إذا تم تطوير الآليات التنظيمية التي تحدد استقرار القاعدة (وبخاصة هيمنتها) من خلال الانتقاء الطبيعي لتحقيق أقصى قدر من اللياقة، وعلى وجه الخصوص، "الحيوية"، فإن تأثيرها المثبت يتم تحديده، أولاً، من خلال شكل خاص من أشكال الانتقاء الطبيعي، وثانيًا، هو في الواقع نتيجة ثانوية له.

يتم تنفيذ الشكل الكلاسيكي الدافع للانتقاء الطبيعي على أساس الميزة في النضال من أجل وجود انحرافات إيجابية معينة عن القاعدة المحددة مسبقًا. يتم القضاء تدريجيا على القاعدة السابقة. ونتيجة لذلك، وفقا لظروف الوجود الجديدة، يتم إنشاء قاعدة جديدة تحل محل القاعدة السابقة. وبالتالي فإن الشكل الدافع للانتقاء الطبيعي يؤدي إلى تغير في الكائن الحي وردود أفعاله، تبعا لتغير في علاقته بالبيئة الخارجية (بالمعنى الأوسع). يمثل هذا التغيير الاستجابة الوراثية للنوع (السكان) لتغيير معين في موقعه في البيئة الخارجية. إنه يعكس انتهاكًا للعلاقة بين الكائن الحي والبيئة والطبيعة الطبيعية الثابتة للتغيرات في البيئة الخارجية.

يتم تنفيذ الشكل المثبت للانتقاء الطبيعي على أساس الميزة في النضال من أجل وجود قاعدة ثابتة بالفعل (بسبب الاختيار أو التكيف "المباشر") على جميع الانحرافات عن النمط الظاهري الطبيعي. يتم القضاء على جميع الانحرافات، سواء الطفرات والتعديلات (والتي في هذه الحالة تكون غير قابلة للتكيف). ونتيجة لذلك، يبدو الأمر كما لو أنه لم يتم إنشاء قاعدة نهائية جديدة، ولكن إعادة هيكلة قاعدتها الوراثية تحدث بسبب التراكم دون عوائق للطفرات "المحايدة" التي تناسبها. الخامس

366

ضمن الحدود الطبيعية. تتغير مسارات تطورها الفردي وفقًا لذلك. وعلى وجه الخصوص، تم تطوير الآليات التنظيمية التي تحدد التنفيذ الأكثر موثوقية لهذا النمط الظاهري. يمثل هذا التغيير الاستجابة الوراثية للأنواع (السكان) للتقلبات غير المؤكدة للعوامل الداخلية (مع الطفرات) والخارجية (مع تعديلات عشوائية) للتكوين. إنه يعكس اليقين بشأن وضع الكائن الحي، المتكيف مع ظروف الوجود المعروفة، والطبيعة العشوائية للتغيرات في العوامل البيئية.

من الواضح أن آلية الاختيار في كلتا الحالتين مختلفة. ومع ذلك، فإن هذا يرجع فقط إلى موقف الجسم المختلف تجاه العوامل البيئية. كلا الشكلين من الاختيار يقعان بالكامل في إطار فهم داروين للانتقاء الطبيعي باعتباره الحفاظ على الأفراد والأجناس الأكثر تكيفًا في كفاحهم من أجل البقاء. في كلتا الحالتين، يكون موضوع الاختيار هو أكبر قابلية للحياة (اتساق المنظمة مع ردود أفعالها) وقدرة الكائن الحي على التكيف. ومع ذلك، فإن النتيجة المباشرة للاختيار في الحالة الأولى ستكون تطوير تعديلات جديدة، وفي الثانية - الحفاظ على التعديلات الموجودة. إن تطوير الآليات التي تضمن التنفيذ الأكثر موثوقية لهذه التكيفات ليس سوى نتيجة ثانوية للانتقاء الطبيعي، وخاصة في شكله المثبت. موضوع الاختيار ليس استقرار التشكل نفسه، وليس الآلية المستقلة للتنمية الفردية، ولكن القدرة على التكيف مع القاعدة، وقدرتها على البقاء في ظروف معينة. الأكثر قابلية للحياة، والأكثر تكيفًا، في ظل ظروف معينة من الوجود، هم هؤلاء الأفراد وتلك الخطوط التي يكون تكوينها أقل اعتمادًا على التغيرات العشوائية في العوامل الخارجية، لأن القضاء على الانحرافات سيكون أقل أهمية في هذه الخطوط. وغني عن القول أنه في مسار معين من التطور لا توجد سوى آلية واحدة للانتقاء الطبيعي، تقوم على القضاء على الأفراد والأجناس الأقل تكيفا. دراسة منفصلة لشكلين من الاختيار. أو بتعبير أدق أن وجهيها هما نتيجة تجريد معين. على وجه التحديد، يتبع التطور طريق التغيير السريع إلى حد ما في القاعدة، وفي الوقت نفسه، على طول طريق تثبيت جميع عمليات الاستحواذ الأكثر أهمية.

لم يتم إثبات حقيقة وجود شكل مستقر من أشكال الانتقاء الطبيعي من خلال البيانات الجينية فحسب، بل أيضًا من خلال البحث الميداني. تشير ملاحظات بومبوس المعروفة حول القضاء على التهرب في العصافير، بالإضافة إلى العديد من الدراسات التي تظهر انخفاضًا في تباين النوع الطبيعي خلال فترات زيادة شدة الانتقاء الطبيعي، على وجه التحديد إلى دوره في تحقيق الاستقرار.

استقرار الاختيار يو تطور التنمية الفردية 367

يعتمد اختيار التثبيت على إزالة الانحرافات الوراثية وغير الوراثية عن القاعدة المعدلة. وبالتالي، فإن نتيجتها - الاستقرار المتزايد للتشكل - تتعلق بكل من التغيرات في عوامل النمو الداخلية والعوامل الخارجية.

في ظل ظروف أكثر ثباتًا، تكون جميع التقلبات المرصودة تقريبًا قابلة للتوريث. سوف يسير اختيار التثبيت في اتجاه الحفاظ على الخطوط الأقل قابلية للتغيير وسيمنع تراكم عدد كبير من الطفرات. سيكون هناك انخفاض في اللدونة التطورية أو "تجميد" معين لنوع معين (السكان).

في الظروف المتقلبة (خاصة مع التقلبات الحادة ذات الطبيعة العشوائية، كما هو الحال في المناخات القارية أو الجبلية)، يكون التقلب ذو طبيعة مختلطة، وفي الكائنات الحية المتغيرة (خاصة النباتات) يعكس إلى حد كبير قدرتها على الخضوع لتغيرات التعديل. في هذه الحالة، سيكون اختيار التثبيت فعالاً بشكل خاص وسيؤدي إلى إنشاء آليات تنظيمية، لتحويل عمليات التنمية التابعة إلى عمليات مستقلة، أي إلى الاستقرار التدريجي والاستقلال الذاتي للتنمية الفردية [Shmalhausen، 1938، 1939، 1940، 1941]. تبدأ السمات التكيفية التي تطورت اعتمادًا على عامل خارجي معروف كتعديل في التطور بشكل مستقل أكثر فأكثر، بغض النظر عن العامل الخارجي، أي أنها تصبح "وراثية". يتم استبدال الجهاز المتغير للتطور المعتمد لهذه الخصائص بجهاز أكثر استقرارًا للتنمية الذاتية. على هذا الأساس، من الممكن "تثبيت" معين لتعديلات محددة، والتي تكتسب أهمية خاصة في ظروف التخصص التدريجي. يكون هذا ممكنًا في الحالات التي يكتسب فيها تغيير "مكتسب" معين، أي تعديل تكيفي محدد، أهمية دائمة في ظروف الوجود الجديدة (على سبيل المثال، التعديل الجبلي لنبات استقر بقوة في الجبال أو الشكل المائي للنبات والانتقال من الحياة البرمائية إلى الحياة الدائمة في الماء). وبالتالي، يمكن تحويل تعديلات تكيفية محددة إلى تكيفات وراثية من خلال شكل استقرار من أشكال الانتقاء الطبيعي. بتعبير أدق، بالطبع، في هذه الحالة، هناك استبدال تدريجي للقاعدة المعدلة بالطفرات المقابلة التي تقع ضمن حدود القاعدة نفسها.

