Генофонддогу элементардык факторлордун таасири астында айрым гендердин жыштыгы өзгөрөт, бул популяциянын генотипинин жана фенотипинин өзгөрүшүнө алып келет, ал эми табигый тандалуунун узакка созулушу менен анын дифференциацияланышы жүрөт.
Микроэволюция деген эмне
Микроэволюция - эволюциялык факторлордун таасири астында популяциянын өзгөрүшү, ал генофонддун өзгөрүшүнө же жаңы түрдүн пайда болушуна алып келиши мүмкүн.
Эволюциянын факторлорун ар кандай процесс же кубулуш деп атоого болот. Алардын арасында генетикалык курамын өзгөрткөн мутациялар, изоляция, генетикалык дрейф, популяция толкундары бар.
Кандайдыр бир калктын саны тынымсыз өзгөрүп турат. Мунун себептери биотикалык жана абиотикалык мүнөздөгү ар кандай таасирлер. Мындай популяциянын термелүүсү мезгилдүү болуп турат. Ошентип, популяциядагы индивиддердин саны көбөйгөндөн кийин ал азаят. 1905-жылы С. С. Четвериков бул мыйзамдуулукту популяция толкундары деп атаган. Эгерде сиз популяция толкундарына мисал келтирсеңиз, анда бул жырткычтардын санынын өзгөрүшү, Австралиядагы чегирткелердин же коёндордун көбөйүшү болушу мүмкүн. Дагы бир мисал - леммингдердин чыгышыМурда Европада катталган Арктика же чума эпидемиялары.
"Жашоо толкунунун" мүнөзү
Бул толкундар бардык тирүү организмдерге мүнөздүү. Алар мезгилдүү же мезгилдүү эмес болушу мүмкүн. Мезгилдүү көбүнчө кыска өмүрлүү организмдерде – курт-кумурскаларда, бир жылдык өсүмдүктөрдө, ошондой эле көпчүлүк микроорганизмдерде жана козу карындарда байкалат. Эң жөнөкөй мисал сандардагы сезондук өзгөрүүлөр болот.
Мезгилдүү эмес популяция толкундары бир нече татаал факторлордун айкалышынан көз каранды. Эреже катары, алар биогеоценоздогу тирүү организмдердин бир эмес, бир нече түрлөрүнө тиешелүү, ошондуктан алар түп-тамырынан бери реструктуризацияга алып келиши мүмкүн.
Популяциядагы особьтардын санынын өзгөрүшүнүн ичинен организмдердин кээ бир түрлөрүнүн табигый душмандары жок жаңы аймактарда капыстан пайда болушун белгилей кетүү керек. Табигый «кырсыктар» менен байланышкан жана биогеоценоздун же бүткүл ландшафттын бузулушу менен көрүнүшү мүмкүн болгон популяциянын кескин циклдик эмес өзгөрүшүн да белгилей кетүү керек. Ошентип, бир нече кургак жай мезгили олуттуу аянтты өзгөртө алат - саздарда шалбаа өсүмдүктөрүнүн жана көп сандагы кургак шалбаалардын пайда болушуна алып келет.
Эгер популяциялык толкундардын себептерин көрсөтсөңүз, анда тирүү организмдердин бири-бири менен жана экологиялык факторлор менен болгон байланышын гана эмес, адамдын таасирин да эстен чыгарбоо керек.
"Жашоо толкунунун" эволюциялык мааниси
Кандайдыр бир популяциянын саны кескин кыскарган учурларда, бир нече индивиддер гана калышы мүмкүн. Ошол эле учурда алардын гендердин (аллельдердин) жыштыгы баштапкы популяциядагыдан айырмаланат. Эгерде популяцияда особдордун санынын кескин кыскаруусунан кийин кескин өсүш байкалса, анда популяциядагы особдордун санынын өсүшүнүн жаңы очогуна калган организмдердин чакан тобу берилет. Ошондуктан популяция толкундары генофондго таасирин тийгизет деп айтууга болот, анткени тигил же бул топтун генотиби бүткүл популяциянын генетикалык түзүлүшүн аныктайт.
