Populations vågor som en evolutionär faktor. Orsaker till befolknings vågor

Åtgärden i arvsmassan av elementära faktorer ändrar frekvensen av vissa gener, vilket leder till en förändring i genotyp och fenotyp i befolkningen, och långvarig exponering för det naturliga urvalet förlänger dess differentiering.

Vad är micro

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

Faktorer evolution kan kallas alla processer eller fenomen. Bland dem kan nämnas mutationer, isolering, genetisk drift, populations vågor som förändrar den genetiska kompositionen.

Måtten på någon population är i ständig förändring. Orsakerna till detta är olika influenser biotiska och abiotiska naturen. Sådana populationsstorlek fluktuationer är periodiska. Så, efter ökningen av antalet individer i en population är dess minskning. År 1905 S. S. Chetverikov kallas detta mönster befolknings vågor. Om exempel på befolkningsvågor kan det vara variationer i antalet offer för rovdjur, gräshoppor avel och kaniner i Australien. Ett exempel kan också fungera som flash lämlar i Arktis eller pestepidemi, som tidigare har registrerats i Europa.

Kännetecken för "vågor av liv"

Dessa vågor är gemensamma för alla levande organismer. De kan vara återkommande och engångs. Periodiska ofta observerats i den kortlivade organismer - insekter, ettåriga växter, liksom majoriteten av mikroorganismer och svampar. Det enklaste exemplet kan vara säsongsmässiga förändringar i överflöd.

Ickeperiodisk populationsvågor beror på en kombination av flera komplexa faktorer. Vanligtvis innebär de inte en utan flera olika typer av levande organismer i ekosystem, och kan därför leda till en radikal omstrukturering.

Bland förändringarna i antalet individer i populationen bör göras en plötsliga uppdykandet av vissa typer av organismer i nya områden utan deras naturliga fiender. Också värt att nämna är den kraftiga förändringen i antalet icke-cykliska, som förbinder de naturliga "katastrofer" och kan manifestera förstörelse biogeocoenose eller en hel landskap. Till exempel kan flera torra somrar ändra ett stort område - för att fastställa förekomsten av ängsvegetation i träsk och massor av torra gräsmarker.

Om du anger orsakerna till befolkningsvågor, är det värt att komma ihåg, inte bara förhållandet mellan levande organismer med varandra och med miljöfaktorer, men också till mänsklig påverkan.

Evolutionära betydelsen av "livsvågor"

I de fall där antalet någon befolkningen minskat drastiskt, kanske bara ett fåtal individer. Således de har frekvensen av gener (alleler) skiljer sig från den 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 individer i populationen 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 av befolkningen.

Samtidigt helt av en slump förändrats dramatiskt uppsättning mutationer i befolkningen och deras koncentration. Så försvinner en del av mutationerna helt och hållet, och en del plötsligt växa. Sammanfattningsvis kan vi säga att befolkningen vågor som en evolutionär faktor är oerhört viktigt eftersom är en stor leverantör av evolutionära material att sällsynta mutationer in under inverkan av valet som intensiv val.

Dessutom vågorna i livet kan tillfälligt dra in antalet mutationer eller genotyper i andra abiotiska eller biotiska miljön. Trots detta ens kombinationen av mutationer befolknings vågor och inte ger flöde evolutionär process. Vi behöver handling faktor som påverkar i en riktning (detta är, t ex, isolering).

Isolering effekt på populationsstorlek

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

Det är värt att notera att i den isolerade populationen av misstag utveckla mutationer, som ett resultat av det naturliga urvalet, dess genotyp blir mer varierande. Dessutom finns det en miljö isolering och en mängd olika biologiska mekanismer som förhindrar individer av olika arter KORSAS. Ett exempel kan ha olika preferenser beträffande platsen, tiden för korsning, såväl som, till exempel, olika beteenden eller olika struktur av könsorgan hos djur, som blir ytterligare ett hinder för korsning.

Sammanfattningsvis kan vi säga att olika typer av isolering bidrar till bildandet av nya arter, men samtidigt bidrar till att hålla den genetiska strukturen av arten.

genetisk drift

Slumpvisa förändringar i antalet gener i varje population av liten storlek kan ha en betydande inverkan, eftersom det kan leda till en förändring i allel frekvens. Slumpvisa förändringar allelfrekvenser kallas genetisk drift. Denna process är oriktad i naturen. Det var först upptäcktes av genetiker N. P. Dubininym och D. D. Romashovym.