إن وجود مثل هذه العملية لاختيار الاختلافات "المتزامنة" تم التنبؤ به من خلال الاعتبارات الرائعة لـ L. Morgan. تم تطوير النظرية المقابلة بشكل أكبر من قبل بالدوين، الذي أطلق على هذا الاختيار اسم "العضوي"، واعتمده عدد من علماء نفس الحيوان الآخرين. في بلدنا، أثيرت مسألة أهمية التغيرات غير الوراثية في التطور في شكل مختلف قليلا [لو-

368 استقرار الاختيار وتطور التنمية الفردية

كين، 1936، 1942؛ كيربيشنيكوف، 1935، 1940؛ شمالهاوزن، 1938]، تتضح الأهمية التطورية لتغيرات التعديل بشكل خاص في النباتات، حيث يمكن غالبًا تتبع المراحل المتعاقبة لاستبدالها بالتغيرات الوراثية. أظهرت الأبحاث المكثفة التي أجراها G. Turesson أنه وراء النمط الظاهري المعدل الموحد لمجموعات كاملة من النباتات التي تعيش في ظروف مراوغة (على سبيل المثال، التعديلات القزمة في المستنقعات المالحة أو المجموعات الشمالية أو الجبلية)، هناك تغيرات وراثية مختلفة غير متجلية ظاهريًا تكمن في نفس الاتجاه (على سبيل المثال، أشكال القزم الوراثية). بعض المجموعات الجبلية، والتي نشأت بلا شك كتعديلات، استقرت بسرعة كبيرة كتغيرات وراثية، على الأقل فيما يتعلق ببعض الشخصيات (الجذع المنخفض لجبل Capsella bursa Pastoris في آسيا الصغرى وفقًا لـ Zederbauer، 1908). بشكل عام، تتميز التعديلات المحلية (المناخية والإيدافية) للنباتات المعروفة بعودة جزئية إلى النمط الظاهري الأصلي عندما تتم زراعتها في ظل ظروف الأشكال الأصلية (على سبيل المثال، خصائص السلالات الشمالية والجنوبية من الكتان). يشير هذا إلى الاستقرار فيما يتعلق بخصائص معينة (وبالتالي يتحدث بشكل حاسم ضد الأفكار البدائية لللاماركيين حول التثبيت المباشر للتعديلات في سلسلة من الأجيال).

إن البحث الرائع الذي أجراه تسينجر حول أصل الأعشاب الضارة التي تصيب محاصيل الكتان مثير للاهتمام للغاية. تم إثبات أصل Camelina linicola من Camelina glabrata، والذي يعطي في محاصيل الكتان الكثيفة تعديلًا عاليًا مشابهًا مع فترات داخلية طويلة وفروع جانبية قليلة، بأقصى قدر من الإقناع. ومع ذلك، أصبحت هذه التغييرات وراثية في Camelina linicola (خلال فترة قصيرة من إدخال محاصيل الكتان في الثقافة من قبل البشر)، ولا تنتج تعديلًا عكسيًا أثناء التطور الحر في ظروف المحاصيل المتناثرة. في الوقت نفسه، تحت تأثير الإنسان، كان هناك أيضًا انتقاء طبيعي مباشر لوزن أكبر من البذور يقترب من وزن بذور الكتان. وهذا التغيير لم ينشأ على أساس تعديل سابق ويوضح دور الانتقاء الطبيعي في شكله "الدافع".

سأقدم مثالًا واحدًا فقط لمسار محدد للتطور، والذي يصعب تفسيره بخلاف قبول الدور المثبت للانتخاب الذي يحدث على خلفية تعديل تكيفي تم إنجازه بالفعل. عند الإزالة التجريبية لأوراق العديد من النباتات، يزداد عدد البلاستيدات الخضراء في أنسجة استيعاب السيقان والأعناق بشكل كبير ويحدث تكوينها الجديد في طبقات الخلايا الأساسية. يظهر النسيج الحاجزي ويزداد عدد الثغور. مثل هذا التعويض ذو طبيعة تكيفية (زيادة الاستيعاب

استقرار الاختيار وتطور razöytyl الفردية 369

ثبت تجريبيا) ويكتسب أهمية خاصة في نباتات المناطق القاحلة، والتي غالبا ما تتساقط أوراقها أثناء الجفاف. في هذه الحالة، تحل الأعناق والسيقان محل الأوراق المهملة وظيفيًا. يمكن أن يؤدي تساقط الأوراق أثناء الجفاف إلى ترك النبات بلا أوراق لموسم نمو طويل. يمكن للنبات الجاف أن يطور أوراقًا في سن مبكرة ثم يفقدها تمامًا. تشبه العديد من شجيرات النبات الجاف مكنسة بلا أوراق (بعض الهليون والعديد من نبات السانثال والفراشة). هنا يصبح التعديل التكيفي للأنسجة الموجودة تحت جلد السيقان أو الأعناق دائمًا.

في عملية التطور الإضافية، تتوسع أعناق أوراق السقيفة أو السيقان وتشكل أعضاء تشبه الأوراق الثانوية - phyllodes أو phyllocladies. في أكاسيا متغايرة الأوراق، تتطور الأوراق الورقية أثناء التطور الطبيعي، وبعد ذلك تتساقط الأوراق. يتم تحديد تساقط الأوراق وتطور الفطريات بشكل مستقل، أي عن طريق العوامل الداخلية، وليس عن طريق الجفاف والتعديل التعويضي المرتبط بغياب الأوراق. وبالتالي، في عملية التطور، يتم إنشاء استبدال الأوراق التي يصعب فهمها بتكوينات أخرى مماثلة تؤدي نفس الوظيفة. ويبدو أن الأوراق نفسها يمكن أن تتكيف مع ظروف الجفاف، كما حدث في النباتات الأخرى.

لا يمكن تفسير هذا المسار الغريب للتطور إلا كنتيجة للتساقط الدوري للأوراق الناجم عن الجفاف وما يتبعه من ظواهر تعويضية. هنا كان التعديل التكيفي لأنسجة السيقان والأعناق هو الذي كان له أهمية رائدة في عملية مزيد من التطور. اكتسب هذا التعديل أهمية الخاصية الدائمة في ظل ظروف الجفاف. ومن خلال آلية اختيار الاستقرار (القضاء على الأفراد الذين لديهم تعويضات غير كافية أو متأخرة)، اكتسبت بعد ذلك استقرارًا أكبر للصفة الوراثية، تتطور دون جفاف، تحت تأثير العوامل الداخلية. في عملية اختيار القيادة العادية، تم أخيرًا الحصول على الشكل الشبيه بورقة الأعضاء المستوعبة الجديدة.

حقائق مماثلة معروفة للحيوانات. وفقًا لستاندفوس، أدى تعديل درجة الحرارة لبابيليو ماشاون إلى ظهور شكل محلي في فلسطين بمستوى عتبة وراثي أقل بكثير لهذا التفاعل؛ وفقًا لما قاله كالابوخوف، فإن الشكل الجبلي لفأر الخشب Apodemus sylvaticus ciscaucasicus، والذي يبدو أنه ينشأ من شكل الوادي، لا يعطي رد فعل عكسيًا لمحتوى الهيموجلوبين عند العودة إلى السهل. تم تثبيت محتوى الهيموجلوبين المتزايد (الذي يحدث في فئران الوادي عند نقله إلى الجبال كرد فعل تكيفي) وراثيًا فيها.

في الحيوانات، التكيفات الوظيفية لها أهمية كبيرة، وخاصة في أعضاء الحركة والتغذية. قيمهم في

370 استقرار الاختيار وتطور التنمية الفردية

لا يمكن الاستهانة بالتطور. ومع ذلك، فمن الواضح أننا لا نتحدث عن مجرد "إصلاح" هذه التعديلات. يمكن ملاحظة ذلك بالفعل من حقيقة أن العضلات، نتيجة للتدريب، تزداد في الحجم فقط بسبب زيادة قطر الألياف الفردية، وفي التطور تتلقى تطورًا تدريجيًا يرجع ذلك أساسًا إلى زيادة عدد الألياف. يتحدث هذا لصالح أفكارنا حول الاستبدال التدريجي لتغيرات التعديل بواسطة الآخرين - التغييرات الوراثية من خلال الانتقاء الطبيعي لطفرات مماثلة تقع ضمن حدود القاعدة الجديدة التي تم تحقيقها بالفعل (عن طريق التعديل).

بالطبع، يتم إنشاء القدرة على التعديل التكيفي في عملية الانتقاء الطبيعي لأشكال الاستجابة الأكثر فائدة (الدور الدافع للاختيار). ومع ذلك، فإن هذه القدرة غالبا ما تكون ذات طبيعة أكثر عمومية، وعلى أساسها من الممكن إنشاء تمايزات جديدة تماما.

وبالتالي، على أساس القدرة العامة للعضلات على التعزيز نتيجة للتدريب، المكتسبة على مدى تطور طويل، يمكن أن تنشأ علاقات جديدة تمامًا بين العضلات الفردية (حتى فصلها أو اتصالها)، ويمكن بعد ذلك أن تستقر هذه العلاقات الجديدة في عملية مزيد من التطور، من خلال تراكم الطفرات، والكذب في اتجاه معين (ضمن القاعدة المحددة بالفعل، أي المعدلة). وبالمثل، فإن قدرة الجلد العامة على تكوين مسامير القدم يمكن أن تؤدي إلى تكوين مسامير محددة موضعية للغاية. في عملية تثبيت هذه التعديلات المحددة، يتم استبدال المحفز الخارجي (الاحتكاك أو الضغط) بمحفز داخلي - في البداية، ربما يكون مشابهًا أو مصاحبًا عادةً (الضغط من عظام الهيكل العظمي؟) - بحيث يتحول إلى يتم تحديدها وراثيًا كتكوينات محلية وتتطور بالفعل في الجنين (النسيج Phacochoerus، الجلد السميك لباطن القدمين عند البشر).