Ошол эле учурда популяциядагы мутациялардын жыйындысы жана алардын концентрациясы кокустан кескин өзгөрөт. Ошентип, мутациялардын белгилүү бир бөлүгү толугу менен жок болуп, кээ бирлери бир заматта чоңоюшат. Жыйынтыктап айтканда, эволюциялык фактор катары популяциялык толкундар өтө маанилүү деп айта алабыз, анткени интенсивдүү тандоо шартында алар сейрек мутациялар селекцияга алмаштырылганда эволюциялык материалдын негизги жеткирүүчүсү болуп саналат.
Мындан тышкары, жашоо толкундары убактылуу башка абиотикалык же биотикалык чөйрөгө бир катар мутацияларды же генотиптерди алып келе алат. Буга карабастан популяция толкундары менен мутациялардын айкалышы да эволюция процессин камсыздай албайт. Сизге бир багытта таасир этүүчү фактордун аракети керек (бул, мисалы, изоляция).
Изоляциянын калктын санына тийгизген таасири
Бул фактор эволюциялык жактан өтө маанилүү, анткени ал бир түрдүн шартында жаңы белгилердин пайда болушун шарттайт жана ар кандай түрлөрдүн бири-бири менен кесилишине тоскоол болот. Белгилей кетсек, географиялык обочолонуу көбүнчө байкалат. Анын маңызында жататанын ар кайсы жерлеринен келген адамдардын кесилиши мүмкүн эмес же кыйын болуп калат, ал эми бир гана аймак жыртылган факты.
Белгилей кетсек, обочолонгон популяцияда мутациялар туш келди өнүгүп, табигый тандалуунун натыйжасында анын генотиби барган сайын ар түрдүү болуп баратат. Мындан тышкары, экологиялык обочолонуу жана ар кандай биологиялык механизмдер бар, алар ар кандай түрдөгү особдорду ээн-эркин аргындаштырууга жол бербейт. Мисал катары кесип өтүүчү жерге же убакытка карата ар кандай артыкчылыктар, ошондой эле, мисалы, жаныбарлардын жүрүм-туруму же жыныс органдарынын ар кандай түзүлүшү болушу мүмкүн, бул кесип өтүүгө кошумча тоскоолдук болуп калат.
Жыйынтыктап айтканда, изоляциянын ар кандай түрлөрү жаңы түрлөрдүн пайда болушуна көмөктөшөт, бирок ошол эле учурда түрдүн генетикалык түзүлүшүн сактоого жардам берет.
Ген дрейфи
Ар кандай кичинекей популяциядагы гендердин санынын кокус өзгөрүшү олуттуу кесепеттерге алып келиши мүмкүн, анткени ал аллель жыштыгынын өзгөрүшүнө алып келиши мүмкүн. Аллель жыштыгынын кокус өзгөрүшү генетикалык дрейф деп аталат. Бул процесс багыттуу эмес. Аны биринчи жолу генетиктер Н. П. Дубинин жана Д. Д. Ромашов ачышкан.
S. Райт генетикалык дрейфтин кокустугуна байланыштуу ырастоо алды. Лабораторияда ал белгилүү бир ген үчүн гетерозиготалуу болгон ургаачы жана эркек дрозофиланы кесип өткөн. Андан кийин 50% болгон нормалдуу жана мутанттык гендин концентрациясы менен тукум алынган. аркылуубир нече муундар бою кээ бир индивиддер мутант ген үчүн гомозигота болуп калышты, кээ бирлери аны таптакыр жоготушту, ал эми индивиддердин башка бөлүгүндө мутант да, нормалдуу ген да болгон.
Белгилей кетчү нерсе, мутанттык индивиддердин жашоо жөндөмдүүлүгү төмөндөп, табигый тандалуунун таасири астында да мутант аллель кадимки популяцияны толугу менен алмаштырып, белгилүү популяция толкундарын пайда кыла алат.
Популяция толкундарынын этиологиясы
Популяциянын сандык мүнөздөмөсүнө таасир эте турган бардык себептердин ичинен климаттык шарттар алдыңкы орунду ээлейт, ал эми биотикалык факторлор экинчи планга чыгарылат. Түрлөрдүн аз түрдүүлүгү менен популяциядагы особдордун саны аба ырайына, чөйрөнүн химиялык курамына, ошондой эле булгануу даражасына жараша болот.
Белгилей кетчү нерсе, популяциянын санынын өзгөрүшүн алдын ала аныктаган популяция толкундарынын себептери анын тыгыздыгына же бул параметрден көз карандысыз таасирине көз каранды.
