu terbentuk selama banyak generasi evolusi sebelumnya. Namun, dengan dimulainya revolusi industri di Inggris, perangkat ini mulai kehilangan arti pentingnya. Polusi atmosfer telah menyebabkan kematian massal lumut dan penggelapan batang pohon. Kupu-kupu menyala latar belakang gelap menjadi mudah terlihat oleh burung. Sejak pertengahan abad ke-19, bentuk kupu-kupu mutan gelap (melanistik) mulai muncul dalam populasi ngengat birch. Frekuensi mereka meningkat pesat. Pada akhir abad ke-19, beberapa populasi ngengat perkotaan hampir seluruhnya terdiri dari bentuk gelap, sedangkan bentuk terang masih mendominasi populasi pedesaan. Fenomena ini disebut melanisme industri. Para ilmuwan telah menemukan bahwa di daerah yang tercemar, burung lebih cenderung memakan bentuk terang, dan di daerah yang bersih - yang gelap. Pemberlakuan pembatasan polusi atmosfer pada 1950-an menyebabkan seleksi alam kembali berubah arah, dan frekuensi bentuk-bentuk gelap pada populasi perkotaan mulai menurun. Mereka hampir sama langkanya hari ini seperti sebelum Revolusi Industri.

Pemilihan mengemudi dilakukan saat mengubah lingkungan atau adaptasi terhadap kondisi baru dengan perluasan jangkauan. Ini mempertahankan perubahan herediter ke arah tertentu, menggeser laju reaksi yang sesuai. Misalnya, selama perkembangan tanah sebagai habitat berbagai kelompok hewan yang tidak terkait, anggota badan berubah menjadi penggali.

Menstabilkan seleksi- suatu bentuk seleksi alam, di mana tindakannya diarahkan terhadap individu-individu dengan penyimpangan ekstrim dari norma rata-rata, mendukung individu-individu dengan tingkat keparahan sifat rata-rata. Konsep seleksi yang menstabilkan diperkenalkan ke dalam sains dan dianalisis oleh I. I. Shmalgauzen.

Banyak contoh tindakan menstabilkan seleksi di alam telah dijelaskan. Misalnya, pada pandangan pertama tampaknya individu dengan fekunditas maksimum harus memberikan kontribusi terbesar pada kumpulan gen generasi berikutnya. Namun, pengamatan populasi alami burung dan mamalia menunjukkan bahwa ini tidak terjadi. Semakin banyak anak ayam atau anak di dalam sarang, semakin sulit untuk memberi mereka makan, semakin kecil dan lemah masing-masing dari mereka. Akibatnya, individu dengan fekunditas rata-rata menjadi yang paling beradaptasi.

Seleksi yang mendukung rata-rata telah ditemukan untuk berbagai sifat. Pada mamalia, bayi baru lahir dengan berat badan sangat rendah dan sangat tinggi lebih mungkin meninggal saat lahir atau pada minggu-minggu pertama kehidupan dibandingkan bayi baru lahir dengan berat badan sedang. Perhitungan ukuran sayap burung pipit yang mati setelah badai pada tahun 50-an di dekat Leningrad menunjukkan bahwa kebanyakan dari mereka memiliki sayap yang terlalu kecil atau terlalu besar. Dan dalam hal ini, rata-rata individu ternyata yang paling beradaptasi.

Contoh polimorfisme yang paling banyak dikenal adalah anemia sel sabit. Penyakit darah yang parah ini terjadi pada orang yang homozigot untuk alel hemoglobin mutan ( Hb S) dan menyebabkan kematian mereka pada usia dini. Pada sebagian besar populasi manusia, frekuensi alel ini sangat rendah dan kira-kira sama dengan frekuensi kemunculannya karena mutasi. Namun, ini cukup umum di wilayah dunia di mana malaria sering terjadi. Ternyata heterozigot untuk Hb S memiliki resistensi yang lebih tinggi terhadap malaria daripada homozigot untuk alel normal. Karena itu, heterozigositas untuk alel mematikan dalam homozigot ini dibuat dan dipertahankan secara stabil pada populasi yang menghuni daerah malaria.

Stabilisasi seleksi adalah mekanisme untuk akumulasi variabilitas dalam populasi alami. Ilmuwan luar biasa I. I. Shmalgauzen adalah orang pertama yang memperhatikan fitur seleksi penstabil ini. Dia menunjukkan bahwa bahkan di bawah kondisi keberadaan yang stabil, baik seleksi alam maupun evolusi tidak berhenti. Meskipun secara fenotip tidak berubah, populasi tidak berhenti berevolusi. Susunan genetiknya terus berubah. Seleksi yang menstabilkan menciptakan sistem genetik yang menyediakan pembentukan fenotipe optimal yang serupa berdasarkan variasi genotipe yang luas. Mekanisme genetik seperti dominasi, epistasis, aksi komplementer gen, penetrasi tidak lengkap dan cara lain untuk menyembunyikan variasi genetik berutang keberadaannya pada seleksi yang menstabilkan.

Dengan demikian, seleksi yang menstabilkan, menyingkirkan penyimpangan dari norma, secara aktif membentuk mekanisme genetik yang memastikan perkembangan organisme yang stabil dan pembentukan fenotipe optimal berdasarkan berbagai genotipe. Ini memastikan fungsi organisme yang stabil dalam berbagai fluktuasi dalam kondisi eksternal yang akrab bagi spesies.

Pilihan yang mengganggu (merobek)- suatu bentuk seleksi alam, di mana kondisi mendukung dua atau lebih varian ekstrim (arah) variabilitas, tetapi tidak mendukung keadaan menengah dan rata-rata dari sifat tersebut. Akibatnya, beberapa bentuk baru mungkin muncul dari satu bentuk awal. Darwin menggambarkan operasi seleksi yang mengganggu, percaya bahwa itu mendasari divergensi, meskipun ia tidak dapat memberikan bukti keberadaannya di alam. Seleksi yang mengganggu berkontribusi pada munculnya dan pemeliharaan polimorfisme populasi, dan dalam beberapa kasus dapat menyebabkan spesiasi.

Salah satu kemungkinan situasi di alam di mana seleksi disruptif berperan adalah ketika populasi polimorfik menempati habitat yang heterogen. Pada saat yang sama, berbagai bentuk beradaptasi dengan relung atau subniche ekologi yang berbeda.

Pembentukan ras musiman di beberapa gulma dijelaskan oleh tindakan seleksi yang mengganggu. Ditunjukkan bahwa waktu berbunga dan pematangan benih di salah satu spesies tanaman tersebut - mainan padang rumput - membentang hampir sepanjang musim panas, dan sebagian besar tanaman mekar dan berbuah di pertengahan musim panas. Namun, di padang rumput jerami, tanaman yang memiliki waktu untuk berbunga dan menghasilkan biji sebelum dipotong, dan yang menghasilkan biji di akhir musim panas, setelah dipotong, mendapat keuntungan. Akibatnya, dua ras mainan terbentuk - berbunga awal dan akhir.

