Еволюційні фактори. Механізми первинних еволюційних змін

1.

ЕВОЛЮЦІЙНІ ФАКТОРИ.
МЕХАНІЗМИ ПЕРВИННИХ
ЕВОЛЮЦІЙНИХ ЗМІН.
Знання обмежені, тоді як уява охоплює цілий світ,
стимулюючи прогрес і народжуючи еволюцію.
Альберт Ейнштейн

2.

ЧИННИКИ ЕВОЛЮЦІЇ
Еволюційні чинники - це чинники, які призводять до адаптивних змін
організмів, популяцій і видів.
Сучасними екологічними дослідженням встановлено, що:
а) на кожному рівні організації живого є свої чинники еволюції;
б) усі екологічні чинники, якщо вони діють зі сталою інтенсивністю або
остання періодично змінюється, є водночас чинниками еволюції;
в) стосовно популяції як одиниці еволюції розрізняють внутрішньовидові
(міграції, хвилі життя) та міжвидові (симбіоз, конкуренція, виїдання та ін.)
еволюційні чинники.

3.

ЧИННИКИ ЕВОЛЮЦІЇ
РУШІЙНІ
ЕЛЕМЕНТАРНІ
(мають спрямовуючий
закономірний характер)
(мають неспрямовуючий
випадковий характер)
1. Боротьба за існування
2. Природній добір
1. Хвилі життя
2. Дрейф генів
3. Ізоляція
Матеріальною основою дії чинників еволюції є спадкова
мінливість

4.

ЕЛЕМЕНТАРНІ ЧИННИКИ ЕВОЛЮЦІЇ –
ЦЕ ВПЛИВИ, ЩО СПРИЧИНЯЮТЬ ЗМІНИ ОРГАНІЗМІВ,
ПОПУЛЯЦІЙ, ВИДІВ І МАЮТЬ НЕСПРЯМОВУЮЧИЙ
ВИПАДКОВИЙ ХАРАКТЕР

5.

ІЗОЛЯЦІЯ
ФОРМИ ІЗОЛЯЦІЇ
виникнення будь-яких перешкод, що порушують вільне
схрещування – панміксію.
ГЕОГРАФІЧНА
ЕКОЛОГІЧНА

6.

ГЕОГРАФІЧНА ІЗОЛЯЦІЯ
Форма ізоляції, коли популяції роз’єднані непрохідними для них
географічними бар’єрами (річками, гірськими хребтами,
пустелями, лісами, степами).
Особливо впливає на малорухливі види рослин і деякі види
тварин.
Зустрічається у рухливих видів, репродуктивний період яких
приходиться на одні і ті ж місця.
Білий і бурий
ведмеді
географічно
ізольовані і
пристосувал
ися до життя
в різних
екологічних
умовах
Дніпро є
межею
ареалів двох
видів
ховрахів: на
правому
березі мешкає
краплистий, а
на лівому —
сірий

7.

ЕКОЛОГІЧНА ІЗОЛЯЦІЯ
Екологічна ізоляція – це ізоляція, яка є
наслідком розмежування різних популяцій
одного виду різними екологічними умовами
середовища існування.
Популяції живуть на спільній території, але в
різних місцях проживання і тому один з одним не
зустрічаються.
У горах звичайні два види традесканції: один на
скелястих вершинах, інший - у тінистих лісах

8.

Харчова
Сезонна
(часова)
Види екологічної
ізоляції
Етологічна
(поведінкова)
Репродуктивна

9.

ХАРЧОВА ІЗОЛЯЦІЯ
Розмежування за рахунок живлення різною
їжею.
Відомі раси жука горохової зернівки, одні з яких живляться
бобами гороху, інші – квасолі тощо. В період розмноження
внаслідок різного просторового розміщення кормових рослин
ці раси між собою не контактують

10.

ЕТОЛОГІЧНА
(ПОВЕДІНКОВА) ІЗОЛЯЦІЯ
Залежить від особливостей поведінки організмів.
Наприклад, в озері Севан (Вірменія) мешкає кілька стад форелі, які
живляться разом, однак кожне стадо на нерест відправляється в певну
річку, чим і досягається репродукційна ізоляція.

11.

ЕТОЛОГІЧНА
ІЗОЛЯЦІЯ
Неспарювання внаслідок відмінностей у сексуальній поведінці (у догляді,
співі, танцях, демонстраціях, цвітінні). Шлюбне забарвлення, поведінку і
сигнали самців сприймають лише самками того ж виду. У ссавців важливу
роль відіграють хімічні сигнали
Різноманіт не забарвлення папуги Ара

12.