Абиотикалык жана антропогендик факторлор, эреже катары, калктын жыштыгына көз каранды эмес. Биотикалык таасир ага көбүрөөк көз каранды. Аймактык жүрүм-турумду белгилей кетүү керек, ал эволюциянын жүрүшүндө популяциядагы особдордун санынын өсүшүн токтотуучу эң эффективдүү механизм болуп саналат. Демек, жеке адамдардын ишмердүүлүгү тиешелүү мейкиндик менен чектелет. Сандардын көбөйүшү менен ресурстар үчүн түр ичиндеги атаандаштык же түз антагонизм (атаандаштарга кол салуу) өнүгөт.
Популяция толкундары жүрүм-турумуна да көз карандыкалкынын көптүгү менен массалык миграция инстинктинин пайда болушу менен мүнөздөлгөн реакциялар. Стресс реакциясы да пайда болушу мүмкүн, анда адамдар төрөттү азайтуучу жана өлүмдү көбөйтүүчү физиологиялык өзгөчөлүктөргө ээ. Ошентип, оогенез жана сперматогенез процесси бузулуп, боюнан түшүп калуу учурлары көбөйүп, бир муундагы особдордун саны азайып, жыныстык жетилүү мезгили көбөйөт. Мындан тышкары, тукумга кам көрүү инстинкти төмөндөйт, жүрүм-туруму өзгөрөт - агрессивдүүлүктөр күчөп, каннибализм жана карама-каршы жыныстагы адамдарга адекваттуу эмес реакция байкалышы мүмкүн, бул акыры популяциянын санын азайтат.
Популяциянын санындагы өзгөрүүлөрдүн өзгөчөлүктөрү
Калктын бир аймакка жайылышы же жергиликтүү сандардын чыгышы менен байланышкан көптөгөн экологиялык процесстер өзгөчө толкундарды элестетет, алар жогоруда айтылгандай «жашоо толкундары» деп аталат. Кадимки мисал токойдун чектелген аймагында курт-кумурскалар зыянкечтеринин санынын кескин өсүшү болуп саналат. Ыңгайлуу шарттарда курт-кумурскалар уламдан-улам жаңы аймактарды басып ала алышат, бул алардын тыгыздыгынын көбөйүшүнүн же популяция толкунунун таралышынын мүнөздүү көрүнүшү. Мобилдүүлүктүн жана популяциянын айрым өзгөчөлүктөрүнүн өзгөчөлүктөрүн билүү менен, бул толкундун таралуу ылдамдыгын жана башкаруунун мүмкүн болгон ыкмаларын оңой эсептесе болот.
Ошондой эле, эпидемиялык толкундарды мүнөздөөгө болот, ошондуктан бул теория ийгиликтүүар кандай оорулардын таралышынын мүнөзүн жана бул процесстин ылдамдыгын аныктоо үчүн колдонулат.
Мындан тышкары, белгилүү бир популяция ээлеген аймакка тигил же бул гендин таралуу мүнөзүн сүрөттөгөн популяциялык-генетикалык толкундарды айта кетүү керек.
Популяциялык толкундардын аракетинин механизми
Калктын толкундарын үлгүлүү мисал менен мүнөздөсө болот. Ошентип, жабык кутуда 500 кара жана бирдей сандагы ак шарлар бар, бул аллельдердин жыштыгына P-0, 50 туура келет. Эгерде туш келди 10 шарды алып салсак, алардын 4ү кара, 6сы ак деп ойлосок., анда, тиешелүүлүгүнө жараша, аллель жыштыгы 0,40 жана 0,60 болот.
Эгер сиз 400 кара жана 600 ак кошуп, шарлардын санын 100 эсеге көбөйтсөңүз, анан кайра туш келди каалаган 10ду алсаңыз, анда алардын түс катышы түпнускадан олуттуу айырмаланышы мүмкүн, мисалы, 2 кара жана 8 ак. Бул учурда, аллель жыштыгы, тиешелүүлүгүнө жараша, P-0,20 жана P-0,80 болот. Эгер үчүнчү үлгүнү алсак, анда тандалган 10дон 9 ак шар сызылып калуу мүмкүнчүлүгү бар, ал тургай алардын бардыгы тең чыгат. ак бол.
Табигый популяциялардагы аллельдердин жыштыгынын кокустук термелүүсүн ушул мисалдан карап көрүүгө болот, ал белгилүү бир гендин концентрациясын азайтышы же көбөйтүшү мүмкүн.