Формы естественного отбора

Различают три формы естественного отбора: стабилизирующую, движущую и разрывающую. Стабилизирующая форма действует в том случае, если условия среды остаются неизменными. В этом случае преимущественно выживают особи, приспособленные к данным условиям, отклонения от среднего значения признака устраняются отбором. Учение о стабилизирующей форме отбора было разработано русским ученым И.И.Шмальгаузеном. Благодаря этой форме отбора сохраняются примитивные формы жизни, хорошо приспособленные к конкретным условиям; сохраняются средние значения различных признаков. Под контролем стабилизирующей формы отбора находятся самые различные признаки организма. Хорошим примером являются размеры ушей у зайцев (рис. 345), являющихся важным органом регуляции теплоотдачи. От их размеров зависит количество теплового излучения. Большее количество зайцев имеют уши средних размеров, короткоухие погибают от перегревания, длинноухие — от переохлаждения.

Рис. 345. Формы естественного отбора: стабилизирующая (размеры ушей у зайцев), движущая (окраска бабочки березовая пяденица), разрывающая (крылья насекомых океанических островов).

Классическим примером движущей формы естественного отбора является эксперимент с бабочкой березовая пяденица. Светлая форма мало заметна на деревьях вдали от города (на березах, покрытых лишайниками), где эта форма и преобладает. Около промышленных центров Англии, где проводился эксперимент, исчезли лишайники на березах и сами стволы стали более темными. Здесь преобладают темноокрашенные особи.

Разрывающую форму естественного отбора Ч.Дарвин наблюдал на океанических островах, на которых появились бескрылые насекомые и насекомые с очень длинными крыльями. Насекомые со средними крыльями ветром сносились в море и погибали. Мадагаскарские тараканы, в отличие от Американских блаберусов, совершенно не имеют крыльев, но цепкие лапки позволяют им подниматься даже по стеклянной вертикальной плоскости.

Факторы эволюции

Важнейшими факторами эволюции по Ч.Дарвину являются наследственная (неопределенная) изменчивость и отбор. Мутационный процесс и комбинативная изменчивость увеличивают генетическую гетерогенность популяции. Как губка насыщена водой, так и каждая популяция насыщена разнообразными мутациями. Причем большинство из них рецессивны, проявляются и попадают под контроль естественного отбора только когда переходят в гомозиготное состояние.

Кроме наследственной изменчивости и естественного отбора к факторам эволюции относят еще популяционные волны и изоляцию.

В любой популяции происходят периодические колебания численности особей, причинами которых служат различные абиотические и биотические факторы среды. Например, при наводнении погибла большая часть популяции грызунов, при этом резко изменился ее генофонд, а именно — изменилась частота встречаемости различных аллелей генов.

Важным фактором эволюции является и изоляция, препятствующая свободному скрещиванию особей различных популяций. При этом не происходит распространения возникших мутаций за пределы популяции, происходит увеличения различий между генофондами различных популяций, что приводит к биологической изоляции — появлению новых видов. Образование различных видов галапагосских вьюрков, сохранение яйцекладущих и сумчатых животных Австралии — результат изоляции.