СЕЗОННА(ЧАСОВА) ІЗОЛЯЦІЯ
Сезонна ізоляція спостерігається у разі розмноження особин одного виду в різні
терміни.
Наприклад, лучні трави одного виду цвітуть залежно від часу припинення
весняної повені: особини, що довше перебували під водою, цвітуть пізніше від
тих, які взагалі не затоплювались чи підлягали дії повені короткий час.

13.

РЕПРОДУКТИВНА ІЗОЛЯЦІЯ
Поділ генофондів популяцій в деяких випадках веде до утворення нових видів.
Репродуктивна ізоляція може здійснюватися шляхом запобігання
заплідненню або шляхом утворення нежиттєздатних або стерильних
гібридів, як, наприклад, у випадку мула і ослюка.

14.

ХВИЛІ ЖИТТЯ, АБО ПОПУЛЯЦІЙНІ
ХВИЛІ
Періодичні або неперіодичні випадкові коливання
чисельності популяцій, ( наприклад, сезонні коливання
чисельності комах, мишей)

15.

Класифікація популяційних
хвиль
Періодичні популяційні
хвилі.
Неперіодичні
популяційні хвилі.
Властиві переважно організмам,
що існують нетривалий термін
(мікроорганізмам, однорічним
рослинам, більшості комах).
Однією основних причин є
суттєві відмінності в умовах
існування в різні сезони року.
Є наслідком сезонних циклічних
пристосувань організмів до
річної динаміки екологічної
обстановки.
Характерна багаторічна динаміка.
Спричиняються в першу чергу дією
чинників у біоценотичних зв’язках
кількох видів одночасно. Це може
стосуватися зменшенням тиску
хижаків або паразитів на їх
жертви, поліпшення кормової бази
або спільної дії низки сприятливих
факторів.

16.

ДРЕЙФ ГЕНІВ
Випадкова і неспрямована зміна частот зустрічальності
певних алелей та їхніх поєднань у популяції

17.

Найчастіше дрейф генів спостерігають
при різкому зменшенні чисельності
популяції. Наприклад, коли внаслідок
міграції невелика кількість особин
переселяється на нову територію. У
такому разі кажуть, що популяція наче
проходить крізь «шийку пляшки»: у
маленькій новій популяції зазвичай
будуть представлені не всі алелі,
притаманні вихідній популяції, а лише
частина.
Крім
того,
частота
зустрічальності алелів у новоствореній
популяції буде іншою порівняно з
вихідною. Отже, генофонд наступних
поколінь
визначатиме
невелика
кількість
особин
новоствореної
невеликої
популяції
(ефект
засновника).
Одним з наслідків
дрейфу генів є зростання частки
гомозиготних особин у популяції і
вона
буде істотно відрізнятись від
материнської.

18.

РУШІЙНІ ЧИННИКИ ЕВОЛЮЦІЇ –
ЧИННИКИ, ЯКІ СПРЯМОВУЮТЬ РІЗНІ ЕЛЕМЕНТАРНІ
ЗМІНИ, ЩО ВИНИКЛИ ВНАСЛІДОК МУТАЦІЇ, У БІК
ФОРМУВАННЯ ПРИСТОСУВАНЬ ОРГАНІЗМІВ ДО ЗМІН
УМОВ ДОВКІЛЛЯ

19.

РУШІЙНІ ЧИННИКИ ЕВОЛЮЦІЇ
Боротьба за існування:
Природній добір:
внутрішньовидова;
рушійний
міжвидова;
стабілізуючий
боротьба з несприятливими
умовами природи
розриваючий (дизруптивний)

20.

БОРОТЬБА ЗА ІСНУВАННЯ
Складні й різноманітні відносини особин у середині видів,
між видами та з неорганічною природою
«Не існує жодного винятку з правила, згідно з яким будьяка органічна істота природно розмножується в такій
прогресії, що, якби воно не піддавалося винищенню,
потомство однієї пари покрило б всю Землю».
Чарльз Роберт Дарвін
(1809-1882) - англійський
натураліст і мандрівник.
«Помирає тільки кволе і слабке, здорове і сильне
завжди виходить переможцем у боротьбі за
існування ».

21.

ФОРМИ БОРОТЬБИ ЗА ІСНУВАННЯ
(ЗА Ч. ДАРВІНОМ)
Внутрішньовидова
Міжвидова
Боротьба з
несприятливими
умовами середовища.
Взаємовідносини
між особинами, які
належать до одного
виду
Взаємовідносини
між особинами, які
належать до різних
видів
Взаємовідносини
організмів з
неживою природою

22.