وبالتالي، فإن القدرة العامة على التعديل التكيفي المكتسبة في التطور يمكن أن تكون بمثابة الأساس لظهور تمايزات جديدة تمامًا (وهذا ما يظهر أيضًا من خلال مثال تطور النباتات الزهرية في النباتات الجافة). ويمكن الافتراض أن هذا المسار من التطور لعب دوراً كبيراً في تطور العديد من التكيفات الوظيفية لدى الفقاريات وسمات في تطور عضلاتها وهيكلها العظمي وجهازها العصبي،

مهام:

1. تطوير مفاهيم حول الأشكال المختلفة للانتقاء الطبيعي.
2. لصياغة القدرة لدى أطفال المدارس على مقارنة أشكال الانتقاء الطبيعي المختلفة مع بعضها البعض وتحديدها بشكل صحيح من خلال خصائصها الأساسية.
3. إقناع تلاميذ المدارس بأن الانتقاء الطبيعي هو القوة الدافعة الرئيسية والموجهة للعملية التطورية.

معدات:

• سبورة،
• شاشة،
• جهاز عرض،
• العروض التقديمية للطلاب باستخدام برنامج Power Point (الطالب 1 - "الاختيار المتحرك"، الطالب 2 - "الاختيار المثبت"، الطالب 3 - "الاختيار الجنسي")،
• بطاقات مع الشروط،
• كيس،
• الجداول،
• الصدقات،
• كتاب مدرسي من تأليف Belyaev D.K. 10-11 درجات

لكل مجموعة:المواد التعليمية والأعشاب والنماذج وأسئلة الاختبار.

خلال الفصول الدراسية

1. اللحظة التنظيمية.

2. تكرار المصطلحات..

المعلم: تعلمنا في الدروس السابقة عن تطور التطور، ومفاهيم الانتقاء الطبيعي، والقوى الدافعة للتطور. والآن سوف نكرر المصطلحات التي تناولناها مرة أخرى.

يذهب الطالب إلى السبورة. يتم إخراج بطاقة واحدة بها مصطلح من الحقيبة. يقدم الطلاب الآخرون مفاهيمهم وتعريفاتهم (يتم منحهم 5 دقائق لتكرار المصطلحات).

الصراع من أجل الوجود...

الوراثة -…

التقلب -…

التكيف -…

الكوارث الطبيعية -…

الانتقاء الطبيعي -…

الانتقاء الاصطناعي -…

عملية الطفرة هي...

الهجرة -…

تطور -…

سكان -…

تعلم مواد جديدة.

لذلك، اليوم سوف ندرس موضوع "أشكال الانتقاء الطبيعي". يتم كتابة موضوع الدرس والأسئلة الرئيسية على السبورة مسبقًا.

يقوم الطلاب بنسخ الموضوع والأسئلة من السبورة.

1. أشكال الانتقاء الطبيعي.

• اختيار القيادة.
• اختيار الاستقرار.
• الانتقاء الجنسي.

2. الدور الإبداعي للانتقاء الطبيعي (القوة الدافعة الرئيسية الموجهة للعملية التطورية.).

تعلم مواد جديدة.

المعلم: يؤدي الانتقاء الطبيعي عادة إلى تعقيد تدريجي وزيادة في تنظيم الكائنات الحية، نسبة إلى قدرتها على التكيف مع ظروف الوجود وتنوع الأنواع. ومع ذلك، اعتمادا على تركيزها وفعاليتها وخصائص الظروف المعيشية للكائنات الحية، قد تكون أشكال الانتقاء الطبيعي مختلفة. ونحن الآن نتعلم هذا من خطابات الطلاب.

يدعو المعلم الطلاب لتقديم العروض التقديمية.

يتم إعداد العرض التقديمي مسبقًا باستخدام الأسئلة الموجودة على برنامج الكمبيوتر PowerPoint.

عرض الطالب 1 رقم 1 - "اختيار القيادة". بعد العرض التقديمي، يتم تكليف الطالب بمهمة إعادة كتابة المفهوم الأساسي لاختيار القيادة.

العرض التقديمي رقم 2 للطالب 2 - "تثبيت الاختيار".

الطالب 3 العرض رقم 3 - "الاختيار الجنسي."

يتوصل كل طالب متحدث بشكل مستقل إلى نتيجة لسؤاله الخاص. يستنتج الطلاب:

ويؤدي الشكل المتحرك إلى ظهور أنواع جديدة.

يحافظ الشكل المثبت على الأنواع الموجودة، والقوة الدافعة تؤدي إلى ظهور أنواع جديدة.

الانتقاء الجنسي يحدد جنس الأنواع.

ويقوم باقي الطلاب بتدوين الملاحظات حول المفاهيم الأساسية. بعد العروض التقديمية التي يقدمها الطلاب، يقوم المعلم بتلخيص واستخلاص استنتاج عام وفقًا للجدول 7 "الأشكال الأساسية للانتقاء الطبيعي". يشير إلى خصائص الأشكال المختلفة للانتقاء الطبيعي.

يقدم نتائج العمل والأمثلة.

لافتة	اختيار القيادة	استقرار الاختيار
شروط العمل	مع تغير تدريجي ودقيق في الظروف المعيشية للكائنات الحية	في ظروف وجود ثابتة دون تغيير
ركز	لصالح الأفراد الذين لديهم انحرافات عن المعيار المتوسط ​​​​للسمة الملائمة للبقاء في الظروف الجديدة	ضد الأفراد ذوي القيم المتطرفة لهذه السمة
التغيرات التي تحدث في التركيب الوراثي للسكان	القضاء على مجموعة من المسوخات ذات قيمة متوسطة واحدة للسمة واستبدالها بمجموعة من المسوخات ذات متوسط ​​قيمة مختلفة للسمة	استبدال مجموعة من المسوخات بقاعدة رد فعل واسعة (مع الحفاظ على نفس متوسط ​​قيمة السمة)
نتيجة العمل	ظهور معيار متوسط ​​جديد للسمة، أكثر اتساقا مع الظروف المتغيرة	الحفاظ والمحافظة على قيمة المعيار المتوسط ​​​​للسمة
أمثلة	ظهور مقاومة للمبيدات الحشرية في الحشرات والقوارض، وللمضادات الحيوية في الكائنات الحية الدقيقة. الميلانية الصناعية	الحفاظ على حجم وشكل الزهرة في النباتات الملقحة بالحشرات، حيث يجب أن تتوافق الأزهار مع حجم جسم الحشرة الملقحة. الحفاظ على الأنواع الأثرية

يحدث الانتقاء الطبيعي من خلال عملية المنافسة البيولوجية بين الأنواع. إنه لا يلعب دور "الغربال" الذي يزيل مجموعات التغيير الناشئة فحسب، بل يلعب أيضًا دورًا إبداعيًا. يكمن الدور الإبداعي للانتقاء الطبيعي في حقيقة أن نتيجة عملها هي أنواع جديدة من الكائنات الحية، وأشكال جديدة من الحياة.

لتعزيز الموضوع المغطى، يعملون باستخدام البطاقات. يعمل الطلاب في مجموعات (خمسة طلاب في مجموعة واحدة).

البطاقة رقم 1 - قارن حجم آذان الأرانب البرية كجهاز مهم لتنظيم انتقال الحرارة باستخدام مثال اختيار التثبيت.

الشكل رقم 1.

البطاقة رقم 2 – الشكل. رقم 54، ص 70 (حسب الكتاب المدرسي لـ Belyaev D.K. الصفوف 10-11) قارن التغيير في الخصائص وتكوين أنواع جديدة حسب شكل القيادة.

الشكل رقم 2.

بطاقة رقم 3 – تحديد جنس الطيور من لون ريشها حسب الانتقاء الجنسي.

الشكل رقم 3.

الشكل رقم 4.

ثم يعمل طلاب الصف 11 "أ" في مجموعات ويقارنون خصائص الأنواع النباتية. الصورة رقم 1.

تتم مقارنة التغييرات في الخصائص حسب الموائل.

تم الكشف عن التغييرات في أعضاء النبات. على سبيل المثال، تتم مقارنة نوعين من البنجر (بنجر المائدة والسكر، أصناف البنفسج المزروع والنوع الأصلي البري من البنفسج ثلاثي الألوان، سلالات حقل الشوك الخشنة وأنواع فرعية حقل الشوك الرمادي).

تعزيز موضوع الدرس باستخدام الاختبارات الرسومية.

يقوم المعلم بتوزيع نماذج الاختبار.