Seleksi yang mengganggu dilakukan secara artifisial dalam eksperimen dengan Drosophila. Seleksi dilakukan berdasarkan jumlah setae, hanya menyisakan individu dengan jumlah setae kecil dan banyak. Akibatnya, dari sekitar generasi ke-30, kedua garis tersebut menyimpang sangat kuat, meskipun faktanya lalat terus kawin silang satu sama lain, bertukar gen. Dalam sejumlah percobaan lain (dengan tanaman), persilangan intensif mencegah tindakan efektif seleksi yang mengganggu.

seleksi seksual Ini adalah seleksi alam untuk sukses dalam reproduksi. Kelangsungan hidup organisme adalah penting tetapi bukan satu-satunya komponen seleksi alam. Komponen penting lainnya adalah daya tarik bagi anggota lawan jenis. Darwin menyebut fenomena ini seleksi seksual. “Bentuk seleksi ini ditentukan bukan oleh perjuangan untuk eksistensi dalam hubungan makhluk-makhluk organik di antara mereka sendiri atau dengan kondisi eksternal, tetapi oleh persaingan antara individu-individu dari jenis kelamin yang sama, biasanya laki-laki, untuk kepemilikan individu-individu dari jenis kelamin lain. " Sifat-sifat yang mengurangi kelangsungan hidup pembawa mereka dapat muncul dan menyebar jika keuntungan yang mereka berikan dalam keberhasilan pemuliaan secara signifikan lebih besar daripada kerugian mereka untuk bertahan hidup.

Dua hipotesis tentang mekanisme seleksi seksual adalah umum.

    Menurut hipotesis "gen yang baik", "alasan" perempuan dengan cara berikut: “Jika jantan ini, terlepas dari bulunya yang cerah dan ekornya yang panjang, entah bagaimana berhasil tidak mati dalam cengkeraman pemangsa dan hidup sampai pubertas, maka, oleh karena itu, ia memiliki gen yang baik yang memungkinkannya melakukan ini. Jadi, dia harus dipilih sebagai ayah bagi anak-anaknya: dia akan mewariskan gen baiknya kepada mereka. Dengan memilih jantan yang cerdas, betina memilih gen yang baik untuk keturunannya.

    Menurut hipotesis "anak laki-laki yang menarik", logika seleksi perempuan agak berbeda. Jika laki-laki yang cerdas, karena alasan apa pun, menarik bagi perempuan, maka ada baiknya memilih ayah yang cerdas untuk putra masa depan Anda, karena putranya akan mewarisi gen warna cerah dan akan menarik bagi perempuan di generasi berikutnya. Dengan demikian, ada positif Masukan, yang mengarah pada fakta bahwa dari generasi ke generasi kecerahan bulu jantan semakin meningkat. Proses tersebut terus meningkat hingga mencapai batas viabilitas.

Dalam memilih laki-laki, perempuan tidak lebih dan tidak kurang logis daripada dalam semua perilaku lainnya. Ketika seekor binatang merasa haus, itu tidak beralasan bahwa ia harus minum air untuk mengembalikan keseimbangan air-garam dalam tubuh - ia pergi ke lubang air karena merasa haus. Dengan cara yang sama, betina, memilih jantan yang cerdas, mengikuti naluri mereka - mereka menyukai ekor yang cerah. Semua orang yang secara naluriah mendorong perilaku yang berbeda, semuanya tidak meninggalkan keturunan. Jadi, kami tidak membahas logika perempuan, tetapi logika perjuangan untuk eksistensi dan seleksi alam - proses buta dan otomatis yang, terus-menerus bertindak dari generasi ke generasi, membentuk semua variasi bentuk, warna, dan naluri yang menakjubkan yang kami amati. di dunia satwa liar. .

seleksi positif dan negatif

Ada dua bentuk seleksi alam: Positif dan Kliping (negatif) pilihan.

Seleksi positif meningkatkan jumlah individu dalam populasi yang memiliki sifat berguna yang meningkatkan kelangsungan hidup spesies secara keseluruhan.

Seleksi cut-off menyisihkan dari populasi sebagian besar individu yang membawa sifat-sifat yang secara tajam mengurangi kelangsungan hidup dalam kondisi lingkungan tertentu. Dengan bantuan seleksi cut-off, alel yang sangat berbahaya dihilangkan dari populasi. Juga, individu dengan penataan ulang kromosom dan satu set kromosom yang secara tajam mengganggu operasi normal aparatus genetik dapat dikenakan seleksi pemotongan.

Peran seleksi alam dalam evolusi

Charles Darwin menganggap seleksi alam sebagai kekuatan pendorong utama evolusi; dalam teori evolusi sintetik modern, ia juga merupakan pengatur utama perkembangan dan adaptasi populasi, mekanisme munculnya spesies dan taksa supraspesifik, meskipun akumulasi dalam terlambat XIX Pada awal abad ke-20, informasi tentang genetika, khususnya penemuan sifat diskrit dari pewarisan sifat-sifat fenotipik, membuat beberapa peneliti menyangkal pentingnya seleksi alam, dan sebagai alternatif mengusulkan konsep berdasarkan penilaian mutasi genotipe. faktor sebagai sangat penting. Para penulis teori tersebut mendalilkan bukan evolusi yang bertahap, tetapi sangat cepat (selama beberapa generasi) spasmodik (mutasi Hugo de Vries, saltasionisme Richard Goldschmitt, dan konsep lain yang kurang terkenal). Penemuan korelasi terkenal di antara sifat-sifat spesies terkait (hukum deret homologis) oleh N. I. Vavilov mendorong beberapa peneliti untuk merumuskan hipotesis "anti-Darwinian" berikutnya tentang evolusi, seperti nomogenesis, batmogenesis, autogenesis, ontogenesis, dan yang lain. Pada tahun 1920-an dan 1940-an dalam biologi evolusioner, mereka yang menolak gagasan Darwin tentang evolusi melalui seleksi alam (kadang-kadang teori yang menekankan seleksi alam disebut "selectionist") membangkitkan minat pada teori ini karena revisi Darwinisme klasik dalam terang ilmu genetika yang relatif muda. Sebagai hasilnya, teori evolusi sintetis yang sering salah disebut neo-Darwinisme, bergantung pada analisis kuantitatif frekuensi alel dalam populasi, yang berubah di bawah pengaruh seleksi alam. Ada perdebatan di mana orang-orang dengan pendekatan radikal, sebagai argumen melawan teori evolusi sintetis dan peran seleksi alam, berpendapat bahwa "penemuan dekade terakhir di berbagai bidang pengetahuan ilmiah- dari biologi molekuler dengan teorinya tentang mutasi netralMotoo Kimura dan paleontologi dengan teorinya tentang keseimbangan bersela Stephen Jay Gould dan Nil Eldredge (di mana melihat dipahami sebagai fase yang relatif statis dari proses evolusi) sampai matematika dengan teorinyabifurkasi dan transisi fase- bersaksi tentang ketidakcukupan teori evolusi sintetik klasik untuk deskripsi yang memadai tentang semua aspek evolusi biologis". Diskusi tentang peran berbagai faktor dalam evolusi dimulai lebih dari 30 tahun yang lalu dan berlanjut hingga hari ini, dan kadang-kadang dikatakan bahwa "biologi evolusioner (artinya teori evolusi, tentu saja) telah menjadi kebutuhan untuk selanjutnya, sintesis ketiga."