Внутрішньовидова боротьба за
існування
Відбувається між особинами
одного виду.
Це найжорсткіша і гостра з усіх
типів.
Особини потребують одних і тих
же обмежених ресурсів.
Причини:
Змагання між хижаками за здобич.
Суперництво через території, через
самки.
За життєвий простір.
За місця розмноження

23.

При надмірному збільшенні чисельності
особин внутрішньовидова боротьба
загострюється.
Це буває через погіршення кормових умов
Занадто високої щільності населення та ін
Плідність в популяціях знижується,
можуть спалахнути епідемії.
Загибель особин.

24.

Міжвидова боротьба за існування
Протікає гостро, якщо види відносяться
до одного роду і потребують однакових
умовах існування.
Сірий пацюк, що є крупнішим і агресивнішим, витіснив чорного
щура в поселеннях людини.

25.

Прикладом є одностороннє використання одного виду іншим.
Це відносини : «Хижак - жертва», «Паразит - хазяїн»,
«Рослина - травоїдна тварина».

26.

Боротьба з несприятливими умовами
середовища
Підсилює внутрішньовидове змагання

27.

ПРИРОДНІЙ ДОБІР
Процес, в наслідок якого виживають і лишають після себе
потомство переважно особини з корисними в даних умовах
спадковими змінами
Природній добір - вибіркове
відтворення різних генотипів
(генних комплексів).

28.

ФОРМИ ПРИРОДНЬОГО ДОБОРУ
Рушійний добір
це добір, що спричиняє поступову зміну фенотипу, веде
до зміни норми реакції в одному певному напрямку
Меланіст ична і нормальна форми
мет еликів
на корі дерев:
а – на вкрит ій лишайниками;
б – на пот емнілій і позбавленій
лишайника

29.

Стабілізуючий добір
це добір особин, який супроводжується при постійному
фенотипі звуженням норми реакції і ліквідує відхилення від неї
Звужує норму реакції, забезпечує
переважне виживання і
розповсюдження в природі особин з
нормальними (середніми) ознаками
Підтримання сталої будови квітки в
рослин, які запилюються лише певними
видами комах. Так, джмелі запилюють
конюшину.
Багато особливостей людини є
результатом такого добору.
При народженні більше шансів
вижити у дітей з середньою
вагою, ніж у дітей з малою або
великою масою.

30.

Завдяки
стабілізуючому добору
до наших часів
збереглися “живі
викопні” форми:
1. Гінгко – голонасінні
рослина, схожа з
давніми, що вимерлі
в юрському періоді
мезозойської ери.
2. Латимерія –
нащадок кистеперих
риб, широко
розповсюджених у
палеозойську еру.

31.

Розриваючий (дизруптивний) добір
Це добір, який приводить до появи декількох фенотипів і
спрямований проти середніх проміжних форм
Острів
Мадейра
Чарльз Дарвін привів
такий приклад:
на о. Мадейра комахи
невеликих океанічних
островів або добре
літають, або взагалі не
мають крил. Під час
пориву вітру комахи
зносилися у море,
зберігалися лише ті, які
могли протидіяти
вітру або зовсім не
літали.

32.

Дизруптивний добір проявляється
у знищенні особин із середньою нормою реакції
та збереженні крайніх відхилень від неї
Організми, які були погано
пристосовані до навколишнього
середовища мали менше шансів
вижити та залишити після себе
потомство. Їхні гени мали меншу
ймовірність бути переданим
наступному поколінню
Глибоководна колонія

33.

ЦІКАВІ ЗАВДАННЯ ПО ТЕМІ
1.
2.
3.
4.
5.
6.
1. Виберіть вірні твердження.
Наслідком дрейфу генів може бути зміна генетичної структури популяції.
2. Ізоляція може виникнути через різні строки розмноження особин одного виду.
Дрейф генів має пристосувальний характер.
Популяції мають високу адаптивну здатність до умов довкілля.
Синтетична гіпотеза еволюції пояснює механізми еволюції всіх видів живих організмів.
Різні фактори довкілля діють на генотип. (НІ)
2. Установіть відповідність термінів і визначень.
1
Термін
Дрейф генів
А
2
Ізоляція
Б
3
Перерозподіл частот
зустрічальності
алельних генів
Популяція
В
4
Г
Визначення
явище
припинення
обміну
спадкової
інформації між популяціями або різними
групами особин всередині популяції, кожна з
яких за цих умов пристосовується до факторів
довкілля незалежно від інших
випадкова та неспрямована зміна частот
зустрічальностей певних алелей у генофондах
популяцій
елементарна одиниця еволюції, в якій
відбуваються всі елементарні еволюційні
процеси
загибель носіїв шкідливих алельних генів і
виживання особин з корисними алельними
генами

34.

Дякую
за увагу!