Aholining toʻlqinlari evolyutsion omil sifatida. Populyatsiya to'lqinlarining sabablari

Mundarija:

Aholining toʻlqinlari evolyutsion omil sifatida. Populyatsiya to'lqinlarining sabablari
Aholining toʻlqinlari evolyutsion omil sifatida. Populyatsiya to'lqinlarining sabablari
Anonim

Genofonddagi elementar omillar ta'sirida ma'lum genlarning chastotasi o'zgaradi, bu esa populyatsiya genotipi va fenotipining o'zgarishiga olib keladi va tabiiy tanlanishga uzoq vaqt ta'sir qilish bilan uning differentsiatsiyasi sodir bo'ladi.

Mikroevolyutsiya nima

Mikroevolyutsiya - evolyutsion omillar ta'sirida populyatsiyaning o'zgarishi, bu genofondning o'zgarishiga yoki hatto yangi turning paydo bo'lishiga olib kelishi mumkin.

Evolyutsiya omillarini har qanday jarayon yoki hodisa deb atash mumkin. Ular orasida mutatsiyalar, izolyatsiya, genetik drift, genetik tarkibni o'zgartiruvchi populyatsiya to'lqinlari bor.

aholi to'lqinlari
aholi to'lqinlari

Har qanday aholi soni doimiy ravishda oʻzgarib turadi. Buning sabablari biotik va abiotik tabiatning turli ta'siridir. Aholining bunday tebranishlari davriydir. Demak, populyatsiyadagi individlar soni ortgandan keyin u kamayadi. 1905 yilda S. S. Chetverikov bu muntazamlikni populyatsiya to'lqinlari deb atadi. Agar siz populyatsiya to'lqinlariga misollar keltirsangiz, bu yirtqichlar sonining o'zgarishi, Avstraliyada chigirtkalar yoki quyonlarning ko'payishi bo'lishi mumkin. Yana bir misol - lemmings epidemiyasiIlgari Yevropada qayd etilgan arktika yoki vabo epidemiyalari.

"Hayot to'lqinlari"ning o'ziga xos xususiyati

Bu toʻlqinlar barcha tirik organizmlarga xosdir. Ular davriy yoki davriy bo'lmagan bo'lishi mumkin. Davriy ko'pincha qisqa umr ko'radigan organizmlarda - hasharotlarda, bir yillik o'simliklarda, shuningdek, ko'pchilik mikroorganizmlar va qo'ziqorinlarda kuzatiladi. Eng oddiy misol raqamlardagi mavsumiy o'zgarishlar bo'lishi mumkin.

Davriy bo'lmagan populyatsiya to'lqinlari bir nechta murakkab omillarning kombinatsiyasiga bog'liq. Qoida tariqasida, ular biogeotsenozdagi tirik organizmlarning bir emas, balki bir nechta turlariga taalluqlidir, shuning uchun ular tubdan qayta qurishga olib kelishi mumkin.

Populyatsiyadagi individlar sonining oʻzgarishi orasida organizmlarning ayrim turlarining tabiiy dushmanlari boʻlmagan yangi hududlarda toʻsatdan paydo boʻlishini alohida taʼkidlash lozim. Shuningdek, tabiiy "halokatlar" bilan bog'liq bo'lgan va biogeotsenozning yoki butun landshaftning buzilishi bilan namoyon bo'lishi mumkin bo'lgan keskin tsiklik bo'lmagan o'zgarishlarni ham aytib o'tishimiz kerak. Shunday qilib, yozning bir necha quruq davri sezilarli maydonni o'zgartirishi mumkin - botqoqlarda va ko'p miqdordagi quruq o'tloqlarda o'tloq o'simliklari paydo bo'lishiga olib keladi.

populyatsiya to'lqinlarining sabablari
populyatsiya to'lqinlarining sabablari

Agar siz populyatsiya to'lqinlarining sabablarini ko'rsatsangiz, unda nafaqat tirik organizmlarning bir-biri bilan va atrof-muhit omillari bilan aloqasini, balki insonning ta'sirini ham esga olish kerak.

"Hayot to'lqinlari"ning evolyutsion ma'nosi

Har qanday populyatsiyaning soni keskin kamaygan hollarda, faqat bir nechta individlar qolishi mumkin. Shu bilan birga, ularning genlar (alellar) chastotasi asl populyatsiyadagidan farq qiladi. Agar populyatsiyadagi individlar soni keskin kamayib ketganidan keyin keskin o'sish kuzatilsa, populyatsiyadagi individlar sonining o'sishining yangi epidemiyasi boshlanishini qolgan organizmlarning kichik guruhi beradi. Shuning uchun populyatsiya to'lqinlari genofondga ta'sir qiladi, deb bahslashish mumkin, chunki ma'lum bir guruhning genotipi butun populyatsiyaning genetik tuzilishini belgilaydi.