تظهر أسئلة الاختبار على الشاشة. يشرح المعلم الأسئلة ويقرأ خيارات الإجابة بصوت عالٍ. يقوم الطلاب بوضع علامة على إجاباتهم. ثم قم بتوصيل إجابات الاختبار بالتسلسل (1+2+3+4+5). وبعد ذلك يتم رسم الرسم البياني.

يعتمد التقييم على اختبار رسومي.

اجابة صحيحة:

	1	2	3	4	5
أ	.	.	+	.	.
ب	.	+	.	+	.
في	+	.	.	.	+

سؤال واحد. ما هي أشكال الانتقاء الطبيعي الموجودة؟

أ. الوراثة، الصراع من أجل الوجود.
ب. التباين، الانتقاء الاصطناعي.
ب. القيادة، استقرار الاختيار.

السؤال 2. تحت أي ظروف بيئية يعمل اختيار التثبيت؟

أ- عندما تتغير البيئة.
ب. تعمل في ظل ظروف بيئية ثابتة.
ب- الأشكال الأخرى.

السؤال 3. ما هو الدور الذي يلعبه الانتقاء الطبيعي في التطور؟

أ- الإبداع.
ب. عشوائي.
ب- وراثي.

السؤال 4. القوة الدافعة للتطور التي تزيد من التنوع الجيني هي:

أ. تقلب التعديل.
ب. التباين الطفري.
ب. الانتقاء الاصطناعي.

السؤال 5. عالم طور عقيدة تثبيت أشكال الاختيار.

ايه سي داروين.
بي.اس.اس. تشيتفيريكوف.
سادسا. شمالهاوزن.

الواجب المنزلي: 44، ص 169 - 172 الإجابة على الأسئلة. تعلم الشروط.

الأدب:

1. Korsunskaya V.M.، Mironenko G.N.، Mokeeva Z.A.، Verzilin N.M. دروس علم الأحياء العامة. دليل المعلم. م: التربية، 1986. - 50 ص.
2. Traitak D.I.، Klinkovskaya N.I.، Karyenov V.A.، Baluev S.I. مادة الاحياء. المواد المرجعية. م: التربية، 1983.-136 ص.
3. بيليايف د.ك.، ديمشيتسا ج.م. علم الأحياء العام. الكتاب المدرسي 10-11 الدرجات. م: التربية، 2003. - 169 ص.
4. بيمينوف أ.ف. دروس علم الأحياء للصفوف 10-11 الجزء الثاني. ياروسلافل، أكاديمية التنمية، 2007. – 46 ص.
5. بوجدانوفا تي إل، سولودوفا إي. مادة الاحياء. دليل مرجعي لطلاب المدارس الثانوية والمقبلين على الجامعات. م: مدرسة AST-الصحافة، 2002. – 30 ص.

يرتبط بالأفراد الذين لديهم انحرافات في الخصائص الأساسية مقارنة بالمعيار المتوسط.

ميزات الاختيار

يتخلص كل جيل من الأفراد الذين يختلفون عن المتوسط ​​الأمثل لخصائص معينة. يرتبط أحد الأمثلة على استقرار الاختيار في الحياة البرية بالحفاظ على حالة السكان. للحصول على وجود كامل، يحاول ممثلوها اختيار الحد الأقصى للشروط للتكيف مع ظروف معينة.

المتغيرات في الطبيعة

مثال على تثبيت الانتقاء الطبيعي في الطبيعة هو المساهمة القصوى في الجينات للأجيال الجديدة من الأفراد الأكثر خصوبة. لكن العلماء تمكنوا من خلال إجراء ملاحظات عديدة على المجموعات الطبيعية من الثدييات والطيور من إثبات أن الوضع في الواقع مختلف إلى حد ما. إذا كان هناك عدد كبير من الكتاكيت في عش واحد، فمن الصعب جدًا إطعامهم، لذا فهي أصغر وأضعف بكثير من تلك التي تنمو بأعداد متوسطة. وهكذا، تمكن الباحثون من إنشاء أمثلة موثوقة لعمل استقرار الاختيار وتأكيد القدرة على التكيف مع البقاء في الطيور ذات درجة الخصوبة المتوسطة.

اختيار المتوسطات

عند مقارنة الطيور بأعداد مختلفة من النسل، اتضح أن هناك العديد من السمات التي تميز أمثلة على شكل الاختيار المستقر. الثدييات حديثي الولادة ذات الوزن الضئيل، وكذلك الكثير من وزن الجسم، تموت في الغالب في الأسبوع الأول أو الثاني من الحياة. أما الأشبال ذات المعلمات المتوسطة فقد تحملوا بسهولة الأسابيع الأولى من وجودهم وتطوروا وماتوا بكميات قليلة.

دعونا نفكر في مثال آخر على تحديد الاستقرار المرتبط بالطيور. عندما تقرر أثناء التجربة تحليل حجم أجنحة الطيور التي ماتت بعد عاصفة قوية، اتضح أن معظمها كان لديه أجنحة قصيرة جدًا، أو على العكس من ذلك، أجنحة طويلة جدًا. يشير هذا المثال على اختيار التثبيت أيضًا إلى بقاء أفضل للأفراد ذوي الخصائص المتوسطة.

أسباب انخفاض اللياقة البدنية

بالنظر إلى هذا المثال لعمل شكل استقرار الانتقاء الطبيعي، سنحاول تحديد الأسباب الرئيسية لانخفاض القدرة على التكيف للأفراد الأفراد مع ظروف الوجود المستمرة. لماذا يكون من المستحيل تنقية مجموعة سكانية معينة من الأشكال غير المرغوب فيها باستخدام الانتقاء الطبيعي؟ السبب ليس فقط أنه مع ولادة ذرية جديدة، تحدث طفرات مختلفة، ولكن أيضًا يرجع إلى حقيقة أن الأفراد الأصحاء غالبًا ما يكونون أنماطًا وراثية متغايرة الزيجوت. في عملية العبور، فإنها تنتج انقسامًا في النسل، وتنشأ أجيال متماثلة الزيجوت جديدة، حيث تقل القدرة على التكيف مع ظروف البقاء بشكل كبير. وتسمى هذه الظاهرة تعدد الأشكال المتوازن.

أمثلة على تعدد الأشكال

الأمثلة الرئيسية لشكل استقرار الانتقاء الطبيعي (تعدد الأشكال) هي فقر الدم المنجلي. يحدث مرض الدم الحاد هذا عند الأشخاص المتماثلين في الهيموجلوبين مع أليلات متحولة (HbS)، مما يؤدي إلى الوفاة في سن مبكرة. معظم السكان لديهم تواتر منخفض لهذا الأليل ويرتبط بطفرات معينة. لكن العلماء تمكنوا من إقامة علاقة بين وجود هذا الجين في جسم الإنسان ووجود الملاريا في المنطقة. أظهرت نتائج الأبحاث أن الزيجوت المتغايرة من نوع HbS أكثر مقاومة لأمراض مثل الملاريا من الزيجوت متماثلة الزيجوت ذات الأليل الطبيعي.

آلية التباين

تحتوي أمثلة التثبيت واختيار القيادة على آلية محددة لتراكم علامات التباين في التجمعات الطبيعية. لأول مرة، لاحظ العالم المتميز I. I. Shmalgauzen هذه السمة المميزة لاختيار التثبيت. تمكن من إثبات أنه حتى في ظل ظروف وجود مستقرة، فإن الانتقاء الطبيعي لا يتوقف لمدة دقيقة، ويستمر التطور. حتى مع عدم تغيير النمط الظاهري، يستمر السكان في التطور. إن المثال الذي أخذه في الاعتبار حول عمل الشكل المستقر للانتخاب يؤكد حدوث تغيير مستمر في التركيب الجيني. بفضل استقرار الاختيار، يتم إنشاء المخططات الجينية التي تضمن إنشاء الأنماط الظاهرية المثالية من مجموعة متنوعة من الأنماط الجينية.

الغرض من شكل استقرار الانتقاء الطبيعي

إنه قادر على حماية النمط الوراثي المتشكل من التأثيرات السلبية. مثال على عمل شكل الاختيار المستقر هو وجود الأنواع القديمة مثل الجنكة والتواتيريا. إن الانتقاء المستقر هو الذي حافظ حتى يومنا هذا على "الحفريات الحية" التي تعيش في ظروف بيئية مستقرة:

1. هاتيريا، والتي تتمتع بملامح الزواحف التي كانت موجودة في عصر الدهر الوسيط.
2. شوكيات السيلكانث، وهو سليل تلك المألوفة من عصر حقب الحياة القديمة.
3. أبوسوم أمريكا الشمالية هو حيوان جرابي موجود منذ العصر الطباشيري.
4. الجنكة نبات عاريات البذور يشبه الأشكال الخشبية التي انقرضت خلال العصر الجوراسي.

يعمل هذا الشكل المستقر من الانتقاء الطبيعي حتى اللحظة التي توجد فيها الظروف التي تشكلت فيها سمة أو خاصية معينة.

