Befolknings vågor som en evolutionär faktor.

Verkan av de elementära faktorerna i genpoolen ändrar frekvensen av vissa gener, vilket leder till förändringar i genotyp och fenotyp i en population, och långvarig exponering för det naturliga urvalet tar sin differentiering.

Vad microevolution

microevolution - befolkningsförändringar under påverkan av evolutionära faktorer som kan leda till en förändring i arvsmassan, eller till och med uppkomsten av en ny art.

faktorer av evolution kan kallas en process eller företeelse.Bland dem bör kallas mutationer, isolering, genetisk drift, befolknings vågor som förändrar den genetiska make-up.

Storleken på befolkningen är i ständig förändring.Skälen till detta är de olika effekterna av biotiska och abiotiska natur.Sådana variationer i populations siffror är återkommande.Så, efter höjningen av antalet individer i en population är att minska dem.År 1905 kallade Chetverikov detta mönster av befolknings vågor.Om exempel på befolknings vågor kan det vara variationer i antalet offer för rovdjur, avels gräshoppor eller kaniner i Australien.Ett exempel kan också fungera som utbrott av lämlar i Arktis eller pestepidemi, som tidigare har registrerats i Europa.

Feature "vågor av liv»

Dessa vågor är kännetecknande för alla levande organismer.De kan vara periodisk eller aperiodisk.Periodisk observeras ofta i korta organismer - hos insekter, ettåriga växter, liksom de flesta av mikroorganismer och svampar.Det enklaste exemplet kan vara årstidsväxlingar i överflöd.

Engångs vågor av befolkningen är beroende av en kombination av flera komplexa faktorer.I allmänhet, de rör inte en utan flera olika typer av organismer i biogeocoenose så kan leda till en radikal omstrukturering.

Bland förändringarna i antalet individer i populationen bör göras en plötsliga uppdykandet av vissa organismer till nya områden där det inte finns några naturliga fiender.Också värt att nämna är den kraftiga förändringen i antalet icke-cykliska, som är förknippade med naturliga "katastrofer", och kan manifestera biogeocoenose eller förstörelse av ett landskap.Till exempel kan flera torra somrar göra en betydande territorium - ledde till uppkomsten av ängsvegetation i träskmarkerna och ett stort antal av torrängar.Om

befolknings vågor, att anledningen till att det är nödvändigt minns inte bara förhållandet mellan levande organismer med varandra och med miljöfaktorer, men också mänsklig påverkan.

evolutionära betydelsen av "vågor av livet»

I de fall där antalet eventuella befolkningen kraftigt minskade, kanske bara ett fåtal individer.Samtidigt har de frekvensen av gener (alleler) skiljer sig från det som var i den ursprungliga populationen.Om det efter en kraftig nedgång i antalet befolkningen är dess kraftiga ökningen, i början av ett nytt utbrott av tillväxten av antalet personer i befolkningen ger en liten grupp av organismer som finns kvar.Det är därför det kan hävdas att befolkningen vågorna påverkar arvsmassan eftersom genotypen i gruppen bestämmer den genetiska strukturen hos hela befolkningen.

Detta helt slumpmässig uppsättning av mutationer förändras dramatiskt i befolkningen och deras koncentration.Således försvinner en del av mutationerna helt och vissa plötsligt växa.Sammanfattningsvis kan vi säga att befolkningen vågor som en evolutionär faktor är oerhört viktigt eftersom föremål för intensiv val är en stor leverantör av evolutionära material som sällsynta mutationer ersätts av valet.

Dessutom vågorna i livet kan tillfälligt upphäva ett antal genotyper eller mutationer i andra abiotisk eller biotiska miljön.Trots detta, ens en kombination av befolknings vågor och mutationen inte ger flöde av den evolutionära processen.Det är nödvändigt att åstadkomma de faktorer som påverkar i en riktning (detta är exempelvis isolering).

Isolering effekt på populationens storlek

Denna faktor är oerhört viktigt i evolutionära termer, eftersom framkallar uppkomsten av nya funktioner i form av en art inte förekommer, och passage av olika arter med varandra.Det är värt att notera att de flesta observerade geografiska isolering.Dess väsen ligger i det faktum att det enda område av raster, och skärningspunkten mellan individer från olika delar blir svårt eller omöjligt.

är värt att notera att i den isolerade befolkningen misstag utveckla en mutation och naturligt urval av dess genotyp blir mer varierat.Dessutom finns det isolering miljö och en mängd biologiska mekanismer som förhindrar individer av olika arter KORSAS.Ett exempel kan ha olika önskemål på platsen eller tidpunkten för passage, liksom, till exempel, ett annat beteende eller annan struktur av könsorgan hos djur, vilket blir ytterligare ett hinder för korsning.