Seleksi alam adalah faktor utama, terkemuka, pemandu dalam evolusi, yang mendasari teori Ch. Darwin. Semua faktor evolusi lainnya bersifat acak, hanya seleksi alam yang memiliki arah (ke arah adaptasi organisme dengan kondisi lingkungan).


Definisi: kelangsungan hidup selektif dan reproduksi organisme terkuat.


peran kreatif: memilih sifat yang berguna, seleksi alam menciptakan yang baru.




Efisiensi: semakin banyak mutasi yang berbeda dalam populasi (semakin tinggi heterozigositas populasi), semakin besar efisiensi seleksi alam, semakin cepat evolusi berlangsung.


Formulir:

  • Stabilisasi - bertindak dalam kondisi konstan, memilih manifestasi rata-rata dari sifat tersebut, mempertahankan sifat-sifat spesies (ikan coelacanth coelacanth)
  • Mengemudi - bertindak dalam kondisi yang berubah, memilih manifestasi ekstrem dari suatu sifat (penyimpangan), mengarah pada perubahan sifat (ngengat birch)
  • Seksual - persaingan untuk mendapatkan pasangan seksual.
  • Breaking - memilih dua bentuk ekstrim.

Akibat seleksi alam:

  • Evolusi (perubahan, komplikasi organisme)
  • Munculnya spesies baru (peningkatan jumlah [keanekaragaman] spesies)
  • Adaptasi organisme terhadap kondisi lingkungan. Setiap kecocokan itu relatif., yaitu menyesuaikan tubuh hanya pada satu kondisi tertentu.

Pilih salah satu, pilihan yang paling benar. Dasar seleksi alam adalah
1) proses mutasi
2) spesiasi
3) kemajuan biologis
4) kebugaran relatif

Menjawab


Pilih salah satu, pilihan yang paling benar. Apa konsekuensi dari menstabilkan seleksi?
1) pelestarian spesies tua
2) perubahan laju reaksi
3) munculnya spesies baru
4) pelestarian individu dengan sifat yang berubah

Menjawab


Pilih salah satu, pilihan yang paling benar. Dalam proses evolusi, peran kreatif dimainkan oleh
1) seleksi alam
2) seleksi buatan
3) variabilitas modifikasi
4) variabilitas mutasi

Menjawab


Pilih tiga opsi. Apa ciri-ciri pemilihan motif?
1) beroperasi di bawah kondisi kehidupan yang relatif konstan
2) menghilangkan individu dengan nilai rata-rata sifat
3) mempromosikan reproduksi individu dengan genotipe yang dimodifikasi
4) mempertahankan individu dengan penyimpangan dari nilai rata-rata sifat
5) mempertahankan individu dengan norma yang ditetapkan dari reaksi sifat
6) berkontribusi pada munculnya mutasi pada populasi

Menjawab


Pilih tiga fitur yang menjadi ciri bentuk mengemudi seleksi alam
1) memberikan penampilan spesies baru
2) memanifestasikan dirinya dalam perubahan kondisi lingkungan
3) kemampuan beradaptasi individu terhadap lingkungan asli ditingkatkan
4) individu dengan penyimpangan dari norma dimusnahkan
5) jumlah individu dengan nilai rata-rata sifat meningkat
6) individu dengan sifat-sifat baru dipertahankan

Menjawab


Pilih salah satu, pilihan yang paling benar. Bahan awal untuk seleksi alam adalah
1) perjuangan untuk eksistensi
2) variabilitas mutasi
3) mengubah habitat organisme
4) adaptasi organisme terhadap lingkungan

Menjawab


Pilih salah satu, pilihan yang paling benar. Bahan awal untuk seleksi alam adalah
1) variabilitas modifikasi
2) variabilitas herediter
3) perjuangan individu untuk kondisi kelangsungan hidup
4) kemampuan beradaptasi populasi terhadap lingkungan

Menjawab


Pilih tiga opsi. Bentuk stabilisasi seleksi alam dimanifestasikan dalam
1) kondisi lingkungan yang konstan
2) perubahan laju reaksi rata-rata
3) pelestarian individu yang teradaptasi di habitat aslinya
4) pemusnahan individu dengan penyimpangan dari norma
5) menyelamatkan individu dengan mutasi
6) pelestarian individu dengan fenotipe baru

Menjawab


Pilih salah satu, pilihan yang paling benar. Efektivitas seleksi alam menurun ketika
1) terjadinya mutasi resesif
2) peningkatan individu homozigot dalam populasi
3) perubahan norma reaksi suatu tanda
4) peningkatan jumlah spesies dalam ekosistem

Menjawab


Pilih salah satu, pilihan yang paling benar. Dalam kondisi kering, dalam proses evolusi, tanaman dengan daun puber terbentuk karena aksi
1) variabilitas relatif

3) seleksi alam
4) seleksi buatan

Menjawab


Pilih salah satu, pilihan yang paling benar. Hama serangga menjadi resisten terhadap pestisida dari waktu ke waktu sebagai akibat dari
1) fekunditas tinggi
2) variabilitas modifikasi
3) pelestarian mutasi melalui seleksi alam
4) seleksi buatan

Menjawab


Pilih salah satu, pilihan yang paling benar. Bahan untuk seleksi buatan adalah
1) kode genetik
2) populasi
3) pergeseran genetik
4) mutasi

Menjawab


Pilih salah satu, pilihan yang paling benar. Apakah pernyataan berikut tentang bentuk-bentuk seleksi alam benar? A) Timbulnya resistensi pestisida pada serangga hama tanaman pertanian merupakan contoh bentuk stabilisasi seleksi alam. B) Seleksi penggerak berkontribusi pada peningkatan jumlah individu suatu spesies dengan nilai rata-rata suatu sifat
1) hanya A yang benar
2) hanya B yang benar
3) kedua pernyataan tersebut benar
4) kedua penilaian itu salah