التأثير البيئي على التقلب

الظروف الثابتة ليست بالضرورة ثابتة على مدى فترة طويلة من الزمن. بسبب التغيرات المستمرة في الظروف البيئية، يحدث التكيف من خلال استقرار اختيار أفراد معينين لهم. تتغير دورات التكاثر بحيث تتطور الصغار التي تظهر خلال فترة زمنية تتوفر فيها موارد غذائية كافية لدعم الحياة. إذا وُلِد الأحفاد مبكرًا أو متأخرًا عما هو متوقع، فسيتم التخلص منهم عن طريق الاختيار المستقر. كيف "تعرف" النباتات والحيوانات أن الشتاء قادم؟ إن انخفاض درجات الحرارة على المدى القصير خادع للغاية. بالإضافة إلى ذلك، يتم ملاحظة تحول في حدود الصيف والشتاء كل عام. قد تُترك الحيوانات التي تتفاعل بسرعة مع الإشارات دون ذرية. ولذلك تعتمد الكثير من الطيور والثدييات على طول ساعات النهار. هذه الإشارة هي التي تعتبر بالنسبة للعديد من الأنواع الحيوانية حافزًا لإطلاق وظائف مهمة: طرح الريش، والهجرة، والتكاثر. I. I. نجح شمالهاوزن في إثبات العلاقة بين التكيف الشامل واختيار الاستقرار.

المتغيرات من الانحراف عن القاعدة

يرفض الانتقاء المستقر تمامًا جميع الانحرافات عن القاعدة المعمول بها ويشجع على تكوين الآليات الجينية التي تضمن التطور الكامل وتشكيل الأنماط الظاهرية المثالية بناءً على الأنماط الجينية المختلفة. وستكون النتيجة الأداء الكامل للكائنات الحية حتى مع التقلبات في البيئة الخارجية.

تعاليم أ. والاس وتشارلز داروين

تم إنشاء نظرية الانتقاء الطبيعي باعتبارها القوة الإبداعية الرئيسية التي توجه عملية التطور وتحدد أشكالها. بدأ اعتبار الانتقاء الطبيعي هو العملية التي من خلالها يبقى فقط الأفراد الذين لديهم خصائص وراثية مفيدة لظروف معيشية محددة وينجبون ذرية. عند تقييم الانتقاء الطبيعي من وجهة نظر وراثية، يمكن للمرء أن يستنتج أنه مهم لاختيار الطفرات الإيجابية والتركيبات الجينية. يمكن أن تظهر بسبب التكاثر الجنسي، ومع استمرار وجود السكان، يمكن أن تتحسن عن طريق التخلص من التركيبات والطفرات السلبية.

تلك الكائنات التي لديها جينات منخفضة الجودة لا تستطيع البقاء على قيد الحياة في ظروف معينة وتموت. الانتقاء الطبيعي قادر على "العمل" على أساس تكاثر الكائنات الحية إذا كان الأفراد الضعفاء غير مستعدين لنسل كامل أو لا يتركون ذرية على الإطلاق. في هذه الحالة، لا يتم فقط اختيار واستبعاد بعض الصفات السلبية للكائن الحي، ولكن يتم تدمير الأنماط الجينية التي تحمل هذه الخصائص بالكامل.

حول أشكال الانتقاء الطبيعي

في الوقت الحالي، من المعتاد التمييز بين الأشكال التالية من هذا الاختيار، والتي تمت مناقشتها في كتب علم الأحياء المدرسية في المدارس.

1. استقرار الانتقاء الطبيعي.
2. اختيار القيادة.
3. اختيار مزعج.

يعد اختيار القيادة أمرًا نموذجيًا للظروف الطبيعية المتغيرة، والتي يظهر فيها عامل أصبح طفريًا. على سبيل المثال، يرتبط تكوين الميلانين الصناعي، المميز للفراشات، بتغميق جذوع البتولا بسبب السخام الصناعي. وبما أن الحشرات أصبحت مرئية على خلفية الأشجار "الجديدة"، فقد دمرتها الطيور بسرعة. نجت الفراشات المتحولة الداكنة، وأنجبت ذرية، وبالتالي أصبحت الفراشات المتحولة الداكنة تدريجيًا هي الشكل السائد لهذه الفئة من السكان.

بسبب تحول القيمة المتوسطة نحو العامل الموجود، يتم تفسير ظهور الحيوانات والنباتات المحبة للبرد والحرارة. أدى اختيار القيادة إلى تكيف البكتيريا والفطريات ومسببات الأمراض الأخرى التي تصيب الإنسان والحيوان مع المبيدات الحشرية والأدوية المختلفة. ويفسر اختيار القيادة تقلص العيون لدى ساكني الكهوف وحيوانات الخلد، وكذلك فقدان الأجنحة لدى بعض الطيور. مع خيار الاختيار هذا، لا يحدث أي تفرع في الشخصيات، ونتيجة لذلك يتم استبدال الأنماط الجينية الحاملة تدريجيًا بأخرى، دون تشكيل أشكال منحرفة وانتقالية.

يسمح الاختيار المتقطع بالحصول على أنواع متطرفة من التعديلات، في حين تموت جميع الأشكال المتوسطة. بفضل الانتقاء التخريبي، يتشكل شكلان أو أكثر من أشكال التباين، مما يؤدي إلى تعدد الأشكال. إن النضال من أجل الوجود هو العامل المهم الذي يمثل الآلية الرئيسية لأي اختيار طبيعي. تعتبر المنافسة والافتراس والتعايش الأنواع الثلاثة الرئيسية للصراع من أجل الوجود.

شكل القيادة للاختيار. الكائنات الحية التي تشكل أي مجتمع أو نوع، كما تعلمون، متنوعة للغاية. وعلى الرغم من ذلك، تتميز كل مجموعة بقيمة متوسطة معينة لأي سمة. بالنسبة للصفات الكمية، يتم تعريف متوسط ​​القيمة على أنه الوسط الحسابي، على سبيل المثال، متوسط ​​عدد النسل المولود، متوسط ​​طول الجناح، متوسط ​​وزن الجسم. لتوصيف مجموعة سكانية بخصائص نوعية، يتم تحديد تواتر (نسبة أو نسبة) الأفراد الذين لديهم خاصية أو أخرى: على سبيل المثال، تواتر الفراشات السوداء والبيضاء أو تواتر الحيوانات ذات القرون. غالبًا ما تؤدي التغييرات في الظروف المعيشية إلى اختيار الأفراد الذين لديهم انحرافات عن متوسط ​​​​قيمة السمة المختارة. على سبيل المثال، وجد أن عرض الرأس الصدري في السرطانات التي تعيش في خليج بليموث (إنجلترا) انخفض. يرتبط سبب هذه الظاهرة بالبقاء الأفضل في المياه العكرة للسرطانات الصغيرة ذات عرض صغير من الرأس الصدري. ويفسر ذلك حقيقة أن تعليق الطباشير يسد فتحات التنفس الواسعة للسرطانات الكبيرة، مما يتسبب في وفاتها. ومن الأمثلة الصارخة التي تثبت وجود شكل دافع من الانتقاء الطبيعي في الطبيعة ما يسمى بالآلية الصناعية. العديد من أنواع الفراشات في المناطق غير الصناعية لها أجسام وأجنحة ذات ألوان فاتحة. أدى تطور الصناعة وما يرتبط به من تلوث جذوع الأشجار وموت الأشنات التي تعيش على لحاءها إلى زيادة حادة في وتيرة ظهور الفراشات السوداء (الميكانيكية). في محيط بعض المدن، أصبحت الفراشات السوداء هي السائدة في وقت قصير، في حين أنها كانت غائبة تمامًا هناك مؤخرًا نسبيًا. سبب زيادة وتيرة ظهور الفراشات السوداء في المناطق الصناعية هو أنه على جذوع الأشجار المظلمة أصبحت الفراشات البيضاء فريسة سهلة للطيور، وعلى العكس من ذلك، أصبحت الفراشات السوداء أقل وضوحا. هناك العديد من الأمثلة التي تثبت وجود شكل دافع من الانتقاء، ولكن جوهرها هو نفسه: الانتقاء الطبيعي يغير القيمة المتوسطة للسمات أو يغير تكرار ظهور الأفراد ذوي السمات المتغيرة بينما يتكيف السكان مع الظروف الجديدة. يؤدي الشكل الدافع للانتقاء الطبيعي إلى ترسيخ معيار جديد لرد فعل الكائن الحي، والذي يتوافق مع الظروف البيئية المتغيرة. يتم الإنتخاب دائما طبقا للصفات المظهرية، ولكن جنبا إلى جنب مع النمط الظاهري، يتم أيضا اختيار الأنماط الجينية التي تحددها. ويجب التأكيد على أن أي تكيف (تكيف) ليس مطلقًا أبدًا. التكيف دائمًا نسبي بسبب التباين المستمر للكائنات الحية والظروف البيئية. يُطلق على اختيار الأفراد ذوي القيمة المميزة التي تنحرف عن قيمة السمة التي تم تحديدها مسبقًا في المجتمع اسم الشكل الدافع للاختيار.

