Ingen kommer att förneka att verkligheten omkring oss är harmonisk och perfekt. Det spelar ingen roll vad eller vem en person tror på, men runt honom ser han inte bara skönhet och mångfald, utan också en harmonisk ordning där det inte finns plats för kaos. Särskilt tydligt tydlig ändamålsenlighet manifesteras i de levande varelsernas värld. Allt som är svagt, fult, oförmöget att reproducera friska avkommor, svepas bort av evolutionära faktorers inverkan, främst naturligt urval. Inte den sista rollen i den spelas av en sådan biologisk process som reproduktiv isolering.
Detta, liksom andra former av försvarsmekanismer som skyddar genpoolen av växt-, djur- och mänskliga samhällen, kommer vi att överväga i detta dokument.
Överföring av ärftliga egenskaper är den huvudsakliga egenskapen hos levande materia
Reproduktion är den viktigaste processen, tack vare vilken själva existensen av livsfenomenet är möjligpå marken. Oavsett nivån på dess organisation, från protozoer till däggdjur, sker befruktning (i växter - pollinering), vilket leder till uppkomsten av livskraftiga, fertila avkommor, endast mellan individer som tillhör en population av samma biologiska art. Uppenbarligen finns det naturliga isoleringsmekanismer som kontrollerar kopulation eller pollinering.
Självklart är möjligheten till fall av interspecifik korsning inte utesluten. De förekommer både under naturliga förhållanden och utförs på konstgjord väg - av människan, men leder alltid till uppkomsten av antingen avkomma med försvagad livskraft eller sterila hybrider. Det räcker med att påminna om de sterila mulorna - ättlingarna som erhölls från korsningen av en åsna och ett sto. Som du kan se är det vissa krafter som verkar här, som kan betraktas som vissa typer av isoleringsmekanismer. Låt oss definiera dem mer i detalj.
Klassificering av processer som leder till stabiliteten hos genpoolen av populationer
I den evolutionära doktrinen, som är en produkt av det gemensamma vetenskapliga arbetet av sådana naturvetare som Ch. Darwin, A. N. Severtsov, G. Spencer, anser följande utbredda fenomen som bidrar till stabiliteten i existensen av biologiska arter: detta är geografisk, reproduktiv och ekologisk isolering. Sektionen för biologi - populationsgenetik, är engagerad i studien av förändringar som sker i genpoolen av samhällen av levande organismer. De är resultatet av faktorer som livsvågor och genetisk drift.
Ovanstående gren av biologi fastställer rollen av skyddande faktorer som syftar till att bevara konservatismen hos karyotyper av individer i en population och förhindra korsningar mellan populationer. Därefter ska vi ta reda på vilka isoleringsmekanismer som kallas ekologiska, och vad de har för betydelse för att upprätthålla den oförändrade sammansättningen av gener i en population.
Miljöförhållandenas roll i bevarandet av genpoolen av samhällen av levande organismer
Som ett resultat av fylogenes - den historiska utvecklingen av en art, bildar dess individer populationer som lever inom gränserna för ett visst territorium, kallat området. Växt- och djurorganismer interagerar med miljöfaktorer, såväl som med samhällen av andra arter som lever i ett givet territorium, det vill säga de upptar en viss ekologisk nisch. För att minska hårdheten i konkurrensen mellan populationer av samma art finns det vissa isoleringsmekanismer som till exempel säkerställer att båda gruppernas krav på typen av föda skiljer sig åt. Således bildar ärtbaggen två samhällen av insekter: den ena livnär sig på ärtfrön, den andra på bönor.
Under reproduktionsperioden, på grund av att fodergrödor växer i olika zoner, korsar sig inte organismerna i de två populationerna.