Menjawab


Menetapkan kesesuaian antara hasil tindakan seleksi alam dan bentuknya: 1) menstabilkan, 2) bergerak, 3) mengganggu (merobek). Tuliskan angka 1, 2 dan 3 dengan urutan yang benar.
A) perkembangan resistensi terhadap antibiotik pada bakteri
B) Adanya ikan predator yang tumbuh cepat dan lambat di danau yang sama
C) Struktur organ penglihatan yang serupa pada chordata
D) Munculnya sirip pada mamalia unggas air
E) Pemilihan mamalia yang baru lahir dengan berat badan rata-rata
E) Pelestarian fenotipe dengan penyimpangan ekstrim dalam satu populasi

Menjawab


1. Menetapkan kesesuaian antara karakteristik seleksi alam dan bentuknya: 1) mengemudi, 2) menstabilkan. Tuliskan angka 1 dan 2 dengan urutan yang benar.
A) mempertahankan nilai rata-rata fitur
B) berkontribusi pada adaptasi terhadap perubahan kondisi lingkungan
C) mempertahankan individu dengan sifat yang menyimpang dari nilai rata-ratanya
D) berkontribusi pada peningkatan keanekaragaman organisme
D) berkontribusi pada pelestarian karakteristik spesies

Menjawab


2. Bandingkan karakteristik dan bentuk seleksi alam: 1) Mengemudi, 2) Menstabilkan. Tuliskan angka 1 dan 2 dengan urutan yang benar.
A) tindakan terhadap individu dengan nilai-nilai ekstrim sifat
B) menyebabkan penyempitan norma reaksi
B) biasanya beroperasi dalam kondisi konstan
D) terjadi selama pengembangan habitat baru
D) mengubah nilai rata-rata sifat dalam populasi
E) dapat menyebabkan munculnya spesies baru

Menjawab


3. Membangun korespondensi antara bentuk-bentuk seleksi alam dan karakteristiknya: 1) mengemudi, 2) menstabilkan. Tuliskan angka 1 dan 2 sesuai urutan hurufnya.
A) beroperasi dalam kondisi lingkungan yang berubah
B) beroperasi dalam kondisi lingkungan yang konstan
C) ditujukan untuk mempertahankan nilai rata-rata sifat yang telah ditetapkan sebelumnya
D) menyebabkan pergeseran nilai rata-rata sifat dalam populasi
D) di bawah aksinya, peningkatan tanda dan pelemahan dapat terjadi

Menjawab


4. Membangun korespondensi antara tanda dan bentuk seleksi alam: 1) menstabilkan, 2) mengemudi. Tuliskan angka 1 dan 2 sesuai urutan hurufnya.
A) membentuk adaptasi terhadap kondisi lingkungan baru
B) mengarah pada pembentukan spesies baru
B) mempertahankan norma rata-rata dari sifat tersebut
D) memusnahkan individu dengan penyimpangan dari norma rata-rata tanda
D) meningkatkan heterozigositas populasi

Menjawab


Tetapkan korespondensi antara contoh dan bentuk seleksi alam, yang diilustrasikan oleh contoh-contoh ini: 1) mengemudi, 2) menstabilkan. Tuliskan angka 1 dan 2 sesuai urutan hurufnya.
A) peningkatan jumlah kupu-kupu gelap di kawasan industri dibandingkan dengan kupu-kupu terang
B) munculnya resistensi hama serangga terhadap pestisida
C) pelestarian tuatara reptil yang hidup di Selandia Baru hingga saat ini
D) mengecilnya ukuran cephalothorax pada kepiting yang hidup di air keruh
E) pada mamalia, kematian bayi baru lahir dengan berat badan rata-rata lebih rendah dibandingkan dengan bayi yang sangat rendah atau sangat tinggi
E) kematian nenek moyang bersayap dan pelestarian serangga dengan sayap berkurang di pulau-pulau dengan angin kencang

Menjawab


Membangun korespondensi antara bentuk-bentuk perjuangan untuk eksistensi dan contoh-contoh yang menggambarkannya: 1) intraspesifik, 2) interspesifik. Tuliskan angka 1 dan 2 sesuai urutan hurufnya.
A) ikan memakan plankton
B) burung camar membunuh anak ayam ketika jumlahnya banyak
C) capercaillie lekking
D) monyet berhidung mencoba berteriak satu sama lain, membusungkan hidung besar
D) jamur chaga mengendap di pohon birch
E) mangsa utama marten adalah tupai

Menjawab


Analisis tabel "Bentuk seleksi alam". Untuk setiap huruf, pilih konsep, karakteristik dan contoh yang sesuai dari daftar yang tersedia.
1) seksual
2) mengemudi
3) kelompok
4) pelestarian organisme dengan dua penyimpangan ekstrim dari nilai rata-rata sifat
5) munculnya tanda baru
6) pembentukan resistensi bakteri terhadap antibiotik
7) pelestarian spesies tanaman peninggalan Gingko biloba 8) peningkatan jumlah organisme heterozigot

Menjawab


© D.V. Pozdnyakov, 2009-2019

Gagasan untuk membandingkan seleksi buatan dan alam adalah bahwa di alam seleksi organisme yang paling "berhasil", "terbaik" juga terjadi, tetapi dalam hal ini bukan orang yang bertindak sebagai "penilai" kegunaan. properti, tetapi lingkungan. Selain itu, bahan untuk seleksi alam dan buatan adalah perubahan kecil yang diturunkan dari generasi ke generasi.

Mekanisme seleksi alam

Dalam proses seleksi alam, mutasi ditetapkan yang meningkatkan kemampuan beradaptasi organisme terhadap lingkungannya. Seleksi alam sering disebut sebagai mekanisme "bukti sendiri" karena mengikuti fakta sederhana seperti:

  1. Organisme menghasilkan lebih banyak keturunan daripada yang bisa bertahan hidup;
  2. Dalam populasi organisme ini, ada variabilitas herediter;
  3. Organisme yang memiliki sifat genetik yang berbeda memiliki tingkat kelangsungan hidup yang berbeda dan kemampuan untuk bereproduksi.

Konsep sentral dari konsep seleksi alam adalah kebugaran organisme. Kebugaran didefinisikan sebagai kemampuan suatu organisme untuk bertahan hidup dan berkembang biak di lingkungan yang ada. Ini menentukan besarnya kontribusi genetiknya kepada generasi berikutnya. Namun yang utama dalam menentukan fitness bukanlah jumlah total keturunan, melainkan jumlah keturunan dengan genotipe tertentu (relatif fitness). Misalnya, jika keturunan dari organisme yang berhasil dan cepat bereproduksi lemah dan tidak bereproduksi dengan baik, maka kontribusi genetik dan, karenanya, kebugaran organisme ini akan rendah.