استقرار شكل الاختيار.التكيف مع ظروف بيئية معينة لا يعني إنهاء الاختيار بين السكان. نظرًا لأن التباين الطفري والتوليفي يحدث دائمًا في أي مجتمع، فإن الأفراد ذوي الخصائص التي تنحرف بشكل كبير عن القيمة المتوسطة ينشأون باستمرار. من خلال اختيار التثبيت، يتم القضاء على الأفراد الذين لديهم انحرافات كبيرة عن متوسط ​​​​قيم السمات النموذجية للسكان أو الأنواع. إن التشابه الكبير بين جميع الأفراد الذي لوحظ في أي مجموعة من الحيوانات أو النباتات هو نتيجة لعمل شكل استقرار من أشكال الانتقاء الطبيعي. هناك العديد من الأمثلة على اختيار الاستقرار. أثناء العاصفة، تموت الطيور ذات الأجنحة الطويلة والقصيرة في الغالب، بينما تنجو الطيور ذات الأجنحة المتوسطة الحجم في أغلب الأحيان؛ لوحظ أكبر معدل وفيات لأشبال الثدييات في الأسر التي يكون حجمها أكبر وأصغر من المتوسط، حيث ينعكس ذلك في ظروف التغذية والقدرة على الدفاع ضد الأعداء. تم اكتشاف الشكل المثبت للانتقاء الطبيعي من قبل علماء الأحياء التطوريين الروس البارزين، الأكاديمي الأول. شمالهاوزن. عند الحديث عن الانتقاء الطبيعي بشكل عام، يجب ألا يغيب عن بالنا دوره الإبداعي. من خلال تراكم التغييرات الوراثية المفيدة للسكان والأنواع والتخلص من التغييرات الضارة، يؤدي الانتقاء الطبيعي تدريجياً إلى إنشاء أنواع جديدة أكثر كمالا تتكيف تمامًا مع البيئة.

27. تكيف الكائنات الحية مع الظروف البيئية

هناك صراع مستمر من أجل البقاء، ونتيجة لذلك، يبقى الأصلح. يحدث ظهور تكيفات جديدة بسبب عمل القوى الدافعة للتطور. أنواع الأجهزة: التلوين الوقائي (تشابه اللون مع الخلفية البيئية ؛ اليرقات الخضراء ، التلوين الشتوي للأرنب) ، التمويه (شكل الجسم وتلوين الحيوانات يندمج مع الأشياء المحيطة ؛ الراي اللساع في الأسفل) ، التقليد (تقليد المزيد من الحيوانات المحمية الفراشات الحلزونية ("الدبور") ، التلوين التحذيري والسلوك التهديدي (لون مشرق يسهل تذكره ؛ الخنفساء ، ذبابة الغاريق). أي لياقة نسبية، لأن تعمل وتحمي في ظل ظروف بيئية معينة مثل اليرقة الخضراء. هناك عمليتان تساهمان في ظهور التعديلات: تشعب(اختلاف الصفات يؤدي إلى ظهور الأعضاء المتماثلة، يد الإنسان وجناح الطير)، التقارب(تقارب الشخصيات في مجموعات مختلفة غير مرتبطة نتيجة أداء نفس الوظائف؛ زعانف الدلفين وسمك القرش).

28. التطور الجزئي- عملية تحول السكان أو السكان تحت تأثير العوامل التطورية. مصطلح فيليبتشينكو (1927). تحت تأثير العوامل الأولية على مجموعة الجينات للسكان، تتغير ترددات الجينات الفردية. وهذا يؤدي إلى ظاهرة تطورية أولية - تغيير في التركيب الوراثي والمظهري للسكان. مع التأثير أحادي الاتجاه على المدى الطويل للانتقاء الطبيعي، لوحظ تمايز السكان.

منظرتسمى مجموعة من الأفراد المتشابهين في البنية، ولهم أصل مشترك، ويتزاوجون بحرية وينتجون ذرية خصبة. جميع الأفراد من نفس النوع لديهم نفس النمط النووي والسلوك المماثل ويحتلون موطنًا معينًا (منطقة التوزيع). من الخصائص المهمة للنوع عزلته الإنجابية، أي وجود آليات تمنع تدفق الجينات من الخارج. يتم تحقيق حماية الجينات لنوع معين من تدفق الجينات من الأنواع الأخرى، بما في ذلك الأنواع ذات الصلة الوثيقة، بطرق مختلفة. قد لا يتزامن توقيت التكاثر في الأنواع ذات الصلة الوثيقة. إذا كانت التواريخ هي نفسها، فإن أماكن التكاثر لا تتطابق. العديد من أنواع الحيوانات لديها طقوس تزاوج صارمة. إذا كان لدى أحد شركاء التزاوج المحتملين طقوس سلوكية تنحرف عن الطقوس المحددة، فلن يحدث التزاوج. تعمل مصادر الغذاء المفضلة أيضًا كعامل عزل: حيث يتغذى الأفراد في بيئات حيوية مختلفة وتقل احتمالية التهجين فيما بينهم. لكن في بعض الأحيان (أثناء العبور بين الأنواع) لا يزال يحدث الإخصاب. في هذه الحالة، تكون الهجينة الناتجة إما ذات قدرة منخفضة على البقاء أو تكون عقيمة ولا تنتج ذرية. ومن الأمثلة المعروفة البغل، وهو هجين من الحصان والحمار. الآليات المدرجة التي تمنع تبادل الجينات بين الأنواع لها فعالية غير متساوية، ولكنها مجتمعة في ظل الظروف الطبيعية تخلق عزلة وراثية لا يمكن اختراقها بين الأنواع. وبالتالي، فإن النوع هو وحدة موجودة بالفعل وغير قابلة للتجزئة وراثيًا للعالم العضوي. يحتل كل نوع مساحة أكثر أو أقل اتساعًا (من المنطقة اللاتينية - المساحة والمساحة). إن وجود حدود معينة لتوزيع الأنواع لا يعني أن جميع الأفراد يتحركون بحرية داخل النطاق. يتم توزيع الأفراد من أي نوع بشكل غير متساو داخل نطاق الأنواع. ولذلك، يعتبر النوع بمثابة مجموعة من مجموعات منفصلة من الكائنات الحية - السكان. السكان عبارة عن مجموعة من الأفراد من نوع معين، يشغلون مساحة معينة من الأراضي ضمن نطاق الأنواع، ويتكاثرون بحرية ومعزولون جزئيًا أو كليًا عن المجموعات السكانية الأخرى. في الواقع، يوجد النوع على شكل مجموعات. يتم تمثيل تجمع الجينات للأنواع من خلال تجمعات الجينات للسكان. السكان هو الوحدة الأساسية للتطور.

الانجراف الوراثي هو عملية وراثية تلقائية، وهو تغيير في تواتر الجينات في السكان على مدى عدد من الأجيال تحت تأثير العوامل العشوائية، مما يؤدي، كقاعدة عامة، إلى انخفاض في التباين الوراثي للسكان. ويتجلى ذلك بشكل واضح خلال الانخفاض الحاد في عدد السكان نتيجة للكوارث الطبيعية (الحرائق والفيضانات) والانتشار الجماعي للآفات. تحت تأثير الانجراف الوراثي، تزداد عملية تماثل الزيجوت لدى الأفراد، والتي تزداد مع انخفاض حجم السكان. ويرجع ذلك إلى حقيقة أنه في التجمعات السكانية ذات الحجم المحدود يزداد تكرار زواج الأقارب، ونتيجة للتقلبات العشوائية الملحوظة في ترددات الجينات الفردية، تصبح بعض الأليلات ثابتة بينما يتم فقد البعض الآخر. قد تكون بعض الأشكال المتجانسة الناضجة ذات قيمة تكيفية في ظل الظروف البيئية الجديدة. سيتم التقاطها عن طريق الاختيار وستكون قادرة على الانتشار على نطاق واسع مع الزيادة اللاحقة في عدد السكان. تسمى التقلبات في عدد الكائنات الحية بالموجات السكانية. تعد الموجات السكانية أحد الأسباب الشائعة للانحراف الوراثي. تظهر التقلبات في الأعداد بشكل خاص في الحشرات والحيوانات المفترسة والحيوانات العاشبة.