Om vi ​​generalisera, kan vi säga att olika typer av isolering bidrar till bildandet av nya arter, men samtidigt bidrar till att bevara den genetiska strukturen hos arterna.

genflöde

slumpmässig förändring av antalet gener i en population av liten storlek kan ha en betydande inverkan eftersom det kan leda till en förändring i allelfrekvenser.Slumpmässig förändring i allelfrekvens kallas genetisk drift.Denna process är icke-riktad till sin natur.Det var först upptäcktes av genetiker NP Dubinin och DD Romashov.

bekräftelse angående slumpmässiga genetisk drift var C. Wright.Han korsade laboratorium manliga och kvinnliga fruktflugor som var heterozygot för en viss gen.Därefter avkomma erhölls med en koncentration av normal och muterad gen, som var 50%.Efter flera generationer, vissa individer bli homozygota för den muterade genen, även förlorat en del den, och en annan del av individerna hade både mutanten och normal gen.

Det bör noteras att även med den minskade lönsamheten för muterade djur, och under förutsättning att påverkan av det naturliga urvalet av mutant allel kan helt ersätta den normala, vilket särskilda befolknings vågor.

Orsak befolknings vågor

Av alla de orsaker som kan påverka de kvantitativa egenskaperna hos befolkningen, vilket leder plats klimat, är biotiska faktorer i detta fall tilldelas bakgrunden.Vid låg artmångfald antal individer i populationen beror på vädret, den kemiska sammansättningen av miljön, liksom på graden av förorening.

Det bör noteras att orsakerna till befolkningsvågor som bestämmer förändringar i befolkningen, beror på dess densitet, eller inflytande, oavsett denna inställning.

abiotiska och antropogena faktorer, som regel, inte beroende på befolkningstätheten.Biotisk påverkan blir alltmer beroende av den.Obs revirbeteende, som under evolutionens är det mest effektiva mekanism som hindrar tillväxten av antalet individer i populationen.Således är aktiviteten av individer begränsas av den lämpliga utrymmet.Genom att öka antalet utveckla inomarts konkurrens om resurser eller direkt antagonism (attacken mot konkurrenterna).

befolknings vågor beror också på beteende svar på hög befolkningskännetecknas av förekomsten av en mass instinkt migration.Det kan också utveckla en stressreaktion där individer har utvecklat sådana fysiologiska funktioner som minskar fertiliteten och bidrar till ökad dödlighet.Så, är processen störs oogenes och spermatogenes, fler och fler fall av missfall, minskar antalet individer i en generation och ökar under puberteten.Dessutom minskade grubbla vård instinkt, beteendeförändringar - ökande aggressivitet, kannibalism kan observeras och otillräckligt svar på det motsatta könet, vilket i slutändan minskar storleken på befolkningen.

Dragen av förändring i populationer

Många miljö processer i samband med spridningen av befolkningen i sitt sortiment eller antalet lokala utbrott, liknar en sorts vågor som, som nämnts ovan, kallades "vågor av livet".Ett typiskt exempel är den plötsliga ökningen av antalet insekter i ett begränsat område i skogen.Under gynnsamma betingelser, insekterna är i stånd att fånga mer och mer territorium, vilket är det typiska mönstret för att öka deras densitet eller distribution av den så kallade befolknings våg.Att känna egenskaper rörlighet och vissa befolknings egenskaper, kan du enkelt beräkna hastigheten för utbredningen av denna våg och eventuella bekämpningsmetoder.

samma sätt kan vi karakterisera epidemin våg, så denna teori med framgång för att avgöra vilken typ av spridningen av olika sjukdomar och hastigheten på processen.

Dessutom bör nämnas populationsgenetiska vågor som beskriver utbredningen av en speciell gen av sitt sortiment, som upptar en eller annan population.

verkningsmekanism befolknings vågor

befolknings vågor kan beskrivas med ett modellexempel.Således, i den slutna lådan är svart och 500 är samma mängd vita bollar, vilket motsvarar den R-allelen frekvens på 0,50.Om du tar bort en slumpmässigt 10 bollar och antar att fyra av dem har en svart färg, och 6 - vitt, så respektive allelfrekvens blir 0,40 och 0,60.

Om du ökar antalet bollar i 100 gånger med 400 svart och 600 vitt, och sedan igen på måfå plocka alla 10, då är det troligt att förhållandet mellan färg kommer att skilja sig avsevärt från den ursprungliga, till exempel, 2 svart och vitt 8.Frekvensen av alleler, respektive, kommer att vara P-0,20 och P-0,80.Om vi ​​tar ett tredje prov, finns det en möjlighet som kommer att extraheras 9 av 10 vita bollar utvalda, eller alla av dem kommer att ha en vit färg.

enligt detta exempel kan ses på de slumpvisa fluktuationerna av allelfrekvensema i naturliga populationer, vilket kan minska eller öka koncentrationen av en speciell gen.