Seleksi alam untuk sifat-sifat yang dapat bervariasi pada beberapa rentang nilai (seperti ukuran suatu organisme) dapat dibagi menjadi tiga jenis:

  1. Seleksi yang Disutradarai- perubahan nilai rata-rata sifat dari waktu ke waktu, misalnya, peningkatan ukuran tubuh;
  2. Seleksi yang mengganggu- seleksi untuk nilai ekstrim dari sifat dan terhadap nilai rata-rata, misalnya, ukuran tubuh besar dan kecil;
  3. Menstabilkan seleksi- seleksi terhadap nilai ekstrim dari sifat, yang mengarah pada penurunan varians sifat tersebut.

Kasus khusus seleksi alam adalah seleksi seksual, yang substratnya adalah sifat apa pun yang meningkatkan keberhasilan perkawinan dengan meningkatkan daya tarik individu terhadap calon pasangan. Ciri-ciri yang telah berevolusi melalui seleksi seksual sangat jelas terlihat pada pejantan dari spesies hewan tertentu. Ciri-ciri seperti tanduk besar, warna cerah, di satu sisi, dapat menarik predator dan mengurangi tingkat kelangsungan hidup pejantan, dan di sisi lain, ini diimbangi dengan keberhasilan reproduksi pejantan dengan ciri-ciri serupa.

Seleksi dapat beroperasi pada berbagai tingkat organisasi seperti gen, sel, organisme individu, kelompok organisme, dan spesies. Selain itu, seleksi dapat bertindak secara bersamaan pada tingkat yang berbeda. Seleksi pada tingkat di atas individu, seperti seleksi kelompok, dapat mengarah pada kerja sama (lihat Evolusi#Kerjasama).

Bentuk-bentuk seleksi alam

Ada berbagai klasifikasi bentuk seleksi. Klasifikasi berdasarkan sifat pengaruh bentuk seleksi pada variabilitas suatu sifat dalam suatu populasi banyak digunakan.

pilihan mengemudi

pilihan mengemudi- suatu bentuk seleksi alam yang beroperasi di bawah diarahkan perubahan kondisi lingkungan. Dijelaskan oleh Darwin dan Wallace. Dalam hal ini, individu dengan sifat yang menyimpang ke arah tertentu dari nilai rata-rata menerima keuntungan. Pada saat yang sama, variasi sifat lainnya (penyimpangannya dalam arah yang berlawanan dari nilai rata-rata) mengalami seleksi negatif. Akibatnya dalam populasi dari generasi ke generasi terjadi pergeseran nilai rata-rata sifat ke arah tertentu. Dalam hal ini, tekanan seleksi penggerak harus sesuai dengan kemampuan adaptif populasi dan laju perubahan mutasi (jika tidak, tekanan lingkungan dapat menyebabkan kepunahan).

Contoh tindakan pemilihan motif adalah "melanisme industri" pada serangga. "Melanisme industri" adalah peningkatan tajam dalam proporsi individu melanistik (berwarna gelap) dalam populasi serangga (misalnya, kupu-kupu) yang hidup di kawasan industri. Karena dampak industri, batang pohon menjadi gelap secara signifikan, dan lumut terang juga mati, yang membuat kupu-kupu muda lebih terlihat oleh burung, dan kupu-kupu gelap lebih buruk. Pada abad ke-20, di beberapa daerah, proporsi kupu-kupu berwarna gelap pada beberapa populasi ngengat birch yang telah dipelajari dengan baik di Inggris mencapai 95%, sedangkan untuk pertama kalinya kupu-kupu berwarna gelap ( Morfa carbonaria) ditangkap pada tahun 1848.

Seleksi mengemudi dilakukan ketika lingkungan berubah atau beradaptasi dengan kondisi baru dengan perluasan jangkauan. Ini mempertahankan perubahan herediter ke arah tertentu, menggerakkan norma reaksi yang sesuai. Misalnya, selama perkembangan tanah sebagai habitat berbagai kelompok hewan yang tidak terkait, anggota badan berubah menjadi penggali.

Menstabilkan seleksi

Menstabilkan seleksi- suatu bentuk seleksi alam, di mana tindakannya diarahkan terhadap individu-individu dengan penyimpangan ekstrim dari norma rata-rata, mendukung individu-individu dengan tingkat keparahan sifat rata-rata. Konsep seleksi yang menstabilkan diperkenalkan ke dalam sains dan dianalisis oleh I. I. Shmalgauzen.

Banyak contoh tindakan menstabilkan seleksi di alam telah dijelaskan. Misalnya, pada pandangan pertama tampaknya individu dengan fekunditas maksimum harus memberikan kontribusi terbesar pada kumpulan gen generasi berikutnya. Namun, pengamatan populasi alami burung dan mamalia menunjukkan bahwa ini tidak terjadi. Semakin banyak anak ayam atau anak di dalam sarang, semakin sulit untuk memberi mereka makan, semakin kecil dan lemah masing-masing dari mereka. Akibatnya, individu dengan fekunditas rata-rata menjadi yang paling beradaptasi.

Seleksi yang mendukung rata-rata telah ditemukan untuk berbagai sifat. Pada mamalia, bayi baru lahir dengan berat badan sangat rendah dan sangat tinggi lebih mungkin meninggal saat lahir atau pada minggu-minggu pertama kehidupan dibandingkan bayi baru lahir dengan berat badan sedang. Perhitungan ukuran sayap burung pipit yang mati setelah badai pada tahun 50-an di dekat Leningrad menunjukkan bahwa kebanyakan dari mereka memiliki sayap yang terlalu kecil atau terlalu besar. Dan dalam hal ini, rata-rata individu ternyata yang paling beradaptasi.

Seleksi yang mengganggu

Pilihan yang mengganggu (merobek)- suatu bentuk seleksi alam, di mana kondisi mendukung dua atau lebih varian ekstrim (arah) variabilitas, tetapi tidak mendukung keadaan menengah dan rata-rata dari sifat tersebut. Akibatnya, beberapa bentuk baru mungkin muncul dari satu bentuk awal. Darwin menggambarkan operasi seleksi yang mengganggu, percaya bahwa itu mendasari divergensi, meskipun ia tidak dapat memberikan bukti keberadaannya di alam. Seleksi yang mengganggu berkontribusi pada munculnya dan pemeliharaan polimorfisme populasi, dan dalam beberapa kasus dapat menyebabkan spesiasi.

