Эволюция живых систем

Эволюция, ее атрибуты: самопроизвольность, необратимость, направленность Дарвинизм Генофонд Борьба за существование Синтетическая теория эволюции, ее положения:

• — элементарная эволюционная структура — популяция
• — элементарный наследственный материал — генофонд популяции
• — элементарное явление эволюции — изменение генофонда популяции
• — элементарные эволюционные факторы: мутационный процесс, популяционные волны, изоляция, естественный отбор; их эволюционное значение
• — единственный направляющий фактор эволюции — естественный отбор

Биологическая эволюция — самопроизвольное, необратимое и направленное историческое развитие живой природы, сопровождающееся изменением генетического состава популяций, формированием адаптаций, образованием и вымиранием видов, преобразованием экосистем и биосферы в целом.

Дарвинизм — материалистическая теория эволюции (исторического развития) органического мира Земли, основанная на воззрениях Ч. Дарвина.

Основными факторами эволюции по Ч. Дарвину являются:

• — наследственная изменчивость — изменения, которые возникают у каждого организма независимо от внешней среды и передаются потомкам.
• — борьба за существование — совокупность разнообразных взаимоотношений между организмом и окружающими его факторами живой и неживой природы.
• — естественный отбор — выживание более приспособленных особей и гибель менее приспособленных к конкретным условиям среды.

Генофонд — совокупность всех генных вариаций (аллелей) определённой популяции. Можно также говорить о едином генофонде вида, так как между разными популяциями вида происходит обмен генами. Каждая популяция характеризуется определенной совокупностью генов, которую называют генофонд.

Синтетическая теория эволюции (СТЭ) возникла как синтез теории эволюции Ч. Дарвина и генетики. СТЭ также опирается на палеонтологию, систематику, молекулярную биологию и другие естественные науки.

Положения СТЭ:

• — элементарная эволюционная структура — популяция
• — элементарный наследственный материал — генофонд популяции
• — элементарное явление эволюции — изменение генофонда популяции

Основная движущая сила эволюции — естественный отбор. Он имеет 2-е предпосылки:

• — гетерогенность особей;
• — избыточная численность потомства.

Согласно СТЭ выделяют 3 основных фактора эволюции:

• — мутационный процесс. Значение фактора: приводит к появлению элементарного эволюционного материала;
• — изоляция — возникновение любых барьеров, препятствующих свободному скрещиванию. Значение фактора: нарушение свободного скрещивания, что ведет к закреплению различий между популяциями одного вида;
• — популяционные волны — колебание численности особей, составляющих популяцию. Значение фактора: популяционные волны подставляют под действие естественного отбора редкие мутации и, наоборот, уничтожают наиболее часто встречающиеся, что ведет к смене генотипа популяции.

Синтетическая теория эволюции структурно состоит из микрои макроэволюции Микроэволюция изучает эволюционные изменения, происходящие в генофондах популяций за сравнительно небольшой промежуток времени Особенности микроэволюции:

• — она доступна для непосредственного наблюдения
• — эволюционные изменения происходят в генофондах популяций
• — эволюционные изменения происходят за сравнительно небольшой период

Фактор микроэволюции, который обязательно приводит к нарушению свободы скрещивания и генетической разнообразности организмов одного вида — это изоляция Макроэволюция изучает эволюционные преобразования за длительный исторический период, основные направления развития жизни на Земле в целом.

Особенности макроэволюции:

• — она ведет к образованию новых классов, отрядов
• — эволюционные преобразования происходят в течение длительного исторического периода

Случайные изменения в геноме называются мутациями.

Естественный отбор — процесс, приводящий к выживанию и преимущественному размножению более приспособленных к данным условиям среды особей, обладающих полезными наследственными признаками. В соответствии с теорией Дарвина и современной синтетической теорией эволюции, основным материалом для естественного отбора служат случайные наследственные изменения — мутации и их комбинации. Естественный отбор действует на уровне фенотипа (организма).

В настоящее время известны три формы естественного отбора: дизруптивный, движущий и стабилизирующий.

Движущий отбор — форма естественного отбора, которая действует при направленном изменении условий внешней среды. В этом случае особи с признаками, которые отклоняются в определённую сторону от среднего значения, получают преимущества. При этом иные вариации признака (его отклонения в противоположную сторону от среднего значения) подвергаются отрицательному отбору. Движущий отбор осуществляется при изменении окружающей среды или приспособлении к новым условиям при расширении ареала. Он сохраняет наследственные изменения в определённом направлении, перемещая соответственно и норму реакции. Например, при освоении почвы, как среды обитания у различных неродственных групп животных конечности превратились в роющие. Для движущего отбора характерно возникновение новых генотипов, соответствующих наиболее приспособленным фенотипам.

Стабилизирующий отбор — форма естественного отбора, при котором действие направлено против особей, имеющих крайние отклонения от средней нормы, в пользу особей со средней выраженностью признака. Благодаря этой форме естественного отбора глаз и количество пальцев на конечностях позвоночных в течение длительного времени остается постоянным. В результате действия стабилизирующего отбора в популяции становится преобладающим оптимальный для конкретных условий фенотип.

Дизруптивный (разрывающий) отбор — форма естественного отбора, при котором условия благоприятствуют двум или нескольким крайним вариантам (направлениям) изменчивости, но не благоприятствуют промежуточному, среднему состоянию признака. В результате может появиться несколько новых форм из одной исходной. Дизруптивный отбор способствует возникновению и поддержанию полиморфизма популяций, а в некоторых случаях может служить причиной образования двух новых видов из одного вида-предшественника.

Естественный отбор действует на целостную живую систему.