Ingen vil benekte at virkeligheten rundt oss er harmonisk og perfekt. Det spiller ingen rolle hva eller hvem en person tror på, men rundt ham ser han ikke bare skjønnhet og mangfold, men også en harmonisk orden der det ikke er plass for kaos. Spesielt tydelig klar hensiktsmessighet manifesteres i verden av levende vesener. Alt som er svakt, stygt, ute av stand til å reprodusere sunne avkom, blir feid bort av virkningen av evolusjonære faktorer, først og fremst naturlig utvalg. Ikke den siste rollen i den spilles av en slik biologisk prosess som reproduktiv isolasjon.
Dette, så vel som andre former for forsvarsmekanismer som beskytter genpoolen til plante-, dyre- og menneskesamfunn, vil vi vurdere i denne artikkelen.
Overføring av arvelige egenskaper er hovedegenskapen til levende materie
Reproduksjon er den viktigste prosessen, takket være hvilken selve eksistensen av livsfenomenet er muligpå bakken. Uavhengig av organisasjonsnivået, fra protozoer til pattedyr, skjer befruktning (i planter - pollinering), som fører til utseendet til levedyktige, fruktbare avkom, bare mellom individer som tilhører en populasjon av samme biologiske art. Det er åpenbart naturlige isolasjonsmekanismer som kontrollerer kopulering eller pollinering.
Selvfølgelig er muligheten for tilfeller av interspesifikk kryssing ikke utelukket. De forekommer både under naturlige forhold og utføres kunstig - av mennesker, men fører alltid til utseendet til enten avkom med svekket levedyktighet eller sterile hybrider. Det er nok å huske de sterile muldyrene - etterkommerne oppnådd fra kryssingen av et esel og en hoppe. Som du kan se, er visse krefter i arbeid her, som kan betraktes som visse typer isolerende mekanismer. La oss definere dem mer detaljert.
Klassifisering av prosesser som fører til stabiliteten til genpoolen av populasjoner
I evolusjonslæren, som er et produkt av det felles vitenskapelige arbeidet til slike naturvitere som Ch. Darwin, A. N. Severtsov, G. Spencer, vurderer følgende utbredte fenomener som bidrar til stabiliteten i eksistensen av biologiske arter: dette er geografisk, reproduktiv og økologisk isolasjon. Seksjonen for biologi - populasjonsgenetikk, er engasjert i studiet av endringer som skjer i genpoolen til samfunn av levende organismer. De er et resultat av faktorer som livsbølger og genetisk drift.
Ovennevnte gren av biologi etablerer rollen til beskyttende faktorer som tar sikte på å bevare konservatismen til karyotyper av individer i en populasjon og forhindre kryssing av populasjoner. Deretter skal vi finne ut hvilke isolasjonsmekanismer som kalles økologiske, og hvilken betydning de har for å opprettholde den uendrede sammensetningen av gener i en populasjon.
Miljøforholdenes rolle i bevaringen av genpoolen av samfunn av levende organismer
Som et resultat av fylogenese - den historiske utviklingen av en art, danner individene populasjoner som lever innenfor grensene til et bestemt territorium, k alt området. Plante- og dyreorganismer samhandler med miljøfaktorer, så vel som med samfunn av andre arter som lever i et gitt territorium, det vil si at de okkuperer en viss økologisk nisje. For å redusere alvorlighetsgraden av konkurransen mellom populasjoner av samme art finnes det visse isolasjonsmekanismer som for eksempel sikrer at begge gruppers krav til type mat er forskjellige. Dermed danner ertebillen to samfunn av insekter: det ene lever av ertefrø, det andre av bønner.
I løpet av reproduksjonsperioden, på grunn av det faktum at fôrvekster vokser i forskjellige soner, går ikke organismene til de to populasjonene sammen.
Tidspunktet for reproduksjon og deres betydning for å sikre den genetiske stabiliteten til befolkningen
Til faktorene som i betydelig grad hindrer, eller til og med fullstendig forhindrer pollinering eller kopulering mellom organismer av samme systematiskekategori, kan vi inkludere isolerende mekanismer som kontrollerer tidspunktet for reproduksjon av individer. For eksempel er blomstringen av blågresseng, som vokser i munningen av elver, korrelert med tidspunktet for slutten av vårflommen. Planter som lever direkte på kysten, og under flomperioden i lang tid under vann, blomstrer senere enn de individene som var under påvirkning av flommen i kort tid, eller ikke ble oversvømmet i det hele tatt. Av åpenbare grunner er det ingen panmixia (krysspollinering) mellom planter som lever i forskjellige deler av enga, siden pollenet deres modnes til forskjellige tider. Som et resultat dannes det flere populasjoner av enggresseng, som er forskjellige når det gjelder reproduksjon.