Salah satu kemungkinan situasi di alam di mana seleksi disruptif berperan adalah ketika populasi polimorfik menempati habitat yang heterogen. Pada saat yang sama, berbagai bentuk beradaptasi dengan relung atau subniche ekologi yang berbeda.

Contoh seleksi yang mengganggu adalah pembentukan dua ras dalam mainan besar di padang rumput jerami. Dalam kondisi normal, periode pembungaan dan pematangan biji tanaman ini mencakup seluruh musim panas. Tetapi di padang rumput jerami, benih diproduksi terutama oleh tanaman yang memiliki waktu untuk mekar dan matang baik sebelum periode pemotongan, atau mekar pada akhir musim panas, setelah pemotongan. Akibatnya, dua ras mainan terbentuk - berbunga awal dan akhir.

Seleksi yang mengganggu dilakukan secara artifisial dalam eksperimen dengan Drosophila. Seleksi dilakukan berdasarkan jumlah setae, hanya menyisakan individu dengan jumlah setae kecil dan banyak. Akibatnya, dari sekitar generasi ke-30, kedua garis tersebut menyimpang sangat kuat, meskipun faktanya lalat terus kawin silang satu sama lain, bertukar gen. Dalam sejumlah percobaan lain (dengan tanaman), persilangan intensif mencegah tindakan efektif seleksi yang mengganggu.

seleksi seksual

seleksi seksual Ini adalah seleksi alam untuk sukses dalam reproduksi. Kelangsungan hidup organisme adalah penting tetapi bukan satu-satunya komponen seleksi alam. Komponen penting lainnya adalah daya tarik bagi anggota lawan jenis. Darwin menyebut fenomena ini seleksi seksual. "Bentuk seleksi ini ditentukan bukan oleh perjuangan untuk eksistensi dalam hubungan makhluk-makhluk organik di antara mereka sendiri atau dengan kondisi eksternal, tetapi oleh persaingan antara individu-individu dari satu jenis kelamin, biasanya laki-laki, untuk memiliki individu-individu dari jenis kelamin lain." Sifat-sifat yang mengurangi kelangsungan hidup pembawa mereka dapat muncul dan menyebar jika keuntungan yang mereka berikan dalam keberhasilan pemuliaan secara signifikan lebih besar daripada kerugian mereka untuk bertahan hidup.

Dua hipotesis tentang mekanisme seleksi seksual adalah umum.

  • Menurut hipotesis "gen yang baik", betina "berdebat" sebagai berikut: "Jika jantan ini, meskipun memiliki bulu yang cerah dan ekor yang panjang, berhasil tidak mati dalam cengkeraman pemangsa dan bertahan hingga pubertas, maka ia memiliki gen yang baik. yang memungkinkan dia untuk melakukan ini. Karena itu, dia harus dipilih sebagai ayah dari anak-anaknya: dia akan mewariskan gen baiknya kepada mereka. Dengan memilih jantan yang cerdas, betina memilih gen yang baik untuk keturunannya.
  • Menurut hipotesis "anak laki-laki yang menarik", logika seleksi perempuan agak berbeda. Jika laki-laki yang cerdas, untuk alasan apa pun, menarik bagi perempuan, ada baiknya memilih ayah yang cerdas untuk putra masa depan Anda, karena putranya akan mewarisi gen warna cerah dan akan menarik bagi perempuan di generasi berikutnya. Dengan demikian, umpan balik positif terjadi, yang mengarah pada fakta bahwa dari generasi ke generasi kecerahan bulu jantan semakin meningkat. Proses tersebut terus meningkat hingga mencapai batas viabilitas.

Saat memilih pria, wanita tidak memikirkan alasan perilaku mereka. Ketika seekor binatang merasa haus, itu tidak beralasan bahwa ia harus minum air untuk mengembalikan keseimbangan air-garam dalam tubuh - ia pergi ke lubang air karena merasa haus. Dengan cara yang sama, betina, memilih jantan yang cerdas, mengikuti naluri mereka - mereka menyukai ekor yang cerah. Mereka yang secara naluriah mendorong perilaku yang berbeda tidak meninggalkan keturunan. Logika perjuangan eksistensi dan seleksi alam adalah logika proses buta dan otomatis yang, terus-menerus bekerja dari generasi ke generasi, telah membentuk keragaman bentuk, warna, dan naluri menakjubkan yang kita amati di dunia satwa liar.

Metode seleksi: seleksi positif dan negatif

Ada dua bentuk seleksi buatan: Positif dan Kliping (negatif) pilihan.

Seleksi positif meningkatkan jumlah individu dalam populasi yang memiliki sifat berguna yang meningkatkan kelangsungan hidup spesies secara keseluruhan.

Seleksi cut-off menyisihkan dari populasi sebagian besar individu yang membawa sifat-sifat yang secara tajam mengurangi kelangsungan hidup dalam kondisi lingkungan tertentu. Dengan bantuan seleksi cut-off, alel yang sangat berbahaya dihilangkan dari populasi. Juga, individu dengan penataan ulang kromosom dan satu set kromosom yang secara tajam mengganggu operasi normal aparatus genetik dapat dikenakan seleksi pemotongan.

Peran seleksi alam dalam evolusi

Dalam contoh semut pekerja, kita memiliki serangga yang sangat berbeda dari induknya, namun benar-benar mandul dan karena itu tidak dapat menularkan modifikasi struktur atau naluri yang diperoleh dari generasi ke generasi. Seseorang dapat mengajukan pertanyaan yang bagus - sejauh mana mungkin untuk mendamaikan kasus ini dengan teori seleksi alam?

- Asal Usul Spesies (1859)

Darwin berasumsi bahwa seleksi dapat diterapkan tidak hanya pada organisme individu, tetapi juga pada keluarga. Dia juga mengatakan bahwa, mungkin, pada tingkat tertentu, ini juga dapat menjelaskan perilaku orang. Dia ternyata benar, tetapi tidak sampai munculnya genetika yang menjadi mungkin untuk memberikan pandangan yang lebih luas dari konsep ini. Garis besar pertama "teori seleksi jenis" dibuat oleh ahli biologi Inggris William Hamilton pada tahun 1963, yang merupakan orang pertama yang mengusulkan pertimbangan seleksi alam tidak hanya pada tingkat individu atau seluruh keluarga, tetapi juga pada tingkat a gen.