Bekräftelse av chansen genetisk drift var C. Wright. Han korsade i laboratorie Drosophila män och kvinnor som var heterozygot för en viss gen. Därefter avkomma erhölls med en koncentration av den normala och mutanta genen, som var 50%. Efter flera generationer, vissa individer blir homozygota för den muterade genen, även förlorat en del den, och en annan del av individerna hade både mutanten och den normala genen.

Det bör noteras att även vid en minskad livsduglighet och muterade djur som påverkan av det naturliga urvalet den muterade allelen kunde helt ersätta normalt, vilket orsakar särskilda befolknings vågor.

Etiologi befolknings vågor

Av alla de skäl som kan påverka de kvantitativa egenskaperna hos befolkningen, den ledande ställning som klimatförhållanden, biotiska faktorer i detta fall tilldelas bakgrunden. Med ett lågt antal arter mångfaldiga individer i populationen beroende av vädret, den kemiska sammansättningen av miljön, liksom på graden av förorening.

Det är värt att notera att orsakerna till befolknings vågor som bestämmer förändringen i befolkningens storlek beror på dess densitet eller inflytande, oavsett denna inställning.

Abiotiska och antropogena faktorer brukar inte bero på befolkningstätheten. Biotiska inflytande beror till stor del på det. Det bör noteras revirbeteende, som under evolutionens är det mest effektiva mekanism som begränsar ökningen av antalet individer i en population. Således aktiviteten hos relevanta personer begränsat utrymme. Med en ökning av antalet utveckla inomartskonkurrens om resurser eller direkt antagonism (attacken mot konkurrenterna).

Befolknings vågor beror också på beteendereaktioner som innehåller mycket befolkningen kännetecknas av utseendet instinkt massmigration. Det kan också utveckla en stressreaktion där individer har utvecklat sådana fysiologiska funktioner som minskar fertilitet och bidrar till ökad dödlighet. Sålunda, bruten oogenes och spermatogenes processen, fler och fler fall av missfall, minskar antalet individer i en enda generation och ökningar under puberteten. Dessutom reducerade vård för deras unga instinkt, beteendeförändringar - ökande aggressivitet, kan observeras kannibalism och otillräckligt svar på det motsatta könet, vilket slutligen minskar storleken av befolkningen.

Funktioner i befolkningsförändringar

Många ekologiska processer i samband med spridningen av befolkningen av areal eller lokala nummer flash liknar en våg, vilket, som nämnts ovan, kallas "vågor i livet". Ett typiskt exempel kan nämnas plötslig ökning av antalet skadeinsekter i ett begränsat område i skogen. Under gynnsamma förhållanden, insekterna kan fånga mer och mer territorium, som är en typisk bild av en ökning av deras densitet eller distribution av den så kallade befolknings våg. Att känna egenskaper rörlighet befolkningen och vissa funktioner kan du enkelt beräkna utbredningshastigheten hos vågen och eventuella kontrollmetoder.

På liknande sätt, kan man karakterisera epidemiska våg, så denna teori med framgång för att karakterisera fördelningen av olika sjukdomar och påskynda processen.

Dessutom bör nämnas populationsgenetiska vågor med som beskriver utbredningen av en särskild gen på dess intervall, som upptar en given population.

Verkningsmekanismen av populations vågor

Population våg kan kännetecknas av en modell exempel. Sålunda, i den slutna lådan är svart och 500 är vita bollar samma belopp som motsvarar frekvensen av allel-P 0,50. Om ta bort slumpmässiga bollar 10 och antar att fyra av dem har en svart färg, och 6 - vitt, så därför allelen frekvensen blir 0,40 och 0,60.

Om vi ökar antalet bollar i 100 gånger med 400 svart och 600 vitt och sedan återigen ta någon slumpmässig 10, då är det troligt att deras färg förhållandet kommer att vara betydligt skiljer sig från originalet, till exempel två svarta och 8 vitt. I denna allel frekvens är respektive P-0,20 och P-0,80. Om vi tar en tredje prov, finns det en möjlighet att de 9 vita bollar dras av 10 valdes, eller till och med alla av dem kommer att ha en vit färg.

Enligt detta exempel kan bedöma de slumpmässiga variationer i frekvensen av alleler i naturliga populationer, vilket kan minska eller öka koncentrationen av en speciell gen.