Shu bilan birga populyatsiyadagi mutatsiyalar to'plami va ularning konsentratsiyasi tasodifan keskin o'zgaradi. Shunday qilib, mutatsiyalarning ma'lum bir qismi butunlay yo'qoladi, ba'zilari esa birdan o'sib boradi. Xulosa qilib aytadigan bo'lsak, populyatsiya to'lqinlari evolyutsiya omili sifatida juda muhim, chunki intensiv tanlov sharoitida ular kamdan-kam uchraydigan mutatsiyalar seleksiya o'rnini bosganda evolyutsion materialning asosiy yetkazib beruvchisi hisoblanadi.

Bundan tashqari, hayot toʻlqinlari bir qancha mutatsiyalar yoki genotiplarni vaqtincha boshqa abiotik yoki biotik muhitga olib kirishi mumkin. Shunga qaramay, hatto populyatsiya to'lqinlari va mutatsiyalarning kombinatsiyasi ham evolyutsiya jarayonini ta'minlamaydi. Sizga bir yo'nalishda ta'sir qiluvchi omilning harakati kerak (bu, masalan, izolyatsiya).

Izolyatsiyaning aholi soniga ta'siri

populyatsiya to'lqinlari genofondga ta'sir qiladi
populyatsiya to'lqinlari genofondga ta'sir qiladi

Bu omil evolyutsiya nuqtai nazaridan nihoyatda muhim, chunki u bir tur sharoitida yangi belgilarning paydo boʻlishini qoʻzgʻatadi va turli turlarning bir-biri bilan kesishishiga yoʻl qoʻymaydi. Shunisi e'tiborga loyiqki, geografik izolyatsiya ko'pincha kuzatiladi. Uning mohiyati shundan iboratuning turli qismlaridan shaxslarning kesishishi imkonsiz yoki qiyin bo'lib qolganda, yagona maydon yirtilganligi.

Ta'kidlash joizki, izolyatsiya qilingan populyatsiyada mutatsiyalar tasodifiy rivojlanadi va tabiiy tanlanish natijasida uning genotipi tobora xilma-xil bo'lib boradi. Bundan tashqari, ekologik izolyatsiya va turli xil biologik mexanizmlar mavjud bo'lib, ular har xil turdagi shaxslarni erkin chatishtirishga to'sqinlik qiladi. Bunga misol qilib kesib o'tish joyi yoki vaqtiga oid turli xil afzalliklar, shuningdek, hayvonlarning turli xatti-harakatlari yoki jinsiy a'zolarining turli tuzilishi bo'lishi mumkin, bu esa kesib o'tishga qo'shimcha to'siq bo'ladi.

Xulosa qilib aytadigan bo'lsak, har xil turdagi izolyatsiya yangi turlarning paydo bo'lishiga yordam beradi, lekin ayni paytda turning genetik tuzilishini saqlab qolishga yordam beradi.

Gen drifti

populyatsiya to'lqinlari evolyutsion omil sifatida
populyatsiya to'lqinlari evolyutsion omil sifatida

Har qanday kichik populyatsiyadagi genlar sonining tasodifiy o'zgarishi sezilarli oqibatlarga olib kelishi mumkin, chunki bu allel chastotasining o'zgarishiga olib kelishi mumkin. Allel chastotasidagi tasodifiy o'zgarishlar genetik drift deb ataladi. Bu jarayon yo'nalishsizdir. Uni birinchi marta genetiklar N. P. Dubinin va D. D. Romashov kashf etgan.

S. Rayt genetik driftning tasodifiyligi haqidagi tasdiqni oldi. Laboratoriyada u ma'lum bir gen uchun heterozigot bo'lgan urg'ochi va erkak drozofilani kesib o'tdi. Shundan so'ng, 50% ni tashkil etgan normal va mutant gen konsentratsiyasi bilan nasl olindi. orqaliBir necha avlodlar davomida ba'zi shaxslar mutant gen uchun homozigot bo'lib qoldilar, ba'zilari uni butunlay yo'qotdilar, boshqa bir qismi esa mutant va normal genga ega edi.

Shuni ta'kidlash kerakki, mutant shaxslarning hayotiy qobiliyati pasaygan taqdirda ham va tabiiy tanlanish ta'sirida mutant allel normalni to'liq almashtirishi mumkin, bu esa o'ziga xos populyatsiya to'lqinlarini keltirib chiqarishi mumkin.

Populyatsiya toʻlqinlarining etiologiyasi

Aholining miqdoriy xususiyatlariga ta'sir ko'rsatishi mumkin bo'lgan barcha sabablar ichida etakchi o'rinni iqlim sharoitlari egallaydi, biotik omillar esa ikkinchi o'rinda turadi. Turlarning xilma-xilligi past bo'lsa, populyatsiyadagi individlar soni ob-havoga, atrof-muhitning kimyoviy tarkibiga, shuningdek ifloslanish darajasiga bog'liq.