Lihat juga

Catatan

  1. , dengan. 43-47.
  2. , p. 251-252.
  3. Orr H.A. Fitness and its role in evolutionary genetics // Tinjauan Alam Genetika. - 2009. - Jil. 10, tidak. 8. - Hal.531-539. - DOI:10.1038/nrg2603. -PMID 19546856 .
  4. Haldane J.B.S. Teori tentang seleksialamihari ini // Alam. - 1959. - Jil. 183, tidak. 4663. - Hal. 710-713. -PMID 13644170 .
  5. Lande R., Arnold S.J. The measurementof selection on correlated karakter // Evolusi. - 1983. - Jil. 37, tidak. 6. - Hal. 1210-1226. -

Hidup dalam kondisi alami, ada variabilitas individu yang dapat memanifestasikan dirinya dalam tiga jenis bermanfaat, netral, dan berbahaya. Biasanya, organisme dengan variabilitas berbahaya mati pada berbagai tahap perkembangan individu. Variabilitas netral organisme tidak mempengaruhi kelangsungan hidup mereka. Individu dengan variabilitas yang menguntungkan bertahan hidup berdasarkan keunggulan dalam intraspesifik, interspesifik, atau melawan kondisi yang merugikan lingkungan.

pilihan mengemudi

Ketika kondisi lingkungan berubah, individu-individu dari spesies itu bertahan hidup di mana variabilitas herediter telah memanifestasikan dirinya dan, sehubungan dengan ini, tanda-tanda dan sifat-sifat telah berkembang yang sesuai dengan kondisi baru, dan individu-individu yang tidak memiliki variabilitas seperti itu mati. Selama pelayarannya, Darwin menemukan bahwa di pulau-pulau samudera di mana angin kencang terjadi, hanya ada sedikit serangga bersayap panjang dan banyak serangga dengan sayap yang belum sempurna dan serangga tak bersayap. Seperti yang dijelaskan Darwin, serangga dengan sayap normal tidak dapat menahan angin kencang di pulau-pulau ini dan mati. Dan serangga dengan sayap yang belum sempurna dan tidak bersayap sama sekali tidak naik ke udara dan bersembunyi di celah-celah, mencari perlindungan di sana. Proses ini, yang disertai dengan variabilitas herediter dan seleksi alam dan berlanjut selama ribuan tahun, menyebabkan penurunan jumlah serangga bersayap panjang di pulau-pulau ini dan munculnya individu-individu dengan sayap yang belum sempurna dan serangga tak bersayap. Seleksi alam, yang menjamin munculnya dan perkembangan ciri-ciri dan sifat-sifat baru organisme, disebut pemilihan motif.

Seleksi yang mengganggu

Seleksi yang mengganggu- ini adalah bentuk seleksi alam, yang mengarah pada pembentukan sejumlah bentuk polimorfik yang berbeda satu sama lain dalam populasi yang sama.

Di antara organisme dari spesies tertentu, individu dengan dua atau lebih bentuk yang berbeda kadang-kadang ditemukan. Ini adalah hasil dari bentuk khusus dari seleksi alam, seleksi yang mengganggu. Ya, di kepik ada dua bentuk sayap kaku - dengan warna merah tua dan kemerahan. Kumbang dengan sayap kemerahan jarang mati karena kedinginan di musim dingin, tetapi memberikan sedikit keturunan di musim panas, dan dengan sayap merah tua, sebaliknya, mereka mati lebih sering di musim dingin, karena tidak mampu menahan dingin, tetapi memberikan banyak keturunan di musim panas. Akibatnya, kedua bentuk kepik ini, karena kemampuan beradaptasinya yang berbeda terhadap musim yang berbeda, berhasil mempertahankan keturunannya selama berabad-abad.

Seleksi alam adalah proses yang awalnya didefinisikan oleh Charles Darwin sebagai mengarah pada kelangsungan hidup dan reproduksi preferensial individu yang lebih beradaptasi dengan kondisi lingkungan tertentu dan memiliki sifat turun-temurun yang berguna. Sesuai dengan teori Darwin dan teori evolusi sintetik modern, bahan utama seleksi alam adalah perubahan herediter acak - rekombinasi genotipe, mutasi dan kombinasinya.

Dengan tidak adanya proses seksual, seleksi alam menyebabkan peningkatan proporsi genotipe tertentu pada generasi berikutnya. Namun, seleksi alam adalah "buta" dalam arti bahwa ia "mengevaluasi" bukan genotipe, tetapi fenotipe, dan transmisi preferensial ke generasi berikutnya dari gen individu dengan sifat-sifat yang berguna terjadi terlepas dari apakah sifat-sifat ini diwariskan.

Ada berbagai klasifikasi bentuk seleksi. Klasifikasi berdasarkan sifat pengaruh bentuk seleksi pada variabilitas suatu sifat dalam suatu populasi banyak digunakan.

pilihan mengemudi- suatu bentuk seleksi alam, yang bekerja dengan perubahan terarah dalam kondisi lingkungan. Dijelaskan oleh Darwin dan Wallace. Dalam hal ini, individu dengan sifat yang menyimpang ke arah tertentu dari nilai rata-rata menerima keuntungan. Pada saat yang sama, variasi sifat lainnya (penyimpangannya dalam arah yang berlawanan dari nilai rata-rata) mengalami seleksi negatif. Akibatnya dalam populasi dari generasi ke generasi terjadi pergeseran nilai rata-rata sifat ke arah tertentu. Dalam hal ini, tekanan seleksi penggerak harus sesuai dengan kemampuan adaptif populasi dan laju perubahan mutasi (jika tidak, tekanan lingkungan dapat menyebabkan kepunahan).

Contoh tindakan pemilihan motif adalah "melanisme industri" pada serangga. "Melanisme industri" adalah peningkatan tajam dalam proporsi individu melanistik (berwarna gelap) dalam populasi serangga (misalnya, kupu-kupu) yang hidup di kawasan industri. Karena dampak industri, batang pohon menjadi gelap secara signifikan, dan lumut terang juga mati, yang membuat kupu-kupu muda lebih terlihat oleh burung, dan kupu-kupu gelap lebih buruk. Pada abad ke-20, di sejumlah daerah, proporsi kupu-kupu berwarna gelap di beberapa populasi ngengat birch yang dipelajari dengan baik di Inggris mencapai 95%, sedangkan kupu-kupu berwarna gelap pertama (morfa carbonaria) ditangkap pada tahun 1848.

Seleksi mengemudi dilakukan ketika lingkungan berubah atau beradaptasi dengan kondisi baru dengan perluasan jangkauan. Ini mempertahankan perubahan herediter ke arah tertentu, menggeser laju reaksi yang sesuai. Misalnya, selama perkembangan tanah sebagai habitat berbagai kelompok hewan yang tidak terkait, anggota badan berubah menjadi penggali.