يحدث الاختيار في مجتمع ما بسبب حقيقة أن الكائنات الحية التي تتكيف بشكل أفضل مع الظروف الخارجية تبقى وتتكاثر، في حين أن الكائنات الأقل تكيفًا تموت في كثير من الأحيان و/أو تترك ذرية أقل. تلعب البيئة دور عامل الاختيار. يزيد الاختيار من قدرة السكان على التكيف مع الظروف البيئية. مع زيادة حجم السكان، تصبح الظروف الخارجية (على سبيل المثال، الغذاء) عاملا مقيدا، مما يؤدي إلى المنافسة بين السكان (الصراع من أجل البقاء). الأفراد الذين يتمتعون بميزة في هذه المنافسة بسبب نمطهم الظاهري سوف يتركون ذرية ويعيشون. من وجهة نظر وراثية، فإن الانتقاء هو العملية التي تحدد الأليلات التي سيتم نقلها إلى النسل، مما يمنحهم ميزة تنافسية. يمكن أن تؤدي التغيرات في ترددات الأليلات إلى تغيرات تطورية، والسبب الرئيسي لذلك هو ظهور أليلات متحولة. يمكن للأليل الطافر المتنحي أن ينتشر بسرعة خاصة في التجمع السكاني عندما يرتبط ببعض الأليل السائد الذي يعتبر مهمًا لحياة الكائن الحي. يمكن للأليلات الطافرة المرتبطة بالتغيرات الصغيرة في النمط الظاهري أن تتراكم وتنتج تغييرات تطورية.

تشعب- اختلاف خصائص الكائنات الحية أثناء التطور. مفهوم "د." طرحه تشارلز داروين لشرح ظهور مجموعة متنوعة من أصناف النباتات المزروعة وسلالات الحيوانات الأليفة والأنواع البيولوجية في الطبيعة. مع الانتقاء الاصطناعي، يعتمد D. ضمن كل مجموعة من النباتات المزروعة والحيوانات الأليفة على احتياجات الإنسان. استخدم داروين مبدأ د. لشرح الانتواع في الطبيعة. إذا كان أحد الأنواع يحتل مساحة واسعة ويتكيف مع ظروف بيئية مختلفة، فإن D. ينشأ، وهو ما يتم التعبير عنه في ظهور أي اختلافات بين المجموعات السكانية المتشابهة في البداية وينتج حتماً عن اتجاه غير متكافئ إلى حد ما للانتقاء الطبيعي في أجزاء مختلفة من النوع ' منطقة. د. يؤدي إلى ظهور كائنات حية متنوعة في البنية والوظيفة، مما يضمن استخدامًا أكثر اكتمالًا للظروف البيئية، لأنه وفقًا لداروين، يتم تحقيق أكبر "مجموع الحياة" بأكبر قدر من التنوع في البنية. د- يدعمه النضال من أجل الوجود؛ عادة، حتى الأشكال المتخصصة قليلاً تتمتع بميزة انتقائية، مما يساهم في الانقراض السريع للأشكال الوسيطة وظهور أشكال مختلفة من العزلة. يشرح مبدأ D. عملية تكوين مجموعات منهجية أكبر (فوق النوعية) وحدوث فجوات بينها.

التقارب- الخصائص في عملية تطور مجموعات الكائنات الحية غير المرتبطة ارتباطًا وثيقًا ، واكتسابها بنية مماثلة نتيجة للوجود في ظروف مماثلة والانتقاء الطبيعي الموجه بشكل متساوٍ. نتيجة لالتهاب النسيج الخلوي، فإن الأعضاء التي تؤدي نفس الوظيفة في الكائنات الحية المختلفة تكتسب بنية مماثلة. على سبيل المثال، في الزواحف الأحفورية السباحة الإكثيوصورات وفي الثدييات الدلافين، اكتسب شكل الجسم والأطراف الأمامية في عملية التطور تشابهًا متقاربًا مع شكل الجسم وزعانف الأسماك (انظر الشكل في مقالة القياس في علم الأحياء). التشابه المتقارب ليس عميقًا أبدًا.

29. الاتجاهات الرئيسية للعملية التطورية هي التقدم البيولوجي والانحدار.

التقدم البيولوجي يعني نجاح مجموعة معينة من الكائنات الحية في الصراع من أجل البقاء، والذي يصاحبه زيادة في عدد أفراد هذه المجموعة وتوسيع نطاقها وتفككها إلى وحدات نظامية أصغر (أوامر إلى عائلات، عائلات إلى أجناس، الخ). كل هذه العلامات مترابطة، لأن تتطلب الزيادة في الأعداد بالضرورة توسيع النطاق، ونتيجة لاستيطان موائل جديدة، يحدث التكيف الذاتي، مما يؤدي إلى تكوين أنواع فرعية جديدة وأنواع وأجناس وما إلى ذلك.

على العكس من ذلك، فإن الانحدار البيولوجي هو تراجع مجموعة معينة من الكائنات الحية بسبب حقيقة أنها لم تكن قادرة على التكيف مع التغيرات في الظروف البيئية أو تم استبدالها بمنافسين أكثر نجاحا. يتميز الانحدار بانخفاض عدد الأفراد في مجموعة معينة، وتضييق نطاقها وانخفاض الوحدات المنهجية الأصغر المتضمنة فيها. قد يؤدي الانحدار في النهاية إلى الانقراض الكامل لمجموعة معينة.

يتم تحقيق التقدم من خلال الروائح أو التكيفات الذاتية أو الانحطاط العام، والتي بدورها يمكن اعتبارها أيضًا الاتجاهات الرئيسية للتطور.

الروائح (التقدم المورفولوجي) هو تحول تطوري لبنية ووظائف الكائن الحي، مما يزيد من المستوى العام لتنظيمه، ولكن ليس له قيمة تكيفية ضيقة مع الظروف البيئية. كانت أكبر الروائح التي نشأت في عصر ما قبل الكمبري هي ظهور عملية التمثيل الضوئي، وظهور الكائنات متعددة الخلايا والتكاثر الجنسي.

التكيف الذاتي هو التكيف الجزئي للكائنات الحية مع طريقة معينة للحياة في ظروف بيئية محددة. على عكس الروائح، لا يؤثر التكيف الذاتي بشكل كبير على المستوى العام لتنظيم مجموعة بيولوجية معينة. نظرًا لتشكيل التكيفات الذاتية المختلفة، يمكن للحيوانات من الأنواع ذات الصلة الوثيقة أن تعيش في مجموعة واسعة من المناطق الجغرافية.

في بعض الحالات، يكون انتقال الكائنات الحية إلى ظروف وجود جديدة، وعادة ما تكون أبسط، مصحوبًا بتبسيط بنيتها، أي. الانحطاط العام.

30. تاريخ تطور العالم العضوي

حقبة	فترة	ظروف الطبيعة غير الحية	تطور عالم النبات	تطور عالم الحيوان
آرتشي (3.5 مليار سنة)		هيمنة الأرض على البحر؛ أحواض المياه الضحلة ذات الملوحة المنخفضة؛ تشريح ضعيف للإغاثة. لا عزلة مناخية يوجد الكثير من ثاني أكسيد الكربون وقليل من الأكسجين في الغلاف الجوي	ظهور تعدد الخلايا والتكاثر الجنسي والتمثيل الضوئي. أدت أبسط الكائنات وحيدة الخلية إلى ظهور البكتيريا والكائنات السوطية، التي انفصلت عنها الطحالب وحيدة الخلية (فرع من عالم النبات) والإسفنج والتجويفات المعوية (فرع من عالم الحيوان).
البروتيروزويك (2B7 مليار سنة)		على الأرض توجد صحراء حجرية (الحياة موجودة فقط في الماء)، ويبدأ الأكسجين في التراكم في الغلاف الجوي)	ظهور الطحالب متعددة الخلايا	هناك جميع أنواع الحيوانات اللافقارية، تظهر الحبال الأولى - بدون جمجمة
حقب الحياة القديمة (570 مليون سنة)	الكمبري	الأرض قاحلة ومهجورة	تتفتح الطحالب	التوزيع الواسع لللافقاريات البحرية - ثلاثية الفصوص (المفصليات القديمة)، وقناديل البحر، وذراعيات الأرجل
سيلور	يستمر بناء الجبال	النباتات البرية الأولى (النباتات السيلوفوتية)؛ يتمايز جسم النبات إلى أنسجة وأعضاء تؤدي وظيفة محددة	ظهور اللافقاريات على الأرض (العناكب)، والتطور الخصب للشعاب المرجانية، وثلاثيات الفصوص؛ ظهور الفقاريات عديمة الفك – الحروق
الديفوني	المناخ جاف قاري. على الأرض - الجبال العالية والبحار الدافئة	تختفي النباتات السيلوفيتية وتظهر النباتات البوغية - السرخس وذيل الحصان والطحالب	تهيمن الأسماك على البحار - الأسماك الفكية، والمدرعة، وفصوص الزعانف، والأسماك الرئوية
كربون	القارات تغرق، مساحات شاسعة أصبحت مستنقعات؛ المناخ دافئ ورطب جدًا، ويوجد في الغلاف الجوي كمية كبيرة من الأكسجين وثاني أكسيد الكربون	زهر السرخس. ظهور سرخس البذور	ظهور البرمائيات الأولى - Stegocephals
العصر البرمي	المناخ الحار الجاف والنشاط البركاني العنيف وتكوين الجبال؛ المستنقعات تجف	اختفاء سرخس الأشجار. ظهور النباتات البذرية (عاريات البذور)	انقراض ثلاثيات الفصوص والعديد من البرمائيات؛ ظهور الزواحف وتطور الحشرات والأسماك ذات الزعانف وأسماك القرش
الدهر الوسيط 230 مليون سنة)	الترياسي	مناخ قاري دافئ للغاية ونشاط بركاني	تطوير عاريات البذور	ازدهار الزواحف؛ ظهور الثدييات الأولى والأسماك العظمية الحقيقية
الجوراسي	تقدم البحار على اليابسة؛ المناخ معتدل ودافئ	تطوير وهيمنة عاريات البذور. ظهور كاسيات البذور الأولى	ازدهار الزواحف؛ ظهور الأركيوبتركس (الطائر الأول)؛ رأسيات الأرجل مزدهرة
طباشيري	تراجع البحار. المناخ دافئ، بارد في النهاية	توزيع كاسيات البذور وتراجع السرخس وعاريات البذور	التوزيع الواسع للأسماك العظمية؛ ظهور الطيور الحقيقية والثدييات العليا
حقب الحياة الحديثة (67 مليون سنة)	باليوجين	تشكيل القارات الحديثة. المناخ معتدل، ويتجلى في ثلاث مناطق جغرافية: المناطق الاستوائية، وشبه الاستوائية، والمنطقة المعتدلة	هيمنة كاسيات البذور	ازدهار عاصف للحشرات
نيوجين	هيمنة الثدييات، وظهور الليمور، ثم الرئيسيات في وقت لاحق
الأنثروبوسين	التجمعات الجليدية المتكررة في نصف الكرة الشمالي	التشكيل النهائي لعالم النبات الحديث	لقد اتخذ عالم الحيوان مظهرًا حديثًا. نشأة الإنسان وتطوره

