Факторы эволюции.
Относительно медленное развитие чего-либо (в т.ч. и живых существ)
Эволюционируют группы существ (популяции, виды, роды …)
и признаки, но не особи (они изменяются)
Блок-схема эволюции путём естественного отбора.
ГПР - геометрическая прогрессия размножения
И - изменчивость
Н - наследственность
БС - борьба за существование
ЕО - естественный отбор
СГ - случайная гибель
Э - эволюция
Геометрическая прогрессия размножения (ГПР)
Число потомков = числу родителей * степень прогрессии
Степень прогрессии зависит от:
а) строения (у простых - выше)
б) поведения (забота о потомстве -> плодовитость ниже)
в) образа жизни (у малоподвижных, у внутренних паразитов -> выше)
г) размеров организмов (у мелких - выше)
2 стратегии размножения: R и К.
https://ru.wikipedia.org/wiki/Теория_r-K_отбора
Признак
|
К
|
R
|
Размеры
|
+
|
-
|
Скорость полового созревания
|
-
|
+
|
Строение, поведение
|
+
|
-
|
Плодовитость
|
-
|
+
|
Колебания численности
|
-
|
+
|
Забота о потомстве
|
+
|
-
|
Продолжительность жизни
|
+
|
-
|
ГПР приводит к недостатку ресурсов и, следовательно,
к борьбе за существование между особями за эти ресурсы (ГПР -> БС)
Таким образом, ГПР - единственный фактор БС, необходимое и достаточное
условие для возникновения последней.
Несколько задач, связанных с ГПР:
1) Зависимость выживаемости птенцов скворца от количества яиц в кладке:
(Lack, Ecology, 1948)
Плодовитость птиц обусловлена генетически и контролируется естественным отбором.
Сначала Лэк считал количество яиц во всех обнаруженных гнёздах, затем метил всех вылупившихся птенцов и, наконец, через 3 месяца отлавливал птиц и снова считал меченых.
Число яиц
в гнезде
|
Число меченых
птенцов
|
Число отловленных птенцов
(на 100 помеченных)
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
|
65
328
1278
3956
6175
3156
651
120
28
28
|
0
1,8
2,0
2,1
2,1
1,7
1,5
0,8
0
0
|
Проанализируйте результаты наблюдений Лэка и сделайте выводы.
Выводы:
а) У скворцов с минимальной плодовитостью выживаемость птенцов = 0. Причины:
- велика вероятность их случайной гибели
- малая изменчивость в течение многих поколений
- ослабление внутривидовой борьбы, постепенное вырождение
б) У скворцов с максимальной плодовитостью выживаемость птенцов = 0. Причины:
- чрезмерное усиление внутривидовой борьбы: родители пытаются выкормить всех птенцов, но в итоге все птенцы оказыватся недокормленными.
в) В ходе отбора выигрывают птицы со средней плодовитостью (их большинство) => ГПР не должна быть ни чрезмерной, ни слишком малой
2) Два типа кривых динамики численности популяции:
1 - вспышка численности
2 - массовое вымирание из-за недостатка ресурсов
Поддерживающая ёмкость среды определяется количеством доступных ресурсов.
Проанализируйте графики и сделайте выводы.
Выводы:
а) У популяций с К-стратегией размножения (крыса) колебания численности
плавные. Предполагают, что эти особи контролируют свою численность
и снижать ГПР при перенаселении популяции. Эти процессы осуществляются
на уровне безусловных рефлексов. (Кстати, люди тоже стремятся уединиться
для размножения)
б) У популяций с R-стратегией размножения (дафния) колебания численности
резкие. У этих особей нервная система примитивна или отсутствует и они
не могут контролировать свою численность. Их ГПР постоянна.
в) В эволюции видов с R-стратегией размножения велика роль случайных процессов на этапе массового вымирания (см. "2" на нижнем графике)
Кстати, какие кривые динамики численности характерны для людей
в разных странах?
3) Три типа кривых выживания:
Проанализируйте графики и ответьте, какие кривые выживания характерны для:
а) человека в ВИС,
б) человека в бедных странах,
в) однолетних растений (например травы)
г) горных овец
д) беспозвоночных (например бабочек)
е) многолетних растений (например берёз)
Ответы:
а, в - зелёная
б, г - голубая
д, е - красная
Вопрос: чем компенсировать постоянную случайную гибель
взрослых особей или детей?
Ответы:
для высокоорганизованных видов - заботой о потомстве,
для простых организмов - только повышением ГПР.
Вывод: рост ГПР наблюдается у простых организмов с R-стратегией размножения,
у видов, обитающих в тяжёлых условиях, при постоянной случайной гибели.
Последний вопрос: какой вид будет иметь кривая "выживания" стеклянных
стаканов в школьной столовой?
Ответ: прямая линия, так как у стаканов не бывает молодых и старых особей.
Поделитесь с Вашими друзьями: |