Menstabilkan seleksi- suatu bentuk seleksi alam, di mana tindakannya diarahkan terhadap individu-individu dengan penyimpangan ekstrim dari norma rata-rata, mendukung individu-individu dengan tingkat keparahan sifat rata-rata. Konsep seleksi yang menstabilkan diperkenalkan ke dalam sains dan dianalisis oleh I.I. Schmalhausen.

Banyak contoh tindakan menstabilkan seleksi di alam telah dijelaskan. Misalnya, pada pandangan pertama tampaknya individu dengan fekunditas maksimum harus memberikan kontribusi terbesar pada kumpulan gen generasi berikutnya. Namun, pengamatan populasi alami burung dan mamalia menunjukkan bahwa ini tidak terjadi. Semakin banyak anak ayam atau anak di dalam sarang, semakin sulit untuk memberi mereka makan, semakin kecil dan lemah masing-masing dari mereka. Akibatnya, individu dengan fekunditas rata-rata menjadi yang paling beradaptasi.

Seleksi yang mendukung rata-rata telah ditemukan untuk berbagai sifat. Pada mamalia, bayi baru lahir dengan berat badan sangat rendah dan sangat tinggi lebih mungkin meninggal saat lahir atau pada minggu-minggu pertama kehidupan dibandingkan bayi baru lahir dengan berat badan sedang. Perhitungan ukuran sayap burung pipit yang mati setelah badai pada tahun 50-an di dekat Leningrad menunjukkan bahwa kebanyakan dari mereka memiliki sayap yang terlalu kecil atau terlalu besar. Dan dalam hal ini, rata-rata individu ternyata yang paling beradaptasi.

Pilihan yang mengganggu (merobek)- suatu bentuk seleksi alam, di mana kondisi mendukung dua atau lebih varian ekstrim (arah) variabilitas, tetapi tidak mendukung keadaan menengah dan rata-rata dari sifat tersebut. Akibatnya, beberapa bentuk baru mungkin muncul dari satu bentuk awal. Darwin menggambarkan operasi seleksi yang mengganggu, percaya bahwa itu mendasari divergensi, meskipun ia tidak dapat memberikan bukti keberadaannya di alam. Seleksi yang mengganggu berkontribusi pada munculnya dan pemeliharaan polimorfisme populasi, dan dalam beberapa kasus dapat menyebabkan spesiasi.

Salah satu kemungkinan situasi di alam di mana seleksi disruptif berperan adalah ketika populasi polimorfik menempati habitat yang heterogen. Pada saat yang sama, berbagai bentuk beradaptasi dengan relung atau subniche ekologi yang berbeda.

Contoh seleksi yang mengganggu adalah pembentukan dua ras dalam mainan besar di padang rumput jerami. Dalam kondisi normal, periode pembungaan dan pematangan biji tanaman ini mencakup seluruh musim panas. Tetapi di padang rumput jerami, benih diproduksi terutama oleh tanaman yang memiliki waktu untuk mekar dan matang baik sebelum periode pemotongan, atau mekar pada akhir musim panas, setelah pemotongan. Akibatnya, dua ras mainan terbentuk - berbunga awal dan akhir.

Seleksi yang mengganggu dilakukan secara artifisial dalam eksperimen dengan Drosophila. Seleksi dilakukan berdasarkan jumlah setae, hanya menyisakan individu dengan jumlah setae kecil dan banyak. Akibatnya, dari sekitar generasi ke-30, kedua garis tersebut menyimpang sangat kuat, meskipun faktanya lalat terus kawin silang satu sama lain, bertukar gen. Dalam sejumlah percobaan lain (dengan tanaman), persilangan intensif mencegah tindakan efektif seleksi yang mengganggu.

seleksi seksual Ini adalah seleksi alam untuk sukses dalam reproduksi. Kelangsungan hidup organisme adalah penting tetapi bukan satu-satunya komponen seleksi alam. Komponen penting lainnya adalah daya tarik bagi anggota lawan jenis. Darwin menyebut fenomena ini seleksi seksual. “Bentuk seleksi ini ditentukan bukan oleh perjuangan untuk eksistensi dalam hubungan makhluk-makhluk organik di antara mereka sendiri atau dengan kondisi eksternal, tetapi oleh persaingan antara individu-individu dari jenis kelamin yang sama, biasanya laki-laki, untuk kepemilikan individu-individu dari jenis kelamin lain. " Sifat-sifat yang mengurangi kelangsungan hidup pembawa mereka dapat muncul dan menyebar jika keuntungan yang mereka berikan dalam keberhasilan pemuliaan secara signifikan lebih besar daripada kerugian mereka untuk bertahan hidup. Dua hipotesis utama tentang mekanisme seleksi seksual telah diajukan. Menurut hipotesis "gen baik", betina "beralasan" sebagai berikut: "Jika jantan ini, terlepas dari bulunya yang cerah dan ekornya yang panjang, entah bagaimana berhasil tidak mati dalam cengkeraman pemangsa dan bertahan hingga pubertas, maka, oleh karena itu, dia memiliki gen baik yang memungkinkan dia melakukannya. Jadi, dia harus dipilih sebagai ayah bagi anak-anaknya: dia akan mewariskan gen baiknya kepada mereka. Dengan memilih jantan yang cerdas, betina memilih gen yang baik untuk keturunannya. Menurut hipotesis "anak laki-laki yang menarik", logika seleksi perempuan agak berbeda. Jika laki-laki yang cerdas, karena alasan apa pun, menarik bagi perempuan, maka ada baiknya memilih ayah yang cerdas untuk putra masa depan Anda, karena putranya akan mewarisi gen warna cerah dan akan menarik bagi perempuan di generasi berikutnya. Dengan demikian, umpan balik positif terjadi, yang mengarah pada fakta bahwa dari generasi ke generasi kecerahan bulu jantan semakin meningkat. Proses tersebut terus meningkat hingga mencapai batas viabilitas. Dalam memilih laki-laki, perempuan tidak lebih dan tidak kurang logis daripada dalam semua perilaku lainnya. Ketika seekor binatang merasa haus, itu tidak beralasan bahwa ia harus minum air untuk mengembalikan keseimbangan air-garam dalam tubuh - ia pergi ke lubang air karena merasa haus. Dengan cara yang sama, betina, memilih jantan yang cerdas, mengikuti naluri mereka - mereka menyukai ekor yang cerah. Semua orang yang secara naluriah mendorong perilaku yang berbeda, semuanya tidak meninggalkan keturunan. Jadi, kami tidak membahas logika perempuan, tetapi logika perjuangan untuk eksistensi dan seleksi alam - proses buta dan otomatis yang, terus-menerus bertindak dari generasi ke generasi, membentuk semua variasi bentuk, warna, dan naluri yang menakjubkan yang kami amati. di dunia satwa liar. .