Tidpunkten för reproduktion och deras betydelse för att säkerställa befolkningens genetiska stabilitet
Till de faktorer som avsevärt hindrar, eller till och med helt förhindrar pollinering eller kopulation mellan organismer av samma systematikkategori, kan vi inkludera isoleringsmekanismer som styr tidpunkten för reproduktion av individer. Till exempel är blomningen av blågräsäng, som växer i mynningen av floder, korrelerad med tiden för slutet av vårfloden. Växter som lever direkt på stranden, och under översvämningsperioden under lång tid under vatten, blommar senare än de individer som var under inflytande av översvämningen under en kort tid, eller inte översvämmades alls. Av förklarliga skäl finns det ingen panmixia (korspollinering) mellan växter som lever i olika delar av ängen, eftersom deras pollen mognar vid olika tidpunkter. Som ett resultat av detta bildas flera populationer av ängsgräsäng, som skiljer sig åt i fråga om reproduktion.
Isoleringens evolutionära roll
Befolkningsgenetik har fastställt det faktum att omöjligheten i processen att utbyta gener mellan organismer av olika raser eller samhällen leder till det faktum att helt olika typer av mutationer förekommer i individers genotyper, och frekvensen av förekomsten av både dominanta och recessiva alleler förändras också. Detta leder till att populationernas genpooler är alltmer olika varandra. Denna diskrepans kommer först och främst att gälla former av anpassning till abiotiska miljöfaktorer. Vad beror det på?
Komplex verkan av olika typer av isolering
Den är baserad på sammankopplade ekologiska och reproduktiva isoleringsmekanismer. Biologi, i synnerhet, dess avsnitt - evolutionsteorin, avslöjar deras inflytande på manifestationen av en sådan global process som divergens, det vill sägadivergens av tecken och egenskaper hos organismer. Det ligger till grund för mikroevolution, en process som leder till bildandet av första underarter och sedan nya biologiska arter i naturen.
Hur geografisk isolering uppstår
Både inom botanik och zoologi fäster forskare allvarlig uppmärksamhet på den faktor som minskar sannolikheten för fri korsavel mellan individer av samma art till nästan noll. Det kallas geografisk isolering. Det visade sig att en kraftig förändring i terrängen nödvändigtvis åtföljs av uppkomsten av hinder som leder till kardinalskillnader i organismer.
De gäller först och främst tidpunkten för mognad av könsceller, tidpunkten för parning eller pollinering. Alla dessa faktorer kan kombineras under en term - reproduktiv isolering. Vilka är konsekvenserna för befolkningens existens det leder till?
avvikelser
Forskare har funnit att populationer av organismer med ursprungligen liknande genom får fler och mer divergerande egenskaper med tiden på grund av att både en enskild matförsörjning och möjligheten till fri korsning försvinner. Oöverstigliga fysiska barriärer i form av kontinentala raster, höjningar av bergskedjor och flodöversvämningar isolerar samhällen av individer från varandra. Det är så naturen utvecklas. Exemplen nedan illustrerar geografisk isolering som en viktig mekanism för artbildning. Sålunda har grupper av pungdjursdäggdjur i Australien, efter dess separation från det antika fastlandet Gondwana, betydandeanatomiska och fysiologiska skillnader från moderna europeiska djurarter som uppstod efter den stora istiden.
Ch. Darwin om artbildningens mekanismer
Den världsberömda skaparen av teorin om naturligt urval, den engelske naturforskaren Charles Darwin, identifierade evolutionens drivkrafter, vilket ledde till uppkomsten av nya klasser, ordnar och familjer av levande organismer. Också i sina skrifter beskrev forskaren de geografiska och miljömässiga isoleringsmekanismerna. Han drog exempel på deras manifestation från observationer som gjordes under hans berömda resa runt om i världen. Darwin såg och ritade olika typer av finkar som lever på Galapagosöarna. Fåglarna hade kardinalskillnader i formen på näbben, storleken på kroppen och åt olika föda.
När korsning mellan individer förlorade helt förmågan att bilda fertil avkomma. Enligt forskaren ledde de stora avstånden mellan öarna och skillnaderna i deras flora och fauna till att flera underarter bildades, som sedan förvandlades till självständiga arter. Vi har övervägt ytterligare en utvecklingsriktning, vilket leder till bildandet av nya biologiska arter, längs vilka all levande natur går framåt. Exemplen vi har övervägt ovan bevisar den viktiga roll som rumsliga mekanismer har som förhindrar sannolikheten för korsningar mellan organismer av olika populationer, vilket i slutändan leder till uppkomsten av nya systematiska enheter.