دعونا نتطرق إلى الخصائص العامة للانتقاء الطبيعي وأشكاله، مع التركيز على إحداها - الاستقرار. دعونا نلقي نظرة على علاماته والأمثلة التوضيحية والعواقب.

الانتقاء الطبيعي هو...

مصطلح "الانتقاء الطبيعي" صاغه تشارلز داروين. يشير هذا المفهوم إلى أهم عملية تطورية، والتي خلالها يزداد عدد الأفراد الأكثر تكيفًا مع ظروف معينة ويتناقص عدد الأفراد ذوي الخصائص غير المواتية لمنطقة معينة. النظرية الاصطناعية الأكثر حداثة للتطور تصف الانتقاء الطبيعي بأنه السبب الرئيسي لتكوين الأنواع وتكيف الكائنات الحية مع البيئة.

بالإضافة إلى الانتقاء الطبيعي، فإن القوى الدافعة للتطور هي أيضًا الطفرات والانحراف الوراثي ونقل الجينات من مجتمع إلى آخر.

أنواع الانتقاء الطبيعي

هناك أربعة أشكال رئيسية للانتقاء الطبيعي:

1. اختيار القيادة - يعمل هذا النموذج في ظل الظروف البيئية المتغيرة فجأة. "الفائزون" هم الأفراد الذين تنحرف خصائصهم في اتجاه معين عن متوسط ​​القيمة الإحصائية، أي أولئك الأكثر ملاءمة للبيئة الجديدة. تعد الزيادة في عدد الحشرات ذات اللون الرمادي الداكن في المناطق الصناعية بمثابة اختيار القيادة، لأنه في الظروف الجديدة، يكون الأفراد ذوو اللون الفاتح ملحوظين جدًا للحيوانات المفترسة.
2. تخريبي (اختيار تخريبي) - في هذا الشكل، تفضل الظروف الخارجية فقط المظاهر القطبية للغاية للسمات، ولا تعطي فرصة للأفراد ذوي مظاهرها المتوسطة. على سبيل المثال، في مروج القص، فقط النباتات التي لديها وقت لتزدهر في أواخر الربيع أو أوائل الخريف تنتج البذور - قبل وبعد قطع العشب.
3. يتم توجيه شكل الاختيار المثبت ضد الأفراد الذين ينحرفون عن القيم المتوسطة لمجموعة سكانية معينة.
4. الانتقاء الجنسي - هذا النموذج "يتخلص" من الذكور والإناث الذين لا ينجذبون للجنس الآخر لعدد من الأسباب - المرض، أو العيب، أو النمو المعيب، وما إلى ذلك. فهو يساعد على عدم وراثة السمات غير المرغوب فيها أو الضارة بالنسل.

خصائص اختيار الاستقرار

لجعل الأمثلة على اختيار الاستقرار أكثر وضوحا، نحتاج أولا إلى وصفه.

تم تقديم مصطلح "اختيار الاستقرار" من قبل التطوري الروسي I. I. Shmalgauzen. ومن خلاله فهم العالم نوعًا من الاختيار الموجه ضد الأفراد الذين ينحرفون عن المظهر المتوسط ​​​​لأي سمة. ومن ثم فإن عملية الانتقاء المستقرة تحمي العشيرة من الوراثة الكلية لأي طفرة واسعة النطاق، ولكنها تسمح بحدوث طفرات ضيقة.

إن تحقيق الاستقرار في الاختيار، وحماية المظاهر المتوسطة للسمة من التغييرات المهمة، هو الذي يثري تجمع الجينات لمجموعة معينة من السكان - تتراكم الأليلات المتنحية (التي لم تظهر في الأغلبية في الوقت الحالي)، بشرط أن يظل النمط الظاهري العام دون تغيير. ونتيجة لذلك، يتراكم التنوع الجيني الخفي للسكان، وهو نوع من احتياطي التعبئة الذي يتراكم في وقت حدوث تغيير حاد في الظروف الخارجية ودخول اختيار القيادة حيز التنفيذ.

تجدر الإشارة إلى أن الاستقرار واختيار القيادة يرتبطان ارتباطًا وثيقًا ببعضهما البعض - فهم يحلان محل بعضهما البعض بشكل دوري في دورة حياة مجموعات الكائنات الحية.

أمثلة على اختيار الاستقرار

دعونا نذكر المظاهر المختلفة لاختيار التثبيت:

1. ثبات بنية هرمون الغدة الدرقية (هرمون الغدة الدرقية) طوال تاريخ تطور الفقاريات.
2. بعد عاصفة ثلجية في أمريكا الشمالية، تم العثور على 136 عصفورًا منزليًا مصابًا. مات 64 طائرا ونجا 72. ومن بين القتلى، كان هناك في الغالب أفراد بأجنحة طويلة جدًا أو قصيرة جدًا. تبين أن العصافير ذات الأجنحة متوسطة الطول أكثر مرونة.
3. من بين طيور الغابات، فإن الأفراد ذوي الخصوبة المتوسطة هم الأكثر قدرة على التكيف. الآباء الخصوبة للغاية غير قادرين على إطعام جميع فراخهم بشكل كامل، ولهذا السبب يكبر الأخير صغيرًا وضعيفًا.
4. أثناء الولادة في الثدييات، وكذلك في الأسابيع الأولى من الحياة، تموت بعض الأشبال باستمرار - بوزن منخفض جدًا أو على العكس من ذلك، كبير جدًا. عادة ما يعيش الأفراد متوسطو الحجم هذه الفترة بأمان.

علامات استقرار الاختيار

يتميز اختيار التثبيت بالميزات التالية:

1. ويتجلى في بيئة تظل ظروفها ثابتة نسبيًا لفترة طويلة. مثال ممتاز على اختيار الاستقرار هو تماسيح النيل. لمدة 70 مليون عام، لم يتغير مظهرها، لأن موطنها (البيئات الحيوية الاستوائية شبه المائية) يظل أيضًا دون تغيير مناخيًا تقريبًا. تجدر الإشارة إلى حقيقة أن التماسيح نفسها حيوانات متواضعة ويمكنها البقاء بدون طعام لفترة طويلة.
2. يسمح بحدوث طفرات بمعدل تفاعل ضيق.
3. يؤدي إلى تجانس النمط الظاهري للسكان. دعونا نلاحظ مرة أخرى أن الأمر واضح فقط - حيث يظل تجمع الجينات الخاص به متحركًا بسبب الطفرات الضيقة.
4. إعدام الأفراد يتغير بشكل كبير عن طريق الطفرة.

نتائج اختيار الاستقرار

أخيرًا، دعونا نلقي نظرة على عواقب اختيار الاستقرار:

• الاستقرار داخل كل مجموعة سكانية موجودة؛
• الحفاظ على أهم الخصائص النموذجية للسكان؛
• حماية تنوع الأنواع من التغيرات الطفرية، وبعضها ليس ضارًا فحسب، بل مدمرًا أيضًا؛
• خلق آلية الوراثة.
• تحسين آليات التنمية الفردية - التطور.

يعد الانتقاء المستقر أحد الأشكال المهمة للانتقاء الطبيعي. ولا يسمح للطفرات بتغيير الخصائص الأساسية لمجتمع معين أو لنوع بأكمله. تشير أمثلة اختيار التثبيت إلى عدم مواتية أو حتى تدمير المظاهر الطفرية التي يرفضها.