Isolasjonens evolusjonære rolle
Befolkningsgenetikk har slått fast det faktum at umuligheten av prosessen med å utveksle gener mellom organismer av forskjellige raser eller samfunn fører til at helt forskjellige typer mutasjoner forekommer i genotyper til individer, og hyppigheten av forekomst av både dominante og recessive alleler endres også. Dette fører til at genmassene til populasjoner er stadig mer forskjellige fra hverandre. Denne diskrepansen vil først og fremst gjelde former for tilpasning til abiotiske miljøfaktorer. Hva avhenger det av?
Kompleks handling av ulike typer isolasjon
Den er basert på sammenkoblede økologiske og reproduktive isolasjonsmekanismer. Biologi, spesielt dens seksjon - evolusjonsteorien, avslører deres innflytelse på manifestasjonen av en slik global prosess som divergens, det vil sidivergens av tegn og egenskaper til organismer. Den ligger til grunn for mikroevolusjon, en prosess som fører til dannelsen av først underarter, og deretter nye biologiske arter i naturen.
Hvordan geografisk isolasjon oppstår
Både innen botanikk og zoologi er forskere seriøst oppmerksomme på faktoren som reduserer sannsynligheten for fri avling mellom individer av samme art til nesten null. Det kalles geografisk isolasjon. Det viste seg at en kraftig endring i terrenget nødvendigvis er ledsaget av tilsynekomsten av hindringer som fører til kardinalforskjeller i organismer.
De gjelder først og fremst tidspunktet for modning av kjønnsceller, tidspunktet for kopulering eller pollinering. Alle disse faktorene kan kombineres under ett begrep - reproduktiv isolasjon. Hva er konsekvensene for eksistensen av befolkningen det fører til?
Avvik
Forskere har funnet ut at populasjoner av organismer med opprinnelig lignende genom får flere og flere divergerende egenskaper over tid på grunn av forsvinningen av både en enkelt matforsyning og muligheten for fri avling. Uoverstigelige fysiske barrierer i form av kontinentale brudd, heving av fjellkjeder og elveoverløp isolerer samfunn av individer fra hverandre. Det er slik naturen utvikler seg. Eksemplene nedenfor illustrerer geografisk isolasjon som en viktig mekanisme for artsdannelse. Dermed har grupper av pungdyrpattedyr i Australia, etter at de ble skilt fra det gamle fastlandet Gondwana, betydeligeanatomiske og fysiologiske forskjeller fra moderne europeiske dyrearter som oppsto etter den store istiden.
Ch. Darwin om mekanismene for artsdannelse
Den verdensberømte skaperen av teorien om naturlig utvalg, den engelske naturforskeren Charles Darwin, identifiserte evolusjonens drivkrefter, noe som førte til fremveksten av nye klasser, ordener og familier av levende organismer. Også i sine forfattere beskrev forskeren de geografiske og miljømessige isolasjonsmekanismene. Han trakk eksempler på deres manifestasjon fra observasjoner gjort under hans berømte reise rundt i verden. Darwin så og tegnet forskjellige typer finker som lever på Galapagosøyene. Fuglene hadde kardinalforskjeller i formen på nebbet, størrelsen på kroppen og spiste forskjellig mat.
Når kryssing mellom individer mistet fullstendig evnen til å danne fruktbare avkom. Ifølge forskeren førte de store avstandene mellom øyene og forskjellene i flora og fauna til dannelsen av flere underarter, som deretter ble til selvstendige arter. Vi har vurdert enda en utviklingsretning, som fører til dannelsen av nye biologiske arter, langs hvilke all levende natur beveger seg fremover. Eksemplene vi har vurdert ovenfor beviser den viktige rollen til romlige mekanismer som forhindrer sannsynligheten for kryssing mellom organismer fra forskjellige populasjoner, noe som til slutt fører til fremveksten av nye systematiske enheter.