Ta'kidlash joizki, aholi sonining o'zgarishini oldindan belgilab beruvchi populyatsiya to'lqinlarining sabablari uning zichligi yoki ushbu parametrdan mustaqil ravishda ta'siriga bog'liq.

Abiotik va antropogen omillar, qoida tariqasida, aholi zichligiga bog'liq emas. Biotik ta'sir ko'proq unga bog'liq. Shuni ta'kidlash kerakki, evolyutsiya jarayonida populyatsiyadagi individlar sonining o'sishini to'xtatuvchi eng samarali mexanizm bo'lgan hududiy xatti-harakatlar. Demak, individlarning faoliyati tegishli makon bilan chegaralangan. Raqamning ko'payishi bilan resurslar uchun o'ziga xos raqobat yoki to'g'ridan-to'g'ri qarama-qarshilik (raqobatchilarga hujum) rivojlanadi.

gen drifti populyatsiya to'lqinlari
gen drifti populyatsiya to'lqinlari

Aholining toʻlqinlari xulq-atvorga ham bogʻliqaholining ko'pligi bilan ommaviy migratsiya instinktining paydo bo'lishi bilan tavsiflangan reaktsiyalar. Stress reaktsiyasi ham rivojlanishi mumkin, bunda odamlar tug'ilishni kamaytiradigan va o'limni oshiradigan fiziologik xususiyatlarni rivojlantiradi. Demak, ovogenez va spermatogenez jarayonlari buziladi, homila tushish holatlari tez-tez uchraydi, bir avloddagi individlar soni kamayadi va balog'atga etish davri oshadi. Bundan tashqari, naslga g'amxo'rlik qilish instinkti pasayadi, xatti-harakatlar o'zgaradi - tajovuzkorlik kuchayadi, kannibalizm va qarama-qarshi jinsdagi odamlarga noto'g'ri munosabatda bo'lish kuzatilishi mumkin, bu esa oxir-oqibat populyatsiyani kamaytiradi.

Aholisi sonidagi oʻzgarishlarning xususiyatlari

Aholining hudud boʻylab tarqalishi yoki mahalliy sonlarning tarqalishi bilan bogʻliq koʻplab ekologik jarayonlar oʻziga xos toʻlqinlarga oʻxshaydi, ular yuqorida aytib oʻtilganidek, “hayot toʻlqinlari” deb ataladi. Oddiy misol - o'rmonning cheklangan hududida hasharotlar zararkunandalari sonining keskin ko'payishi. Qulay sharoitlarda hasharotlar tobora ko'proq yangi hududlarni egallab olishlari mumkin, bu ularning zichligi oshishi yoki populyatsiya to'lqinining tarqalishining odatiy rasmidir. Harakatlanish xususiyatlarini va aholining ayrim xususiyatlarini bilib, ushbu to'lqinning tarqalish tezligini va boshqarishning mumkin bo'lgan usullarini osongina hisoblash mumkin.

populyatsiya to'lqinlariga misollar
populyatsiya to'lqinlariga misollar

Shunga oʻxshab, epidemik toʻlqinlar ham xarakterlanishi mumkin, shuning uchun bu nazariya muvaffaqiyatliturli kasalliklarning tarqalish xarakterini va bu jarayonning tezligini aniqlash uchun ishlatiladi.

Bundan tashqari, ma'lum bir populyatsiya egallagan hududda ma'lum bir genning tarqalish xarakterini tavsiflovchi populyatsiya-genetik to'lqinlarni eslatib o'tishimiz kerak.

Populyatsiya toʻlqinlarining taʼsir qilish mexanizmi

Aholining toʻlqinlarini namunaviy misol yordamida tavsiflash mumkin. Shunday qilib, yopiq qutida 500 ta qora va bir xil miqdordagi oq sharlar mavjud bo'lib, ular P-0, 50 allellarining chastotasiga to'g'ri keladi. Agar tasodifiy 10 ta sharni olib tashlasak va ulardan 4 tasi qora va 6 tasi oq deb faraz qilsak., keyin, mos ravishda, allel chastotasi 0,40 va 0,60 bo'ladi.

Agar siz 400 ta qora va 600 ta oq rangni qoʻshish orqali toʻplar sonini 100 barobarga oshirsangiz va yana tasodifiy 10 tani tanlasangiz, ularning rang nisbati asl nusxadan sezilarli darajada farq qilishi mumkin, masalan, 2 qora va 8 oq. Bunday holda, allel chastotasi mos ravishda P-0,20 va P-0,80 bo'ladi. Agar uchinchi namunani olsak, u holda tanlangan 10 tadan 9 ta oq sharni yoki hatto ularning barchasini tortib olish imkoniyati mavjud. oq bo'l.

Tabiiy populyatsiyalarda allellar chastotasining tasodifiy tebranishlari ma'lum bir gen konsentratsiyasini kamaytirishi yoki oshirishi mumkin bo'lgan ushbu misoldan baholanishi mumkin.

Tavsiya: