ความสามารถของประชากรในการปรับตัวคืออะไร ประชากร การกลายพันธุ์และการคัดเลือกโดยธรรมชาติ

โดยธรรมชาติแล้วสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดที่มีอยู่นั้นมีความซับซ้อนซับซ้อนหรือแม้แต่ระบบของกลุ่มเฉพาะทางที่ครอบคลุมบุคคลที่มีลักษณะโครงสร้างทางสรีรวิทยาและพฤติกรรมที่เฉพาะเจาะจง ความสัมพันธ์เฉพาะบุคคลดังกล่าวคือ ประชากร.

คำว่า "ประชากร" มาจากภาษาละติน "populus" - คนประชากร ดังนั้น ประชากร - กลุ่มบุคคลของสิ่งมีชีวิตชนิดเดียวกันที่อาศัยอยู่ในดินแดนบางแห่งเช่น ผู้ที่ผสมพันธ์กันเท่านั้น ปัจจุบันคำว่า "ประชากร" ใช้ในความหมายแคบ ๆ ของคำนี้เมื่อพูดถึงกลุ่มเฉพาะทางจิตเวชที่อาศัยอยู่ในชีวจีโอซีโนซิสบางกลุ่มและในความหมายกว้าง ๆ โดยทั่วไป - เพื่อกำหนดกลุ่มพันธุ์ที่แยกจากกันโดยไม่คำนึงถึงดินแดนที่อาศัยอยู่และข้อมูลทางพันธุกรรมที่มีอยู่

สมาชิกของประชากรกลุ่มหนึ่งมีอิทธิพลต่อกันและกันไม่น้อยไปกว่าปัจจัยทางกายภาพของสิ่งแวดล้อมหรือสิ่งมีชีวิตชนิดอื่นที่อาศัยอยู่ร่วมกัน ในประชากรรูปแบบของการเชื่อมต่อทุกรูปแบบของความสัมพันธ์ระหว่างกันนั้นแสดงออกมาในระดับหนึ่งหรืออีกระดับหนึ่ง แต่ที่เด่นชัดที่สุด ซึ่งกันและกัน (ประโยชน์ร่วมกัน) และ การแข่งขัน ประชากรสามารถเป็นเสาหินหรือประกอบด้วยการจัดกลุ่มระดับประชากรย่อย - ครอบครัวสมัครพรรคพวกฝูงสัตว์ เป็นต้น การรวมสิ่งมีชีวิตของสิ่งมีชีวิตหนึ่งชนิดเข้ากับประชากรทำให้เกิดคุณสมบัติใหม่ในเชิงคุณภาพ เมื่อเทียบกับอายุการใช้งานของสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดประชากรสามารถดำรงอยู่ได้เป็นเวลานานมาก

ในขณะเดียวกันประชากรก็มีลักษณะคล้ายกับสิ่งมีชีวิตหนึ่งในระบบชีวภาพเนื่องจากมีโครงสร้างที่แน่นอนความสมบูรณ์โปรแกรมทางพันธุกรรมของการสืบพันธุ์ด้วยตนเองและความสามารถในการกำหนดและปรับตัวอัตโนมัติ ปฏิสัมพันธ์ของผู้คนกับสิ่งมีชีวิตชนิดต่าง ๆ ในสิ่งแวดล้อมในสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติหรือภายใต้การควบคุมทางเศรษฐกิจของบุคคลมักจะเป็นสื่อกลางผ่านประชากร เป็นสิ่งสำคัญที่กฎหมายหลายประการเกี่ยวกับนิเวศวิทยาของประชากรจะใช้กับประชากรมนุษย์

ประชากร เป็นหน่วยพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตซึ่งมีการเปลี่ยนแปลงโดยวิวัฒนาการของสายพันธุ์ ในฐานะที่เป็นกลุ่มของบุคคลที่อยู่ร่วมกันในสิ่งมีชีวิตชนิดเดียวกันประชากรเป็นระบบมาโครทางชีวภาพระบบแรกของ supraorganic ความสามารถในการปรับตัวของประชากรนั้นสูงกว่าความสามารถในการปรับตัวของประชากร ประชากรในฐานะหน่วยทางชีววิทยามีโครงสร้างและหน้าที่บางอย่าง

โครงสร้างประชากร โดดเด่นด้วยบุคคลที่เป็นส่วนประกอบและการกระจายตัวในอวกาศ

ฟังก์ชันประชากร คล้ายกับการทำงานของระบบชีวภาพอื่น ๆ พวกเขามีลักษณะการเติบโตการพัฒนาความสามารถในการดำรงอยู่ในสภาวะที่เปลี่ยนแปลงตลอดเวลาเช่น ประชากรมีลักษณะเฉพาะทางพันธุกรรมและระบบนิเวศ

มีกฎหมายในประชากรที่อนุญาตให้ใช้ทรัพยากรสิ่งแวดล้อมที่ จำกัด ด้วยวิธีนี้เพื่อให้แน่ใจว่ามีการละทิ้งลูกหลาน ประชากรของสิ่งมีชีวิตหลายชนิดมีคุณสมบัติที่ช่วยให้สามารถควบคุมจำนวนได้ การรักษาจำนวนที่เหมาะสมที่สุดภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้เรียกว่า สภาวะสมดุลของประชากร

ดังนั้นประชากรในฐานะการเชื่อมโยงกลุ่มจึงมีคุณสมบัติเฉพาะหลายประการที่ไม่ได้มีอยู่ในแต่ละบุคคล ลักษณะสำคัญของประชากร: จำนวนความหนาแน่นความอุดมสมบูรณ์การตายอัตราการเติบโต

ประชากรมีลักษณะเฉพาะโดยองค์กรบางแห่ง การกระจายตัวของบุคคลในดินแดนอัตราส่วนของกลุ่มตามเพศอายุสัณฐานวิทยาสรีรวิทยาพฤติกรรมและลักษณะทางพันธุกรรมสะท้อนให้เห็นถึง โครงสร้างประชากร. ในแง่หนึ่งมันถูกสร้างขึ้นบนพื้นฐานของคุณสมบัติทางชีวภาพทั่วไปของสิ่งมีชีวิตและอีกชนิดหนึ่งภายใต้อิทธิพลของปัจจัยที่ไม่เหมาะสมของสิ่งแวดล้อมและประชากรของสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ โครงสร้างของประชากรจึงมีการปรับตัว

ความสามารถในการปรับตัวของสิ่งมีชีวิตโดยรวมในระบบของประชากรนั้นกว้างกว่าลักษณะการปรับตัวของแต่ละบุคคล

โครงสร้างประชากรของสายพันธุ์

พื้นที่หรือพื้นที่ที่ประชากรครอบครองอาจแตกต่างกันทั้งสำหรับสิ่งมีชีวิตที่แตกต่างกันและภายในสิ่งมีชีวิตชนิดเดียวกัน ขนาดของพื้นที่ของประชากรถูกกำหนดโดยความคล่องตัวของบุคคลหรือรัศมีของกิจกรรมแต่ละอย่าง หากรัศมีของกิจกรรมแต่ละกิจกรรมมีขนาดเล็กขนาดของพื้นที่ประชากรก็มักจะเล็กเช่นกัน ขึ้นอยู่กับขนาดของพื้นที่ที่ถูกยึดครองเราสามารถแยกแยะได้ ประชากรสามประเภท: ประถมศึกษานิเวศวิทยาและภูมิศาสตร์ (รูปที่ 1)

รูป: 1. การแบ่งย่อยเชิงพื้นที่ของประชากร: 1 - พื้นที่ชนิด; 2-4 - ตามลำดับประชากรทางภูมิศาสตร์นิเวศวิทยาและพื้นฐาน

แยกแยะระหว่างเพศอายุพันธุกรรมโครงสร้างเชิงพื้นที่และระบบนิเวศของประชากร

โครงสร้างเพศของประชากร แสดงถึงอัตราส่วนของบุคคลที่มีเพศต่างกันในนั้น

โครงสร้างอายุของประชากร - อัตราส่วนในองค์ประกอบของประชากรของบุคคลที่มีอายุต่างกันซึ่งแสดงถึงลูกหลานคนเดียวหรือหลายชั่วอายุคน

โครงสร้างทางพันธุกรรมของประชากร มันถูกกำหนดโดยความแปรปรวนและความหลากหลายของจีโนไทป์ความถี่ของการเปลี่ยนแปลงของยีนแต่ละตัว - อัลลีลตลอดจนการแบ่งกลุ่มประชากรออกเป็นกลุ่มของบุคคลที่ใกล้ชิดทางพันธุกรรมซึ่งระหว่างการข้ามจะมีการแลกเปลี่ยนอัลลีลอย่างต่อเนื่อง

โครงสร้างเชิงพื้นที่ของประชากร - ลักษณะของตำแหน่งและการกระจายของสมาชิกแต่ละคนของประชากรและการจัดกลุ่มในพื้นที่ โครงสร้างเชิงพื้นที่ของประชากรแตกต่างกันอย่างชัดเจนในสัตว์ที่อยู่ประจำและเร่ร่อนหรืออพยพ

โครงสร้างทางนิเวศวิทยาของประชากร คือการแบ่งประชากรออกเป็นกลุ่มบุคคลที่มีปฏิสัมพันธ์ในรูปแบบต่างๆกับปัจจัยแวดล้อม

สิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดครอบครองดินแดนบางแห่ง ( พื้นที่) ซึ่งแสดงโดยระบบประชากร ยิ่งมีการชำแหละอาณาเขตที่ถูกครอบครองโดยสปีชีส์ซับซ้อนมากเท่าไหร่โอกาสในการแยกประชากรแต่ละกลุ่มก็จะมีมากขึ้นเท่านั้น อย่างไรก็ตามโครงสร้างประชากรของสิ่งมีชีวิตชนิดหนึ่งไม่ได้ถูกกำหนดโดยลักษณะทางชีววิทยาของมันเช่นความคล่องตัวของบุคคลที่เป็นส่วนประกอบระดับความผูกพันกับอาณาเขตและความสามารถในการเอาชนะอุปสรรคทางธรรมชาติ

การแยกประชากร

หากสมาชิกของสปีชีส์ผสมและผสมกันอย่างต่อเนื่องในพื้นที่กว้างใหญ่สปีชีส์ดังกล่าวจะมีลักษณะเป็นประชากรกลุ่มใหญ่จำนวนน้อย ด้วยความสามารถที่พัฒนาไม่ดีในการเคลื่อนย้ายประชากรขนาดเล็กจำนวนมากจึงเกิดขึ้นในองค์ประกอบของสายพันธุ์ซึ่งสะท้อนให้เห็นถึงลักษณะโมเสกของภูมิทัศน์ ในพืชและสัตว์ที่อยู่ประจำจำนวนประชากรเป็นสัดส่วนโดยตรงกับระดับความแตกต่างของสิ่งแวดล้อม

ระดับของการแยกประชากรใกล้เคียงของสิ่งมีชีวิตแตกต่างกัน ในบางกรณีพวกมันถูกแยกออกจากกันอย่างรวดเร็วด้วยอาณาเขตที่ไม่เหมาะสมสำหรับการอยู่อาศัยและมีการแปลอย่างชัดเจนในอวกาศตัวอย่างเช่นประชากรของคอนและเท็นช์ในทะเลสาบที่แยกออกจากกัน

ตัวเลือกที่ตรงกันข้ามคือการตั้งถิ่นฐานอย่างต่อเนื่องของดินแดนอันกว้างใหญ่โดยมุมมอง ภายในสิ่งมีชีวิตชนิดเดียวกันอาจมีประชากรที่มีทั้งขอบเขตที่แยกแยะได้ดีและไม่ชัดเจนและภายในสปีชีส์นั้นประชากรสามารถแสดงเป็นกลุ่มที่มีขนาดต่างกันได้

การเชื่อมต่อระหว่างประชากรสนับสนุนสิ่งมีชีวิตโดยรวม การแยกประชากรที่ยาวนานและสมบูรณ์เกินไปอาจนำไปสู่การก่อตัวของสิ่งมีชีวิตชนิดใหม่

ความแตกต่างระหว่างประชากรแต่ละกลุ่มจะแสดงในระดับที่แตกต่างกัน พวกเขาสามารถส่งผลกระทบไม่เพียง แต่ลักษณะกลุ่มของพวกเขา แต่ยังรวมถึงลักษณะเชิงคุณภาพของสรีรวิทยาสัณฐานวิทยาและพฤติกรรมของแต่ละบุคคล ความแตกต่างเหล่านี้ส่วนใหญ่สร้างขึ้นภายใต้อิทธิพลของการคัดเลือกโดยธรรมชาติซึ่งปรับให้ประชากรแต่ละคนเข้ากับเงื่อนไขเฉพาะของการดำรงอยู่

การจำแนกประเภทและโครงสร้างของประชากร

คุณลักษณะบังคับของประชากรคือความสามารถในการดำรงอยู่อย่างอิสระในดินแดนที่กำหนดเป็นเวลานานอย่างไม่มีกำหนดเนื่องจากการสืบพันธุ์ไม่ใช่การหลั่งไหลของบุคคลจากภายนอก การตั้งถิ่นฐานชั่วคราวขนาดต่างๆไม่ได้อยู่ในประเภทของประชากร แต่ถือเป็นเขตการปกครองที่มีประชากร จากตำแหน่งเหล่านี้สปีชีส์ไม่ได้ถูกแสดงโดยการอยู่ใต้บังคับบัญชาตามลำดับชั้น แต่เป็นระบบเชิงพื้นที่ของประชากรใกล้เคียงที่มีระดับต่างกันและมีระดับการเชื่อมต่อและการแยกที่แตกต่างกัน

ประชากรสามารถจำแนกได้ตามโครงสร้างเชิงพื้นที่และอายุความหนาแน่นจลนศาสตร์ความคงตัวหรือการเปลี่ยนแปลงที่อยู่อาศัยและเกณฑ์ทางนิเวศวิทยาอื่น ๆ

เขตแดนของประชากรของสิ่งมีชีวิตที่แตกต่างกันไม่ตรงกัน ความหลากหลายของประชากรตามธรรมชาติยังแสดงอยู่ในโครงสร้างภายในที่หลากหลาย

ตัวบ่งชี้หลักของโครงสร้างของประชากรคือจำนวนการกระจายของสิ่งมีชีวิตในอวกาศและอัตราส่วนของบุคคลที่มีคุณภาพแตกต่างกัน

ลักษณะเฉพาะของสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดขึ้นอยู่กับลักษณะของโปรแกรมทางพันธุกรรม (จีโนไทป์) และวิธีการนำโปรแกรมนี้ไปใช้ในกระบวนการสร้างเซลล์สืบพันธุ์ แต่ละคนมีขนาดเพศลักษณะเฉพาะของสัณฐานวิทยาลักษณะทางพฤติกรรมขีดจำกัดความอดทนและความสามารถในการปรับตัวให้เข้ากับการเปลี่ยนแปลงของสิ่งแวดล้อม การกระจายของลักษณะเหล่านี้ในประชากรยังแสดงลักษณะโครงสร้างของมันด้วย

โครงสร้างประชากรไม่คงที่ การเติบโตและการพัฒนาของสิ่งมีชีวิตการเกิดใหม่การตายจากหลายสาเหตุการเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดล้อมการเพิ่มหรือลดจำนวนศัตรูทั้งหมดนี้นำไปสู่การเปลี่ยนแปลงอัตราส่วนต่างๆภายในประชากร เนื่องจากโครงสร้างของประชากรในช่วงเวลาหนึ่งเป็นอย่างไรทิศทางของการเปลี่ยนแปลงต่อไปจึงขึ้นอยู่กับ

โครงสร้างเพศของประชากร

กลไกทางพันธุกรรมของการกำหนดเพศให้การแบ่งลูกหลานตามเพศในอัตราส่วน 1: 1 ซึ่งเรียกว่าอัตราส่วนเพศ แต่ไม่ได้หมายความว่าอัตราส่วนเดียวกันเป็นลักษณะของประชากรโดยรวม ลักษณะที่เชื่อมโยงทางเพศมักกำหนดความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญทางสรีรวิทยานิเวศวิทยาและพฤติกรรมระหว่างเพศหญิงและเพศชาย เนื่องจากความมีชีวิตที่แตกต่างกันของสิ่งมีชีวิตชายและหญิงอัตราส่วนหลักนี้มักจะแตกต่างจากระดับทุติยภูมิและโดยเฉพาะอย่างยิ่งจากระดับตติยภูมิซึ่งเป็นลักษณะของผู้ใหญ่ ดังนั้นในมนุษย์อัตราส่วนเพศที่สองคือเด็กผู้หญิง 100 คนต่อเด็กผู้ชาย 106 คนเมื่ออายุ 16-18 ปีอัตราส่วนนี้จะถูกลดระดับเนื่องจากการเสียชีวิตของผู้ชายที่เพิ่มขึ้นและเมื่ออายุ 50 ปีเป็นผู้ชาย 85 คนต่อผู้หญิง 100 คนและเมื่ออายุ 80-50 ชายต่อผู้หญิง 100 คน

อัตราส่วนทางเพศในประชากรไม่เพียง แต่กำหนดโดยกฎหมายทางพันธุกรรมเท่านั้น แต่ยังรวมถึงในระดับหนึ่งภายใต้อิทธิพลของสิ่งแวดล้อมด้วย

โครงสร้างอายุของประชากร

ภาวะเจริญพันธุ์และการตายพลวัตของประชากรเกี่ยวข้องโดยตรงกับโครงสร้างอายุของประชากร ประชากรประกอบด้วยบุคคลที่มีอายุและเพศต่างกัน สำหรับแต่ละสายพันธุ์และบางครั้งสำหรับแต่ละประชากรภายในสิ่งมีชีวิตอัตราส่วนกลุ่มอายุของมันเป็นลักษณะเฉพาะ ในความสัมพันธ์กับประชากรพวกเขามักจะแยกแยะ สามยุคของระบบนิเวศ: ก่อนการสืบพันธุ์การสืบพันธุ์และหลังการเจริญพันธุ์

ตามอายุความต้องการของแต่ละบุคคลต่อสิ่งแวดล้อมและความต้านทานต่อปัจจัยของแต่ละบุคคลตามธรรมชาติและเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญมาก ในขั้นตอนต่างๆของการสร้างเซลล์สืบพันธุ์การเปลี่ยนแปลงที่อยู่อาศัยการเปลี่ยนแปลงประเภทของโภชนาการลักษณะของการเคลื่อนไหวและกิจกรรมทั่วไปของสิ่งมีชีวิตสามารถเกิดขึ้นได้

ความแตกต่างของอายุในประชากรทำให้ความแตกต่างของระบบนิเวศเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญและด้วยเหตุนี้ความต้านทานต่อสิ่งแวดล้อม ความเป็นไปได้เพิ่มขึ้นที่การเบี่ยงเบนอย่างมากของเงื่อนไขจากบรรทัดฐานในประชากรอย่างน้อยส่วนหนึ่งของบุคคลที่มีชีวิตจะยังคงอยู่และจะสามารถดำรงอยู่ต่อไปได้

โครงสร้างอายุของประชากรมีการปรับตัว มันถูกสร้างขึ้นบนพื้นฐานของคุณสมบัติทางชีวภาพของสิ่งมีชีวิต แต่ก็ยังสะท้อนให้เห็นถึงความแข็งแกร่งของผลกระทบของปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมเสมอ

โครงสร้างอายุของประชากรพืช

ในพืชโครงสร้างอายุของ cenopulation คือ ประชากรของ phytocenosis โดยเฉพาะจะถูกกำหนดโดยอัตราส่วนของกลุ่มอายุ ค่าสัมบูรณ์หรือปฏิทินอายุของพืชและอายุของพืชไม่ใช่แนวคิดที่เหมือนกัน พืชที่มีอายุเท่ากันอาจอยู่ในสถานะอายุที่ต่างกัน อายุหรือสถานะออนโตเจนเนติกของแต่ละบุคคลเป็นขั้นตอนของการกำเนิดของมันซึ่งมีลักษณะความสัมพันธ์บางอย่างกับสิ่งแวดล้อม

โครงสร้างอายุของการสร้างประชากรส่วนใหญ่ถูกกำหนดโดยลักษณะทางชีววิทยาของสายพันธุ์: ความถี่ของการติดผลจำนวนเมล็ดพันธุ์และต้นกำเนิดของพืชความสามารถของพืชพันธุ์ในการคืนความอ่อนเยาว์อัตราการเปลี่ยนแปลงของบุคคลจากสถานะอายุหนึ่งไปสู่อีกสถานะหนึ่งความสามารถในการสร้างโคลนเป็นต้นการรวมตัวของคุณสมบัติทางชีวภาพเหล่านี้ทั้งหมดในตัวของมันเอง ขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อม ขั้นตอนของการสร้างเซลล์สืบพันธุ์ก็เปลี่ยนแปลงเช่นกันซึ่งสามารถเกิดขึ้นได้ในสิ่งมีชีวิตชนิดเดียวในหลายสายพันธุ์

ขนาดพืชที่แตกต่างกันสะท้อนให้เห็นถึงความแตกต่างกัน ความมีชีวิตชีวา บุคคลในแต่ละกลุ่มอายุ ความมีชีวิตชีวาของแต่ละบุคคลนั้นแสดงออกมาในพลังของอวัยวะที่เป็นพืชและกำเนิดซึ่งสอดคล้องกับปริมาณพลังงานที่สะสมและในการต้านทานต่ออิทธิพลที่ไม่พึงประสงค์ซึ่งพิจารณาจากความสามารถในการงอกใหม่ ความมีชีวิตชีวาของแต่ละคนเปลี่ยนแปลงไปใน ontogeny ตามเส้นโค้งหนึ่งยอดโดยเพิ่มขึ้นในสาขาของการก่อกำเนิดจากน้อยไปหามากและลดลงจากมากไปหาน้อย

ทุ่งหญ้าป่าไม้บริภาษหลายชนิดเมื่อปลูกในเรือนเพาะชำหรือพืชผลเช่น บนพื้นฐานทางการเกษตรที่ดีที่สุดลดการก่อกวน

ความสามารถในการเปลี่ยนเส้นทางของ ontogeny ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงและขยายช่องทางนิเวศวิทยาของสิ่งมีชีวิต

โครงสร้างอายุของประชากรสัตว์

ขึ้นอยู่กับลักษณะของการสืบพันธุ์สมาชิกของประชากรอาจอยู่ในรุ่นเดียวกันหรือคนละรุ่น ในกรณีแรกบุคคลทุกคนมีอายุใกล้เคียงกันและจะเข้าสู่ขั้นตอนต่อไปของวงจรชีวิตในเวลาเดียวกัน ช่วงเวลาของการสืบพันธุ์และช่วงอายุแต่ละช่วงมักจะ จำกัด เฉพาะฤดูกาลของปี ตามกฎแล้วจำนวนประชากรดังกล่าวไม่คงที่: การเบี่ยงเบนอย่างมากของเงื่อนไขจากช่วงที่เหมาะสมที่สุดในทุกช่วงของวงจรชีวิตส่งผลกระทบต่อประชากรทั้งหมดในคราวเดียวทำให้เกิดการตายอย่างมีนัยสำคัญ

ในสายพันธุ์ที่มีการสืบพันธุ์ครั้งเดียวและวงจรชีวิตสั้นมีการเปลี่ยนแปลงหลายชั่วอายุคนในระหว่างปี

เมื่อมนุษย์ใช้ประโยชน์จากประชากรสัตว์ตามธรรมชาติการคำนึงถึงโครงสร้างอายุของพวกมันเป็นสิ่งสำคัญยิ่ง ในสายพันธุ์ที่มีการรับสมัครประจำปีจำนวนมากประชากรส่วนใหญ่สามารถถูกกำจัดออกไปได้โดยไม่ต้องถูกคุกคามจากการบ่อนทำลายจำนวน ตัวอย่างเช่นในปลาแซลมอนสีชมพูซึ่งจะสุกในปีที่สองของชีวิตสามารถจับผู้วางไข่ได้มากถึง 50-60% โดยไม่มีการคุกคามจากการลดขนาดของประชากรอีกต่อไป สำหรับปลาแซลมอนที่สุกในภายหลังและมีโครงสร้างอายุที่ซับซ้อนมากขึ้นอัตราการกำจัดออกจากฝูงที่โตเต็มที่ควรจะต่ำกว่า

การวิเคราะห์โครงสร้างอายุช่วยในการทำนายขนาดของประชากรในช่วงชีวิตของคนรุ่นต่อไปจำนวนมาก

พื้นที่ที่ประชากรครอบครองทำให้มันมีชีวิต แต่ละดินแดนสามารถเลี้ยงคนได้จำนวนหนึ่งเท่านั้น โดยธรรมชาติแล้วความสมบูรณ์ของการใช้ทรัพยากรที่มีอยู่ไม่เพียงขึ้นอยู่กับขนาดประชากรทั้งหมดเท่านั้น แต่ยังขึ้นอยู่กับการกระจายตัวของบุคคลในอวกาศด้วย สิ่งนี้แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนในพืชที่มีพื้นที่ให้อาหารต้องไม่น้อยกว่าค่า จำกัด ที่กำหนด

ตามธรรมชาติแล้วแทบจะไม่พบการกระจายตัวตามลำดับของบุคคลในดินแดนที่ถูกยึดครอง อย่างไรก็ตามสมาชิกส่วนใหญ่มักจะกระจายอยู่ในอวกาศอย่างไม่สม่ำเสมอ

ในแต่ละกรณีประเภทของการกระจายในพื้นที่ว่างจะกลายเป็นแบบปรับตัวได้เช่น ใช้ทรัพยากรที่มีอยู่ให้เกิดประโยชน์สูงสุด พืชในประชากรส่วนใหญ่มักมีการกระจายตัวไม่สม่ำเสมอ บ่อยครั้งที่ศูนย์กลางที่หนาแน่นขึ้นของคลัสเตอร์ถูกล้อมรอบด้วยบุคคลที่มีความหนาแน่นน้อยกว่า

ความแตกต่างเชิงพื้นที่ของประชากรในประชากรมีความสัมพันธ์กับลักษณะของการพัฒนากลุ่มในช่วงเวลา

ในสัตว์เนื่องจากความคล่องตัววิธีการสั่งซื้ออาณาเขตจึงมีความหลากหลายมากกว่าในพืช

ในสัตว์ชั้นสูงการกระจายตัวของเซลล์จะถูกควบคุมโดยระบบสัญชาตญาณ พวกเขามีลักษณะเฉพาะด้วยพฤติกรรมพิเศษในอาณาเขต - ปฏิกิริยาต่อตำแหน่งของสมาชิกคนอื่น ๆ ของประชากร อย่างไรก็ตามวิถีชีวิตที่อยู่ประจำนั้นเต็มไปด้วยภัยคุกคามจากการหมดทรัพยากรอย่างรวดเร็วหากความหนาแน่นของประชากรสูงเกินไป พื้นที่ทั้งหมดที่ประชากรครอบครองถูกแบ่งออกเป็นพื้นที่ส่วนบุคคลหรือกลุ่มแยกต่างหากดังนั้นจึงมีการใช้อาหารสำรองอย่างเป็นระเบียบที่พักพิงตามธรรมชาติพื้นที่เพาะพันธุ์ ฯลฯ

แม้จะมีการแบ่งแยกดินแดนของสมาชิกของประชากร แต่การสื่อสารยังคงอยู่ระหว่างพวกเขาโดยใช้ระบบสัญญาณต่าง ๆ และการติดต่อโดยตรงที่พรมแดนของทรัพย์สิน

"การรักษาความปลอดภัยเว็บไซต์" ทำได้หลายวิธี: 1) การปกป้องขอบเขตของพื้นที่ที่ถูกยึดครองและการรุกรานโดยตรงต่อคนแปลกหน้า; 2) พฤติกรรมพิธีกรรมพิเศษที่แสดงถึงการคุกคาม 3) ระบบสัญญาณพิเศษและป้ายระบุการยึดครองดินแดน

การตอบสนองโดยทั่วไปต่อเครื่องหมายอาณาเขต - การหลีกเลี่ยง - เป็นกรรมพันธุ์ในสัตว์ ประโยชน์ทางชีววิทยาของพฤติกรรมประเภทนี้มีความชัดเจน หากการยึดดินแดนถูกตัดสินโดยผลของการต่อสู้ทางกายภาพเท่านั้นการปรากฏตัวของเอเลี่ยนที่แข็งแกร่งกว่าแต่ละตัวจะคุกคามเจ้าของด้วยการสูญเสียพื้นที่และการกำจัดจากการสืบพันธุ์

การทับซ้อนกันบางส่วนของแต่ละเขตทำหน้าที่เป็นวิธีรักษาการติดต่อระหว่างสมาชิกของประชากร บุคคลใกล้เคียงมักจะรักษาระบบความสัมพันธ์ที่เป็นประโยชน์ร่วมกันอย่างมั่นคง: การเตือนภัยซึ่งกันและกันการป้องกันร่วมจากศัตรู พฤติกรรมปกติของสัตว์รวมถึงการค้นหาการติดต่อกับตัวแทนของสายพันธุ์ของมันเองซึ่งมักจะรุนแรงขึ้นในช่วงที่ตัวเลขลดลง

สิ่งมีชีวิตบางชนิดรวมตัวกันเป็นกลุ่มที่สัญจรไปมาในวงกว้างซึ่งไม่ได้เชื่อมโยงกับดินแดนเฉพาะ นี่คือพฤติกรรมของปลาหลายชนิดในระหว่างการอพยพย้ายถิ่น

ไม่มีความแตกต่างที่แน่นอนระหว่างการใช้ดินแดนที่แตกต่างกัน โครงสร้างเชิงพื้นที่ของประชากรมีพลวัตมาก อาจมีการเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาลและอื่น ๆ ตามสถานที่และเวลา

กฎของพฤติกรรมสัตว์เป็นเรื่องของวิทยาศาสตร์พิเศษ - จริยธรรม ดังนั้นระบบความสัมพันธ์ระหว่างสมาชิกของประชากรหนึ่งจึงเรียกว่าเชิงสาเหตุหรือโครงสร้างพฤติกรรมของประชากร

พฤติกรรมของสัตว์ที่สัมพันธ์กับสมาชิกคนอื่น ๆ ของประชากรนั้นขึ้นอยู่กับประการแรกเนื่องจากวิถีชีวิตแบบเดี่ยวหรือกลุ่มมีอยู่ในสายพันธุ์

วิถีชีวิตที่สันโดษซึ่งบุคคลในประชากรมีความเป็นอิสระและแยกตัวออกจากกันเป็นลักษณะของสิ่งมีชีวิตหลายชนิด แต่ในบางช่วงของวงจรชีวิต การดำรงอยู่อย่างโดดเดี่ยวอย่างสมบูรณ์ของสิ่งมีชีวิตไม่ได้เกิดขึ้นในธรรมชาติเนื่องจากจะเป็นไปไม่ได้ที่จะทำหน้าที่หลักที่สำคัญนั่นคือการสืบพันธุ์

วิถีชีวิตของครอบครัวยังเสริมสร้างความผูกพันระหว่างพ่อแม่และลูก ๆ ประเภทที่ง่ายที่สุดของการเชื่อมต่อดังกล่าวคือการดูแลผู้ปกครองคนใดคนหนึ่งเกี่ยวกับไข่ที่วางไว้: การป้องกันคลัตช์การฟักตัวการเติมอากาศเพิ่มเติม ฯลฯ ในวิถีชีวิตของครอบครัวพฤติกรรมในอาณาเขตของสัตว์มีความเด่นชัดที่สุด: สัญญาณต่างๆเครื่องหมายรูปแบบพิธีกรรมของการคุกคามและการรุกรานโดยตรงทำให้มั่นใจได้ว่าเป็นเจ้าของพล็อตที่เพียงพอสำหรับการให้อาหารลูกหลาน

สมาคมสัตว์ที่ใหญ่ขึ้น - ฝูงสัตว์ และ อาณานิคมการก่อตัวของพวกเขาขึ้นอยู่กับความซับซ้อนเพิ่มเติมของความสัมพันธ์เชิงพฤติกรรมในประชากร

ชีวิตในกลุ่มผ่านระบบประสาทและฮอร์โมนสะท้อนให้เห็นในกระบวนการทางสรีรวิทยาหลายอย่างในร่างกายของสัตว์ ในบุคคลที่แยกตัวออกมาอัตราการเผาผลาญเปลี่ยนแปลงอย่างเห็นได้ชัดสารสำรองจะถูกใช้ไปเร็วขึ้นสัญชาตญาณหลายอย่างไม่ปรากฏและความมีชีวิตชีวาโดยรวมแย่ลง

ผลกลุ่มบวก แสดงให้เห็นถึงระดับความหนาแน่นของประชากรที่เหมาะสมที่สุดเท่านั้น หากมีสัตว์มากเกินไปก็จะคุกคามทุกคนด้วยการขาดทรัพยากรด้านสิ่งแวดล้อม จากนั้นกลไกอื่น ๆ ก็เข้ามามีบทบาทซึ่งนำไปสู่การลดจำนวนบุคคลในกลุ่มโดยการแบ่งตัวกระจายหรือลดความอุดมสมบูรณ์

หน้าปัจจุบัน: 15 (มีทั้งหมด 26 หน้า) [มีให้อ่าน: 18 หน้า]

มาตรา 53 ชนิดพันธุ์เกณฑ์

1. สายพันธุ์คืออะไร?

2. คุณรู้จักพืชและสัตว์ชนิดใดบ้าง?

ดู. ด้วยการพัฒนาทางชีววิทยาทำให้เกิดความเข้าใจว่าเมื่อเปรียบเทียบกับความหลากหลายของเงื่อนไขที่ไม่มีที่สิ้นสุดซึ่งชีวิตดำเนินไปรูปแบบต่างๆของสิ่งมีชีวิตนั้นมีขอบเขต จำกัด มันถูกเก็บรวบรวมใน "โหนด" - สายพันธุ์ทางชีววิทยา

สายพันธุ์ชีวภาพ - นี่คือชุดของบุคคลที่มีความสามารถในการข้ามกับการก่อตัวของลูกหลานที่อุดมสมบูรณ์ อาศัยอยู่ในบางพื้นที่ มีลักษณะทางสัณฐานวิทยาและสรีรวิทยาที่พบบ่อยและความคล้ายคลึงกันในความสัมพันธ์กับสภาพแวดล้อมทางชีวภาพและสิ่งไม่มีชีวิต

สายพันธุ์ไม่ได้เป็นเพียงหมวดหมู่ที่เป็นระบบเท่านั้น มันเป็นองค์ประกอบที่สำคัญของธรรมชาติที่มีชีวิตซึ่งแยกจากสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ ความสมบูรณ์ของสายพันธุ์เป็นที่ประจักษ์ในความจริงที่ว่าบุคคลของมันสามารถมีชีวิตและสืบพันธุ์ได้เพียงมีปฏิสัมพันธ์ซึ่งกันและกันเนื่องจากการปรับตัวซึ่งกันและกันของสิ่งมีชีวิตที่พัฒนาในกระบวนการวิวัฒนาการ: ลักษณะเฉพาะของการประสานงานของโครงสร้างของสิ่งมีชีวิตของมารดาและตัวอ่อนระบบการส่งสัญญาณและการรับรู้ในสัตว์อาณาเขตทั่วไปความคล้ายคลึงกันของพฤติกรรมการใช้ชีวิต ฯลฯ ปฏิกิริยาต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศตามฤดูกาล ฯลฯ การปรับตัวของสายพันธุ์ช่วยให้แน่ใจว่ามีการอนุรักษ์พันธุ์ไว้แม้ว่าบางครั้งอาจเป็นอันตรายต่อแต่ละบุคคล ตัวอย่างเช่นแม่น้ำคอนเลี้ยงลูกด้วยนมของมันเองเนื่องจากสิ่งมีชีวิตชนิดนี้อยู่รอดได้ด้วยการขาดอาหารแม้ว่าจะสูญเสียส่วนหนึ่งของลูกหลานก็ตาม สิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดมีอยู่ในธรรมชาติเป็นรูปแบบหนึ่งที่เกิดขึ้นในอดีต

การแยกสายพันธุ์จะคงไว้โดยการแยกสายพันธุ์ (ดู§ 59) ซึ่งป้องกันไม่ให้ผสมกับสิ่งมีชีวิตอื่นในระหว่างการสืบพันธุ์ การแยกตัวเกิดจากความแตกต่างในโครงสร้างของอวัยวะเพศความแตกแยกของที่อยู่อาศัยความคลาดเคลื่อนของเวลาหรือสถานที่ผสมพันธุ์ความแตกต่างทางพฤติกรรมความแตกแยกในระบบนิเวศและกลไกอื่น ๆ ซึ่งคุณจะได้เรียนรู้ในหัวข้อต่อไปนี้ การแยกสายพันธุ์ป้องกันการเกิดรูปแบบกลาง ตัวอย่างเช่นต้นเบิร์ช Warty ไม่เติบโตในที่ลุ่มที่มีตะไคร่น้ำซึ่งโดยปกติแล้วต้นเบิร์ชแคระจะเติบโต เนื่องจากการแยกสายพันธุ์จึงไม่ผสมพันธ์กัน

ดูเกณฑ์ ลักษณะเฉพาะและคุณสมบัติที่บางชนิดแตกต่างจากชนิดอื่นเรียกว่า เกณฑ์ สายพันธุ์.

เกณฑ์สัณฐานวิทยา - นี่คือความคล้ายคลึงกันของโครงสร้างภายนอกและภายในของสิ่งมีชีวิต ตัวอย่างเช่น Karl Linnaeus กำหนดให้สิ่งมีชีวิตเป็นกลุ่มหนึ่งของสิ่งมีชีวิตที่แตกต่างจากรูปแบบชีวิตอื่น ๆ ในแง่ของโครงสร้าง กล่าวอีกนัยหนึ่งการปรากฏตัวของลักษณะโครงสร้างที่ทำให้สิ่งมีชีวิตกลุ่มหนึ่งมีลักษณะคล้ายกันและในเวลาเดียวกันก็แตกต่างจากกลุ่มอื่น ๆ ทั้งหมดเป็นเกณฑ์ในการจำแนกพวกมันเป็นสิ่งมีชีวิตที่กำหนด

บุคคลภายในสิ่งมีชีวิตบางครั้งมีความแปรปรวนมากจนไม่สามารถระบุชนิดได้โดยอาศัยเกณฑ์ทางสัณฐานวิทยาเท่านั้น มีสายพันธุ์ที่คล้ายคลึงกันทางสัณฐานวิทยา เหล่านี้เป็นสายพันธุ์พี่น้องที่พบในกลุ่มอนุกรมวิธานทั้งหมด ตัวอย่างเช่นในหนูสีดำจะมีสองสายพันธุ์ที่เป็นพี่น้องกัน - มีโครโมโซม 38 และ 49 โครโมโซม ยุงก้นปล่องมีพี่น้อง 6 ชนิดปลาตีนขนาดเล็กที่พบได้ทั่วไปในน้ำจืดมี 3 ชนิด สายพันธุ์พี่น้องพบได้ในสิ่งมีชีวิตหลากหลายชนิด: ปลาแมลงสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมพืช แต่บุคคลในสายพันธุ์พี่น้องดังกล่าวจะไม่ผสมพันธ์กัน (รูปที่ 72)

เกณฑ์ทางพันธุกรรม - นี่คือชุดของลักษณะโครโมโซมของแต่ละชนิด จำนวนขนาดและรูปร่างที่กำหนดไว้อย่างเคร่งครัดองค์ประกอบของดีเอ็นเอ ชุดโครโมโซมเป็นลักษณะของสายพันธุ์หลัก แต่ละสายพันธุ์มีชุดโครโมโซมที่แตกต่างกันดังนั้นจึงไม่สามารถผสมข้ามสายพันธุ์ได้และมีการ จำกัด การสืบพันธุ์จากกันและกันในสภาพธรรมชาติ

รูป: 72. สายพันธุ์พี่น้อง: tetraploid (ซ้าย) และ diploid (ขวา) ชนิดของ spiked

เกณฑ์ทางสรีรวิทยา - ความคล้ายคลึงกันของปฏิกิริยาของร่างกายต่ออิทธิพลภายนอกจังหวะของการพัฒนาและการสืบพันธุ์ เกณฑ์นี้ขึ้นอยู่กับความคล้ายคลึงกันของกระบวนการที่สำคัญทั้งหมดและเหนือการสืบพันธุ์ทั้งหมด ตามกฎแล้วตัวแทนของสายพันธุ์ที่แตกต่างกันห้ามผสมพันธ์หรือลูกหลานของพวกมันเป็นหมัน อย่างไรก็ตามมีข้อยกเว้น ตัวอย่างเช่นสุนัขสามารถผสมพันธุ์โดยการผสมพันธุ์กับหมาป่า ลูกผสมของนกบางชนิด (นกคีรีบูนนกฟินช์) และพืช (ต้นป๊อปลาร์วิลโลว์) สามารถมีลูกดกได้ ดังนั้นเกณฑ์ทางสรีรวิทยาจึงไม่เพียงพอที่จะกำหนดชนิดของบุคคล

เกณฑ์ด้านสิ่งแวดล้อม - นี่คือตำแหน่งลักษณะเฉพาะของสิ่งมีชีวิตในชุมชนธรรมชาติความสัมพันธ์กับสิ่งมีชีวิตชนิดอื่นชุดของปัจจัยแวดล้อมที่จำเป็นสำหรับการดำรงอยู่

เกณฑ์ทางภูมิศาสตร์ - พื้นที่การกระจายพื้นที่บางชนิดที่มีอยู่ในธรรมชาติ

เกณฑ์ทางประวัติศาสตร์ - บรรพบุรุษร่วมกันประวัติศาสตร์เดียวของการเกิดและการพัฒนาสายพันธุ์

เกณฑ์สายพันธุ์มีความเชื่อมโยงกันและกำหนดคุณลักษณะคุณภาพของสายพันธุ์ แต่ไม่มีใครแน่นอน ตัวอย่างเช่นสิ่งมีชีวิต 2 ชนิดที่แตกต่างกันอาจมีโครงสร้างทางกายวิภาคไม่แตกต่างกันและมีชุดโครโมโซมเหมือนกัน แต่ถ้าพวกเขามีพฤติกรรมที่แตกต่างกันพวกเขาจะไม่ผสมข้ามสายพันธุ์กันดังนั้นจึงแยกออกจากกัน โดยรวมเท่านั้นเกณฑ์ที่ระบุไว้ทำให้สามารถสร้างความน่าเชื่อถือได้เพียงพอว่าสิ่งมีชีวิตเป็นของสิ่งมีชีวิตชนิดใดชนิดหนึ่ง

สปีชีส์เป็นตัวแทนขององค์กรของสิ่งมีชีวิตในระดับหนึ่ง - สปีชีส์

สายพันธุ์ชีวภาพ. เกณฑ์สายพันธุ์: สัณฐานวิทยาพันธุกรรมสรีรวิทยานิเวศวิทยาภูมิศาสตร์ประวัติศาสตร์

1. ให้คำจำกัดความของสิ่งมีชีวิตทางชีววิทยา

2. คุณรู้เกณฑ์สายพันธุ์อะไร?

3. อะไรคือความสมบูรณ์ของสายพันธุ์มันแสดงออกอย่างไร?

4. ทำไมการอนุรักษ์สายพันธุ์ในธรรมชาติจึงมีความสำคัญ?

รายชื่อพันธุ์พืชและสัตว์ที่คุณรู้จัก พยายามจัดกลุ่มสายพันธุ์ที่คุณรู้จักตามระดับความคล้ายคลึงกัน: ก) สัณฐานวิทยา; b) สิ่งแวดล้อม

§ 54. ประชากร

1. ทำไมสิ่งมีชีวิตในสปีชีส์ส่วนใหญ่ที่เรารู้จักจึงอาศัยอยู่เป็นกลุ่มในธรรมชาติ?

2. เหตุใดกลุ่มของสิ่งมีชีวิตชนิดเดียว (เช่นพุ่มไม้หนาทึบของพืชเช่นบัตเตอร์คัพตำแยหญ้า ฯลฯ ) จึงไม่พบทุกที่ แต่มีเฉพาะในบางพื้นที่เท่านั้น? ไซต์เหล่านี้คืออะไร?

ในความเป็นจริงสิ่งมีชีวิตชนิดหนึ่งมีรูปแบบที่ซับซ้อนมากกว่าการรวมกันของบุคคลที่ผสมข้ามสายพันธุ์ที่คล้ายคลึงกัน แบ่งออกเป็นกลุ่มเล็ก ๆ ตามธรรมชาติของแต่ละบุคคล - ประชากร อาศัยอยู่ในพื้นที่ที่แยกจากกันค่อนข้างเล็กในช่วงของสายพันธุ์นี้

ประชากร เป็นกลุ่มของสิ่งมีชีวิตสปีชีส์เดียวที่ครอบครองพื้นที่บางส่วนของอาณาเขตภายในช่วงสปีชีส์โดยสามารถผสมข้ามพันธุ์กันได้อย่างอิสระและแยกบางส่วนหรือทั้งหมดออกจากประชากรอื่น ๆ

การดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิตในรูปแบบของประชากรเป็นผลมาจากความแตกต่างกันของเงื่อนไขภายนอก

ประชากรยังคงมีเสถียรภาพในเวลาและอวกาศแม้ว่าจำนวนของพวกมันสามารถเปลี่ยนแปลงได้ในแต่ละปีเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงเงื่อนไขของการสืบพันธุ์และการพัฒนาของสิ่งมีชีวิต ภายในประชากรยังมีกลุ่มเล็ก ๆ ที่บุคคลที่มีพฤติกรรมคล้ายคลึงกันหรือบนพื้นฐานของความสัมพันธ์ในครอบครัวสามารถรวมตัวกันได้ (ตัวอย่างเช่นฝูงปลาหรือนกกระจอกความภาคภูมิใจของสิงโต) อย่างไรก็ตามกลุ่มดังกล่าวสามารถสลายตัวได้ภายใต้อิทธิพลของปัจจัยภายนอกหรือปะปนกับผู้อื่น พวกเขาไม่สามารถเลี้ยงดูตัวเองได้อย่างยั่งยืน

ความสัมพันธ์ของสิ่งมีชีวิตในประชากร สิ่งมีชีวิตที่ประกอบเป็นประชากรมีความสัมพันธ์ซึ่งกันและกันในความสัมพันธ์ต่างๆ พวกมันแข่งขันกันเพื่อแย่งชิงทรัพยากรบางประเภทกินกันเองหรือในทางตรงกันข้ามร่วมกันปกป้องตัวเองจากผู้ล่า ความสัมพันธ์ภายในกลุ่มประชากรมีความซับซ้อนและขัดแย้งกันมาก การตอบสนองของแต่ละบุคคลต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพความเป็นอยู่และการตอบสนองของประชากรมักไม่ตรงกัน การตายของสิ่งมีชีวิตที่อ่อนแอแต่ละตัว (เช่นจากผู้ล่า) สามารถปรับปรุงองค์ประกอบเชิงคุณภาพของประชากร (รวมถึงคุณภาพของวัสดุทางพันธุกรรมที่ประชากรมีอยู่) และเพิ่มความสามารถในการอยู่รอดในสภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงไป

ภายในประชากรของสิ่งมีชีวิตที่สืบพันธุ์แบบอาศัยเพศมีการแลกเปลี่ยนสารพันธุกรรมอย่างต่อเนื่อง การผสมข้ามสายพันธุ์ของบุคคลจากประชากรที่แตกต่างกันเกิดขึ้นน้อยกว่ามากดังนั้นการแลกเปลี่ยนทางพันธุกรรมระหว่างประชากรที่แตกต่างกันจึงมี จำกัด เป็นผลให้ประชากรแต่ละกลุ่มมีลักษณะเฉพาะด้วยชุดยีนเฉพาะของตัวเอง (ยีนพูล - ดูด้านล่าง) โดยมีอัตราส่วนของความถี่ของการเกิดอัลลีลที่แตกต่างกันซึ่งมีอยู่ในประชากรกลุ่มนี้เท่านั้น ภายใต้อิทธิพลของสิ่งนี้คุณสมบัติที่แยกความแตกต่างออกจากกันอาจเกิดขึ้นในประชากรแต่ละกลุ่ม ดังนั้นการดำรงอยู่ในรูปแบบของประชากรจึงเพิ่มความหลากหลายภายในของสิ่งมีชีวิตความต้านทานต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพความเป็นอยู่ในท้องถิ่นทำให้สามารถตั้งหลักได้ในสภาพใหม่สำหรับตัวมันเอง ทิศทางและอัตราของการเปลี่ยนแปลงวิวัฒนาการที่เกิดขึ้นภายในสิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของประชากร กระบวนการก่อตัวของสิ่งมีชีวิตชนิดใหม่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติของประชากรแต่ละกลุ่ม

ประชากร.

1. ประชากรคืออะไร?

2. เหตุใดสิ่งมีชีวิตทางชีววิทยาจึงดำรงอยู่ในรูปแบบของประชากร?

3. คุณสมบัติใดของประชากรที่ทำให้สิ่งมีชีวิตดำรงอยู่อย่างยั่งยืน?

มาตรา 55 องค์ประกอบทางพันธุกรรมของประชากร

1. การคัดเลือกโดยธรรมชาติคืออะไร?

2. จีโนไทป์คืออะไร?

พันธุศาสตร์ประชากร. ในช่วงเวลาของดาร์วินวิทยาศาสตร์ของพันธุศาสตร์ยังไม่มี เริ่มพัฒนาเมื่อต้นศตวรรษที่ 20 เป็นที่ทราบกันดีว่ายีนเป็นพาหะของการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรม แนวคิดของพันธุศาสตร์ได้นำคำอธิบายเชิงลึกเพิ่มเติมมาสู่ทฤษฎีการคัดเลือกโดยธรรมชาติโดย Charles Darwin การสังเคราะห์พันธุศาสตร์และลัทธิดาร์วินแบบคลาสสิกนำไปสู่การกำเนิดทิศทางพิเศษของการวิจัย - พันธุศาสตร์ประชากรซึ่งทำให้สามารถอธิบายได้จากตำแหน่งใหม่กระบวนการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบทางพันธุกรรมของประชากรการเกิดขึ้นของคุณสมบัติใหม่ของสิ่งมีชีวิตและการรวมตัวกันภายใต้อิทธิพลของการคัดเลือกโดยธรรมชาติ

ยีนพูล ประชากรแต่ละคนมีลักษณะเฉพาะ ยีนพูล นั่นคือจำนวนสารพันธุกรรมทั้งหมดที่ประกอบด้วยจีโนไทป์ของแต่ละบุคคล

ข้อกำหนดเบื้องต้นที่จำเป็นสำหรับกระบวนการวิวัฒนาการคือการเกิดขึ้นของการเปลี่ยนแปลงเบื้องต้นในเครื่องมือของการถ่ายทอดทางพันธุกรรม - การกลายพันธุ์ การกระจายและการรวมกลุ่มของพวกมันในกลุ่มยีนของประชากรของสิ่งมีชีวิต การเปลี่ยนแปลงโดยตรงในกลุ่มยีนของประชากรภายใต้อิทธิพลของปัจจัยต่างๆคือการเปลี่ยนแปลงทางวิวัฒนาการเบื้องต้น

ตามที่ระบุไว้แล้วประชากรตามธรรมชาติในส่วนต่างๆของช่วงสปีชีส์มักจะแตกต่างกันมากหรือน้อย การข้ามบุคคลอย่างเสรีเกิดขึ้นภายในประชากรแต่ละกลุ่ม เป็นผลให้ประชากรแต่ละคนมีลักษณะเด่นด้วยกลุ่มยีนของตัวเองโดยมีอัตราส่วนของอัลลีลที่แตกต่างกันซึ่งมีอยู่ในประชากรกลุ่มนี้เท่านั้น

กระบวนการกลายพันธุ์เป็นแหล่งที่มาของการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมอย่างต่อเนื่องในประชากรหลายล้านคนในแต่ละรุ่นสามารถเกิดการกลายพันธุ์ของยีนทุกยีนในประชากรนี้ได้หลายครั้ง เนื่องจากความแปรปรวนร่วมกันการกลายพันธุ์จึงแพร่กระจายไปทั่วประชากร

ประชากรตามธรรมชาติอิ่มตัวด้วยการกลายพันธุ์ที่หลากหลาย นักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซียให้ความสนใจกับเรื่องนี้ Sergey Sergeevich Chetverikov (พ.ศ. 2423-2502) ซึ่งเป็นผู้กำหนดว่าเป็นส่วนสำคัญของ ความแปรปรวนของยีนพูล ซ่อนจากมุมมองเนื่องจากการกลายพันธุ์ที่เกิดขึ้นใหม่ส่วนใหญ่เป็นแบบถอยกลับและไม่ปรากฏภายนอก การกลายพันธุ์แบบถดถอยคือ“ การดูดซึมโดยสิ่งมีชีวิตในสถานะที่ไม่เหมือนกัน” เนื่องจากสิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่มีความแตกต่างกันของยีนหลายชนิด ความแปรปรวนแฝงดังกล่าวสามารถเปิดเผยได้ในการทดลองกับการผสมข้ามระหว่างบุคคลที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิด ด้วยการผสมกันดังกล่าวอัลลีลถอยบางตัวซึ่งอยู่ในสถานะที่ไม่เหมือนกันและแฝงอยู่จะเข้าสู่สถานะ homozygous และสามารถแสดงออกได้เอง ความแปรปรวนทางพันธุกรรมที่สำคัญของประชากรตามธรรมชาติสามารถตรวจพบได้ง่ายในระหว่างการคัดเลือกเทียม ด้วยการเลือกเทียมจากประชากรบุคคลเหล่านั้นจะถูกเลือกซึ่งมีลักษณะที่มีคุณค่าทางเศรษฐกิจที่เด่นชัดที่สุดและบุคคลเหล่านี้จะข้ามกันเอง การเลือกเทียมมีผลในเกือบทุกกรณีเมื่อใช้ ดังนั้นจึงมีการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมในประชากรสำหรับทุกลักษณะของสิ่งมีชีวิตที่กำหนดอย่างแท้จริง

แรงที่ทำให้เกิดการกลายพันธุ์ของยีนกระทำแบบสุ่ม ความเป็นไปได้ของการกลายพันธุ์ที่เกิดขึ้นในสภาพแวดล้อมที่การเลือกจะชอบมันนั้นไม่ยิ่งใหญ่ไปกว่าในสภาพแวดล้อมที่มันเกือบจะตาย SS Chetverikov แสดงให้เห็นว่าด้วยข้อยกเว้นที่หายากการกลายพันธุ์ที่เกิดขึ้นใหม่ส่วนใหญ่เป็นอันตรายและในสถานะ homozygous ตามกฎแล้วจะลดความมีชีวิตของแต่ละบุคคล พวกเขายังคงอยู่ในกลุ่มประชากรเนื่องจากการเลือกที่ชอบ heterozygotes เท่านั้น อย่างไรก็ตามการกลายพันธุ์ที่เป็นอันตรายในบางสภาวะสามารถเพิ่มความมีชีวิตในเงื่อนไขอื่น ๆ ได้ ดังนั้นการกลายพันธุ์ที่ทำให้แมลงด้อยพัฒนาหรือไม่มีปีกโดยสิ้นเชิงจึงเป็นอันตรายอย่างไม่ต้องสงสัยภายใต้สภาวะปกติและบุคคลที่ไม่มีปีกจะถูกแทนที่ด้วยสิ่งปกติอย่างรวดเร็ว แต่บนเกาะกลางมหาสมุทรและภูเขาที่มีลมพัดแรงแมลงดังกล่าวมีข้อได้เปรียบเหนือบุคคลที่มีปีกที่พัฒนาตามปกติ

เนื่องจากโดยปกติแล้วประชากรทุกคนจะปรับตัวเข้ากับที่อยู่อาศัยได้ดีการเปลี่ยนแปลงขนาดใหญ่มักจะลดความสามารถในการปรับตัวนี้ลงเช่นเดียวกับการเปลี่ยนแปลงแบบสุ่มที่สำคัญในกลไกของนาฬิกา (การถอดสปริงหรือเพิ่มวงล้อ) ทำให้นาฬิกาทำงานผิดปกติ ประชากรมีอัลลีลจำนวนมากที่ไม่ก่อให้เกิดประโยชน์ใด ๆ ในสถานที่นี้หรือในเวลาที่กำหนด พวกมันยังคงอยู่ในประชากรในสภาวะที่ไม่เหมือนกันจนกระทั่งจากการเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดล้อมในทันใดพวกมันก็กลายเป็นประโยชน์ เมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้นความถี่ของพวกมันจะเริ่มเพิ่มขึ้นภายใต้อิทธิพลของการคัดเลือกและในที่สุดพวกมันก็กลายเป็นสารพันธุกรรมหลัก นี่คือจุดที่ความสามารถของประชากรในการปรับตัวอยู่ที่นั่นคือการปรับตัวให้เข้ากับปัจจัยใหม่ - การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศการเกิดขึ้นของผู้ล่าหรือคู่แข่งรายใหม่และแม้กระทั่งมลภาวะของมนุษย์

ตัวอย่างของการปรับตัวนี้คือวิวัฒนาการของสายพันธุ์แมลงที่ต้านทานยาฆ่าแมลง เหตุการณ์ในทุกกรณีพัฒนาไปในทางเดียวกัน: เมื่อมีการนำยาฆ่าแมลงชนิดใหม่ (พิษที่ออกฤทธิ์ต่อแมลง) มาใช้ในทางปฏิบัติปริมาณเล็กน้อยก็เพียงพอที่จะต่อสู้กับแมลงศัตรูได้สำเร็จ เมื่อเวลาผ่านไปความเข้มข้นของยาฆ่าแมลงจะต้องเพิ่มขึ้นจนในที่สุดก็ไม่ได้ผล รายงานความต้านทานแมลงต่อยาฆ่าแมลงครั้งแรกปรากฏขึ้นในปี พ.ศ. 2490 และเกี่ยวข้องกับความต้านทานของแมลงในบ้านต่อดีดีที ต่อจากนั้นพบความต้านทานต่อยาฆ่าแมลงอย่างน้อยหนึ่งชนิดในแมลงอย่างน้อย 225 ชนิดและสัตว์ขาปล้องอื่น ๆ ยีนที่มีความสามารถในการต่อต้านยาฆ่าแมลงมีอยู่อย่างชัดเจนในแต่ละประชากรของสิ่งมีชีวิตเหล่านี้ การกระทำของพวกเขาในที่สุดทำให้ประสิทธิภาพของสารพิษที่ใช้ในการควบคุมศัตรูพืชลดลง

ดังนั้นกระบวนการกลายพันธุ์จึงสร้างวัสดุสำหรับการเปลี่ยนแปลงทางวิวัฒนาการก่อให้เกิดการสงวนความแปรปรวนทางพันธุกรรมในกลุ่มยีนของประชากรแต่ละชนิดและสิ่งมีชีวิตโดยรวม ด้วยการรักษาความหลากหลายทางพันธุกรรมในระดับสูงในประชากรจะสร้างพื้นฐานสำหรับการกระทำของการคัดเลือกโดยธรรมชาติและการวิวัฒนาการระดับจุลภาค

กลุ่มยีนของประชากร

1. กลุ่มยีนของประชากรคืออะไร?

2. เหตุใดการกลายพันธุ์ส่วนใหญ่จึงไม่ปรากฏภายนอก?

3. อะไรคือความสามารถของประชากรในการปรับตัว (ปรับตัว) ให้เข้ากับเงื่อนไขใหม่?

4. คุณจะระบุอัลลีลถอยได้อย่างไร?

§ 56. การเปลี่ยนแปลงในกลุ่มยีนของประชากร

1. เนื้อหาของแนวคิดเรื่อง "ประชากรยีนพูล" คืออะไร?

2. ที่มาของการเปลี่ยนแปลงในยีนพูลคืออะไร?

การมีกลุ่มยีนเฉพาะภายใต้การควบคุมของการคัดเลือกโดยธรรมชาติประชากรมีบทบาทสำคัญในการเปลี่ยนแปลงวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตชนิดหนึ่ง กระบวนการทั้งหมดที่นำไปสู่การเปลี่ยนแปลงในสายพันธุ์เริ่มต้นที่ระดับของประชากรสปีชีส์และเป็นกระบวนการที่กำหนดทิศทางการเปลี่ยนแปลงของกลุ่มยีนประชากร

ความสมดุลทางพันธุกรรมในประชากร ความถี่ของการเกิดอัลลีลต่างๆในประชากรพิจารณาจากความถี่ของการกลายพันธุ์ความกดดันในการคัดเลือกและบางครั้งการแลกเปลี่ยนข้อมูลทางพันธุกรรมกับประชากรอื่น ๆ อันเป็นผลมาจากการย้ายถิ่นของบุคคล ด้วยความคงตัวของเงื่อนไขและขนาดประชากรที่สูงกระบวนการเหล่านี้จึงนำไปสู่สภาวะสมดุลสัมพัทธ์ เป็นผลให้กลุ่มยีนของประชากรดังกล่าวมีความสมดุล สมดุลทางพันธุกรรม หรือความคงที่ของความถี่ของการเกิดอัลลีลต่างๆ

สาเหตุของความไม่สมดุลทางพันธุกรรม ตัวอย่างก่อนหน้านี้เกี่ยวกับการกระทำของยาฆ่าแมลงแสดงให้เห็นว่าการกระทำของการคัดเลือกโดยธรรมชาตินำไปสู่ กำหนดทิศทางการเปลี่ยนแปลงในกลุ่มยีนประชากร - เพิ่มความถี่ของยีนที่ "มีประโยชน์" กำลังมีการเปลี่ยนแปลงวิวัฒนาการระดับจุลภาค อย่างไรก็ตามการเปลี่ยนแปลงในกลุ่มยีนสามารถดำเนินการและ ไม่ได้บอกทิศทาง อักขระสุ่ม ส่วนใหญ่มักเกี่ยวข้องกับความผันผวนของจำนวนประชากรตามธรรมชาติหรือการแยกส่วนของสิ่งมีชีวิตออกจากพื้นที่ในประชากรที่กำหนด

การเปลี่ยนแปลงแบบสุ่มที่ไม่ได้กำหนดทิศทางในกลุ่มยีน อาจเกิดขึ้นได้จากหลายสาเหตุ หนึ่งในนั้น - การโยกย้าย, นั่นคือการเคลื่อนย้ายส่วนหนึ่งของประชากรไปยังที่อยู่อาศัยใหม่ หากประชากรสัตว์หรือพืชส่วนน้อยไปตั้งถิ่นฐานในที่แห่งใหม่กลุ่มยีนของประชากรที่เพิ่งสร้างใหม่จะมีน้อยกว่ากลุ่มยีนของประชากรแม่อย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ด้วยเหตุผลแบบสุ่มความถี่อัลลีลในประชากรใหม่อาจไม่ตรงกับความถี่เดิม ยีนซึ่งก่อนหน้านี้หายากสามารถแพร่กระจายได้อย่างรวดเร็ว (เนื่องจากการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ) ในกลุ่มประชากรใหม่ และยีนที่แพร่หลายก่อนหน้านี้อาจขาดหายไปหากไม่ได้อยู่ในจีโนไทป์ของผู้ก่อตั้งถิ่นฐานใหม่

การเปลี่ยนแปลงที่คล้ายกันสามารถสังเกตได้ในกรณีที่ ประชากรแบ่งออกเป็น สองไม่เท่ากัน ชิ้นส่วนโดยอุปสรรคตามธรรมชาติหรือเทียม ตัวอย่างเช่นมีการสร้างเขื่อนในแม่น้ำซึ่งแบ่งประชากรปลาที่อาศัยอยู่ที่นั่นออกเป็นสองส่วน กลุ่มยีนของประชากรขนาดเล็กซึ่งมีต้นกำเนิดจากบุคคลจำนวนน้อยอาจด้วยเหตุผลแบบสุ่มอีกครั้งซึ่งแตกต่างจากกลุ่มยีนดั้งเดิมในองค์ประกอบ มันจะมีอยู่ในตัวของมันเองเฉพาะจีโนไทป์ที่หยิบขึ้นมาโดยบังเอิญในหมู่ผู้ก่อตั้งประชากรใหม่จำนวนไม่มาก อัลลีลที่หายากอาจกลายเป็นเรื่องปกติในประชากรใหม่ที่เกิดขึ้นอันเป็นผลมาจากการแยกตัวออกจากประชากรเดิม

องค์ประกอบของยีนพูลสามารถเปลี่ยนแปลงได้ เนื่องจาก ต่างๆ ภัยพิบัติทางธรรมชาติ, เมื่อสิ่งมีชีวิตเพียงไม่กี่ชนิดอยู่รอด (ตัวอย่างเช่นจากน้ำท่วมภัยแล้งหรือไฟไหม้) ในกลุ่มประชากรที่รอดชีวิตจากภัยพิบัติซึ่งประกอบด้วยบุคคลที่รอดชีวิตโดยบังเอิญองค์ประกอบของกลุ่มยีนจะเกิดขึ้นจากจีโนไทป์ที่เลือกแบบสุ่ม หลังจากการลดลงของตัวเลขการสืบพันธุ์จำนวนมากจะเริ่มขึ้นซึ่งเริ่มต้นด้วยกลุ่มเล็ก ๆ การสร้างพันธุกรรมของกลุ่มนี้จะกำหนดโครงสร้างทางพันธุกรรมของประชากรทั้งหมดในช่วงที่รุ่งเรือง ในขณะเดียวกันการกลายพันธุ์บางอย่างอาจหายไปอย่างสมบูรณ์ในขณะที่ความเข้มข้นของคนอื่นจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก ชุดของยีนที่เหลืออยู่ในบุคคลที่มีชีวิตอาจแตกต่างกันเล็กน้อยจากที่มีอยู่ในประชากรก่อนเกิดภัยพิบัติ

ความผันผวนอย่างมากของขนาดประชากรไม่ว่าจะเกิดจากอะไรก็ตามเปลี่ยนความถี่ของอัลลีลในกลุ่มยีนของประชากร เมื่อมีการสร้างเงื่อนไขที่ไม่เอื้ออำนวยและจำนวนประชากรลดลงเนื่องจากการตายของบุคคลอาจเกิดการสูญเสียยีนบางตัวโดยเฉพาะอย่างยิ่งที่หายาก โดยทั่วไปยิ่งขนาดประชากรเล็กลงความน่าจะเป็นของการสูญเสียยีนหายากก็จะยิ่งสูงขึ้นอิทธิพลของปัจจัยสุ่มที่มีต่อองค์ประกอบของกลุ่มยีนก็จะยิ่งมากขึ้น ความผันผวนของตัวเลขเป็นระยะเป็นลักษณะของสิ่งมีชีวิตเกือบทั้งหมด ความผันผวนเหล่านี้จะเปลี่ยนความถี่ของยีนในประชากรที่เข้ามาแทนที่ซึ่งกันและกัน แมลงบางชนิดเป็นตัวอย่าง มีเพียงส่วนน้อยเท่านั้นที่รอดชีวิตหลังฤดูหนาว เศษส่วนเล็ก ๆ นี้ก่อให้เกิดประชากรฤดูร้อนใหม่กลุ่มยีนของมันมักจะแตกต่างจากกลุ่มยีนของประชากรที่มีอยู่เมื่อปีที่แล้ว

ดังนั้นการกระทำของปัจจัยสุ่มทำให้เกิดผลเสียและเปลี่ยนแปลงกลุ่มยีนของประชากรกลุ่มเล็กเมื่อเทียบกับสถานะเริ่มต้น ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า การล่องลอยของยีน อันเป็นผลมาจากการล่องลอยของยีนทำให้ประชากรที่มีชีวิตอยู่ได้ซึ่งมีกลุ่มยีนที่แปลกประหลาดโดยส่วนใหญ่จะสุ่มได้เนื่องจากการคัดเลือกในกรณีนี้ไม่ได้มีบทบาทนำ เมื่อจำนวนคนเพิ่มขึ้นผลของการคัดเลือกโดยธรรมชาติจะกลับคืนมาอีกครั้งซึ่งจะแพร่กระจายไปยังกลุ่มยีนใหม่ซึ่งนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงทิศทาง การรวมกันของกระบวนการทั้งหมดนี้สามารถนำไปสู่การแยกสายพันธุ์ใหม่

กำกับการเปลี่ยนแปลงในกลุ่มยีน เกิดขึ้นเนื่องจากการคัดเลือกโดยธรรมชาติ การคัดเลือกโดยธรรมชาติทำให้ความถี่ของยีนบางตัวเพิ่มขึ้นตามลำดับ (มีประโยชน์ในเงื่อนไขเหล่านี้) และการลดลงของยีนอื่น ๆ อันเป็นผลมาจากการคัดเลือกโดยธรรมชาติยีนที่มีประโยชน์ได้รับการแก้ไขในกลุ่มยีนของประชากรนั่นคือยีนที่สนับสนุนการอยู่รอดของบุคคลในสภาพแวดล้อมที่กำหนด ส่วนแบ่งของพวกเขาเพิ่มขึ้นและองค์ประกอบโดยรวมของกลุ่มยีนเปลี่ยนไป การเปลี่ยนแปลงในกลุ่มยีนภายใต้อิทธิพลของการคัดเลือกโดยธรรมชาติควรนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงฟีโนไทป์ลักษณะโครงสร้างภายนอกของสิ่งมีชีวิตพฤติกรรมและวิถีชีวิตของพวกมันและท้ายที่สุด - เพื่อให้ประชากรปรับตัวเข้ากับสภาพแวดล้อมเหล่านี้ได้ดีขึ้น

ความสมดุลทางพันธุกรรม การเปลี่ยนแปลงแบบสุ่มในองค์ประกอบของกลุ่มยีน ยีนล่องลอย กำกับการเปลี่ยนแปลงในกลุ่มยีน

1. ความสมดุลระหว่างอัลลีลที่แตกต่างกันของยีนประชากรจะเป็นไปได้ภายใต้เงื่อนไขใด?

2. แรงใดที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงโดยตรงในยีนพูล?

3. ปัจจัยใดเป็นสาเหตุของความไม่สมดุลทางพันธุกรรม?

4. อะไรคือสาเหตุของความแตกต่างในกลุ่มยีนของประชากรที่แยกจากสิ่งมีชีวิตชนิดเดียวกัน?

อภิปรายว่ากิจกรรมของมนุษย์เปลี่ยนแปลงกลุ่มยีนของสัตว์และพืชในป่าและในประเทศอย่างไร

1. การคัดเลือกโดยธรรมชาติคืออะไร?

ตอบ. การคัดเลือกโดยธรรมชาติเป็นกระบวนการที่ชาร์ลส์ดาร์วินกำหนดขึ้น แต่เดิมเพื่อนำไปสู่การอยู่รอดและการสืบพันธุ์ของบุคคลที่ปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อมเหล่านี้มากขึ้นและมีลักษณะทางพันธุกรรมที่เป็นประโยชน์ ตามทฤษฎีของดาร์วินและทฤษฎีวิวัฒนาการสังเคราะห์สมัยใหม่วัสดุหลักสำหรับการคัดเลือกโดยธรรมชาติคือการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมแบบสุ่ม - การรวมตัวกันใหม่ของจีโนไทป์การกลายพันธุ์และการผสมกัน

2. จีโนไทป์คืออะไร?

ตอบ. คำว่า "จีโนไทป์" ถูกนำมาใช้ในทางวิทยาศาสตร์โดยโจฮันสันในปี 1909 จีโนไทป์ (จีโนไทป์มาจากจีโนไทป์กรีก - ประเภทและการพิมพ์ผิด - รอยประทับรูปร่างรูปแบบ) เป็นชุดของยีนของสิ่งมีชีวิตในความหมายที่กว้างขึ้น - ชุดของปัจจัยทางพันธุกรรมทั้งหมดของสิ่งมีชีวิตเช่นนิวเคลียร์ และไม่ใช่นิวเคลียร์ การรวมกันของจีโนมเฉพาะ (ชุด) ที่ได้รับจากพ่อแม่แต่ละคนจะสร้างจีโนไทป์ที่รองรับบุคลิกภาพทางพันธุกรรม แนวคิดของจีโนไทป์และฟีโนไทป์มีความสำคัญมากในชีววิทยา ดังที่ได้กล่าวมาแล้วจำนวนยีนทั้งหมดของสิ่งมีชีวิตถือเป็นจีโนไทป์ของมัน จำนวนรวมของลักษณะทั้งหมดของสิ่งมีชีวิต (สัณฐานวิทยากายวิภาคการทำงาน ฯลฯ ) ถือเป็นฟีโนไทป์ ตลอดช่วงชีวิตของสิ่งมีชีวิตฟีโนไทป์ของมันอาจเปลี่ยนไป แต่จีโนไทป์ยังคงไม่เปลี่ยนแปลง นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าฟีโนไทป์ถูกสร้างขึ้นภายใต้อิทธิพลของจีโนไทป์และสภาพแวดล้อม คำว่าจีโนไทป์มีสองความหมาย ในความหมายกว้าง ๆ มันคือจำนวนยีนทั้งหมดของสิ่งมีชีวิตที่กำหนด แต่ในความสัมพันธ์กับการทดลองประเภทที่เมนเดลตั้งไว้คำว่าจีโนไทป์หมายถึงการรวมกันของอัลลีลที่ควบคุมลักษณะที่กำหนด (ตัวอย่างเช่นสิ่งมีชีวิตสามารถมีจีโนไทป์ AA, Aa หรือ aa)

ดังนั้นจีโนไทป์คือ: - ชุดของลักษณะทางพันธุกรรม (จีโนม) ทั้งหมดและลักษณะของอัลลีลบางคู่ที่แต่ละคนมีในบริเวณที่ศึกษาของจีโนมซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะของแต่ละบุคคล

คำถามหลัง§ 55

1. กลุ่มยีนของประชากรคืออะไร?

ตอบ. ประชากรแต่ละคนมีลักษณะเฉพาะด้วยกลุ่มยีนที่เฉพาะเจาะจงนั่นคือปริมาณสารพันธุกรรมทั้งหมดที่ประกอบด้วยจีโนไทป์ของแต่ละบุคคล

ข้อกำหนดเบื้องต้นที่จำเป็นสำหรับกระบวนการวิวัฒนาการคือการเกิดขึ้นของการเปลี่ยนแปลงเบื้องต้นในเครื่องมือของการถ่ายทอดทางพันธุกรรม - การกลายพันธุ์การกระจายและการรวมกลุ่มในกลุ่มยีนของประชากรของสิ่งมีชีวิต การเปลี่ยนแปลงโดยตรงในกลุ่มยีนของประชากรภายใต้อิทธิพลของปัจจัยต่างๆคือการเปลี่ยนแปลงทางวิวัฒนาการเบื้องต้น

2. เหตุใดการกลายพันธุ์ส่วนใหญ่จึงไม่ปรากฏภายนอก?

ตอบ. ประชากรตามธรรมชาติอิ่มตัวด้วยการกลายพันธุ์ที่หลากหลาย นักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซีย Sergei Sergeevich Chetverikov (1880–1959) ให้ความสนใจกับเรื่องนี้ซึ่งระบุว่าส่วนสำคัญของความแปรปรวนของกลุ่มยีนถูกซ่อนไว้ให้มองไม่เห็นเนื่องจากการกลายพันธุ์ที่เกิดขึ้นใหม่ส่วนใหญ่เกิดขึ้นซ้ำซากและไม่ปรากฏภายนอก การกลายพันธุ์แบบถดถอยคือ“ การดูดซึมโดยสิ่งมีชีวิตในสถานะที่ไม่เหมือนกัน” เนื่องจากสิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่มีความแตกต่างกันของยีนหลายชนิด ความแปรปรวนแฝงดังกล่าวสามารถเปิดเผยได้ในการทดลองกับการผสมข้ามระหว่างบุคคลที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิด ด้วยการผสมกันดังกล่าวอัลลีลถอยบางตัวซึ่งอยู่ในสถานะที่ไม่เหมือนกันและแฝงอยู่จะเข้าสู่สถานะ homozygous และสามารถแสดงออกได้เอง ความแปรปรวนทางพันธุกรรมที่สำคัญของประชากรตามธรรมชาติสามารถตรวจพบได้ง่ายในระหว่างการคัดเลือกเทียม ด้วยการเลือกเทียมจากประชากรบุคคลเหล่านั้นจะถูกเลือกซึ่งมีลักษณะที่มีคุณค่าทางเศรษฐกิจที่เด่นชัดที่สุดและบุคคลเหล่านี้จะข้ามกันเอง การเลือกเทียมมีผลในเกือบทุกกรณีเมื่อใช้ ดังนั้นจึงมีการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมในประชากรสำหรับทุกลักษณะของสิ่งมีชีวิตที่กำหนดอย่างแท้จริง

3. อะไรคือความสามารถของประชากรในการปรับตัว (adapt) ให้เข้ากับเงื่อนไขใหม่?

ตอบ. เนื่องจากโดยปกติแล้วประชากรทุกคนจะปรับตัวเข้ากับที่อยู่อาศัยได้ดีการเปลี่ยนแปลงขนาดใหญ่มักจะลดความสามารถในการปรับตัวนี้ลงเช่นเดียวกับการเปลี่ยนแปลงแบบสุ่มที่สำคัญในกลไกของนาฬิกา (การถอดสปริงหรือการเพิ่มวงล้อ) ทำให้เกิดความผิดปกติ ประชากรมีอัลลีลจำนวนมากที่ไม่ก่อให้เกิดประโยชน์ใด ๆ ในสถานที่นี้หรือในเวลาที่กำหนด พวกมันยังคงอยู่ในประชากรในสภาวะที่ไม่เหมือนกันจนกระทั่งจากการเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดล้อมในทันใดพวกมันก็กลายเป็นประโยชน์ เมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้นความถี่ของพวกมันจะเริ่มเพิ่มขึ้นภายใต้อิทธิพลของการคัดเลือกและในที่สุดพวกมันก็กลายเป็นสารพันธุกรรมหลัก นี่คือจุดที่ความสามารถของประชากรในการปรับตัวอยู่ที่นั่นคือการปรับตัวให้เข้ากับปัจจัยใหม่ - การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศการเกิดขึ้นของผู้ล่าหรือคู่แข่งรายใหม่และแม้กระทั่งมลภาวะของมนุษย์

ตัวอย่างของการปรับตัวนี้คือวิวัฒนาการของสายพันธุ์แมลงที่ต้านทานยาฆ่าแมลง เหตุการณ์ในทุกกรณีพัฒนาไปในทางเดียวกัน: เมื่อมีการนำยาฆ่าแมลงชนิดใหม่ (พิษที่ออกฤทธิ์ต่อแมลง) มาใช้ในทางปฏิบัติปริมาณเล็กน้อยก็เพียงพอที่จะต่อสู้กับแมลงศัตรูได้สำเร็จ เมื่อเวลาผ่านไปความเข้มข้นของยาฆ่าแมลงจะต้องเพิ่มขึ้นจนในที่สุดก็ไม่ได้ผล รายงานความต้านทานแมลงต่อยาฆ่าแมลงครั้งแรกปรากฏขึ้นในปี พ.ศ. 2490 และเกี่ยวข้องกับความต้านทานของแมลงในบ้านต่อดีดีที ต่อจากนั้นพบความต้านทานต่อยาฆ่าแมลงอย่างน้อยหนึ่งชนิดในแมลงอย่างน้อย 225 ชนิดและสัตว์ขาปล้องอื่น ๆ ยีนที่มีความสามารถในการต่อต้านยาฆ่าแมลงมีอยู่อย่างชัดเจนในแต่ละประชากรของสิ่งมีชีวิตเหล่านี้ การกระทำของพวกเขาและท้ายที่สุดทำให้ประสิทธิภาพของสารพิษที่ใช้ในการควบคุมศัตรูพืชลดลง

4. คุณจะระบุอัลลีลถอยได้อย่างไร?

ตอบ. อัลลีลถอย (จากละตินถอย - ถอย) เป็นอัลลีลที่ฟีโนไทป์ไม่ปรากฏในเฮเทอโรไซโกต แต่ปรากฏตัวด้วยจีโนไทป์ homozygous หรือ hemizygous สำหรับอัลลีลนี้ หากอัลลีลถอยอยู่ในสถานะ homozygous ก็จะแสดงออกมาในฟีโนไทป์ หากคุณต้องการทราบว่ามีอยู่ในจีโนไทป์ของสิ่งมีชีวิตที่มีฟีโนไทป์ที่โดดเด่นหรือไม่ให้ใช้การวิเคราะห์การผสมข้าม ด้วยเหตุนี้สิ่งมีชีวิตที่ผ่านการทดสอบจะถูกข้ามด้วยพาหะของฟีโนไทป์ถอย หากมีบุคคลที่ถอยห่างในลูกหลานสิ่งมีชีวิตที่ทดสอบจะเป็นพาหะของยีนด้อย

ส่งงานที่ดีของคุณในฐานความรู้เป็นเรื่องง่าย ใช้แบบฟอร์มด้านล่าง

นักเรียนนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษานักวิทยาศาสตร์รุ่นใหม่ที่ใช้ฐานความรู้ในการศึกษาและการทำงานจะขอบคุณมาก

โพสต์บน http://www.allbest.ru/

โครงร่างบทเรียนชีววิทยา

หัวข้อ: องค์ประกอบทางพันธุกรรมของประชากร

พันธุศาสตร์ประชากรกรรมพันธุ์ที่กลายพันธุ์

ประเภทบทเรียน: บทเรียนที่เปิดเผยเนื้อหาของหัวข้อ

จุดประสงค์ของบทเรียน:เพิ่มพูนและขยายความรู้เกี่ยวกับประชากรอย่างต่อเนื่องเพื่อกำหนดลักษณะแนวคิดของกลุ่มยีนของประชากร

งาน:

เกี่ยวกับการศึกษา. สร้างแนวคิดของพันธุศาสตร์ประชากร เพื่อกำหนดลักษณะของกลุ่มยีนประชากร พบว่ากระบวนการกลายพันธุ์เป็นแหล่งที่มาของการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมอย่างต่อเนื่อง

กำลังพัฒนา. พัฒนาความสามารถในการสังเกตและจดบันทึกสิ่งสำคัญขณะฟังข้อความต่อไปโดยทำงานกับเนื้อหาในตำราเรียน

เกี่ยวกับการศึกษา.เพื่อสร้างโลกทัศน์ทางวิทยาศาสตร์ความรักในธรรมชาติและวัฒนธรรมการทำงานโดยอาศัยการจดบันทึกไว้ในสมุดบันทึก

อุปกรณ์

ตารางกวดวิชา

ระหว่างเรียน

1. ช่วงเวลาขององค์กร 1-2 นาที การสำรวจการบ้าน: 1) ประชากรคืออะไร? 2) เหตุใดสิ่งมีชีวิตทางชีววิทยาจึงมีอยู่ในรูปแบบของประชากร? 5-7 นาที

2. การเรียนรู้เนื้อหาใหม่ 25 นาที

3. การรวมวัสดุที่ศึกษา การให้คะแนน

4. การบ้าน.

2. เรียนรู้เนื้อหาใหม่

การรวมวัสดุที่ศึกษา

4. การบ้าน

พันธุศาสตร์ประชากร... ในช่วงเวลาของดาร์วินวิทยาศาสตร์ของพันธุศาสตร์ยังไม่มี เริ่มพัฒนาเมื่อต้นศตวรรษที่ 20 เป็นที่ทราบกันดีว่ายีนเป็นพาหะของการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรม

แนวคิดของพันธุศาสตร์ได้นำคำอธิบายเชิงลึกเพิ่มเติมมาสู่ทฤษฎีการคัดเลือกโดยธรรมชาติโดย Charles Darwin การสังเคราะห์พันธุศาสตร์และลัทธิดาร์วินแบบคลาสสิกนำไปสู่การเกิดพื้นที่พิเศษของการวิจัย - พันธุศาสตร์ประชากรซึ่งทำให้สามารถอธิบายได้จากตำแหน่งใหม่กระบวนการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบทางพันธุกรรมของประชากรการเกิดขึ้นของคุณสมบัติใหม่ของสิ่งมีชีวิตและการรวมตัวกันภายใต้อิทธิพลของการคัดเลือกโดยธรรมชาติ

ยีนพูล ประชากรแต่ละกลุ่มมีลักษณะของยีนที่เฉพาะเจาะจงเช่น ปริมาณสารพันธุกรรมทั้งหมดซึ่งประกอบด้วยจีโนไทป์ของแต่ละบุคคล

กระบวนการกลายพันธุ์เป็นแหล่งที่มาของการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมอย่างต่อเนื่อง ในประชากรหลายล้านคนในแต่ละรุ่นสามารถเกิดการกลายพันธุ์ของยีนทุกยีนในประชากรนี้ได้หลายครั้ง เนื่องจากความแปรปรวนร่วมกันการกลายพันธุ์จึงแพร่กระจายไปทั่วประชากร

ประชากรตามธรรมชาติอิ่มตัวด้วยการกลายพันธุ์ที่หลากหลาย สิ่งนี้สังเกตเห็นโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซีย Sergei Sergeevich Chetverikov (1880-1959) ผู้ซึ่งระบุว่าส่วนสำคัญของความแปรปรวนของกลุ่มยีนถูกซ่อนไว้จากมุมมองเนื่องจากการกลายพันธุ์ที่เกิดขึ้นใหม่ส่วนใหญ่เป็นแบบถอยกลับและไม่ได้แสดงตัวออกมาภายนอก การกลายพันธุ์แบบถดถอยคือ“ การดูดซึมโดยสิ่งมีชีวิตในสถานะที่ไม่เหมือนกัน” เนื่องจากสิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่มีความแตกต่างกันของยีนหลายชนิด ความแปรปรวนแฝงดังกล่าวสามารถเปิดเผยได้ในการทดลองกับการผสมข้ามระหว่างบุคคลที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิด ด้วยการผสมกันดังกล่าวอัลลีลถอยบางตัวซึ่งอยู่ในสถานะที่ไม่เหมือนกันและแฝงอยู่จะเข้าสู่สถานะ homozygous และสามารถแสดงออกได้เอง

ความแปรปรวนทางพันธุกรรมที่สำคัญของประชากรตามธรรมชาติสามารถตรวจพบได้ง่ายในระหว่างการคัดเลือกเทียม ในการคัดเลือกเทียมบุคคลเหล่านั้นจะถูกเลือกจากประชากรที่มีลักษณะที่มีคุณค่าทางเศรษฐกิจที่เด่นชัดที่สุดและบุคคลเหล่านี้จะข้ามกันเองการเลือกเทียมกลายเป็นผลดีในเกือบทุกกรณีเมื่อใช้ ดังนั้นจึงมีการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมในประชากรสำหรับทุกลักษณะของสิ่งมีชีวิตที่กำหนดอย่างแท้จริง

แรงที่ทำให้เกิดการกลายพันธุ์ของยีนกระทำแบบสุ่ม ความเป็นไปได้ของการกลายพันธุ์ที่เกิดขึ้นในสภาพแวดล้อมที่การเลือกจะชอบมันนั้นไม่ยิ่งใหญ่ไปกว่าในสภาพแวดล้อมที่มันเกือบจะตาย เอส. Chetverikov แสดงให้เห็นว่าด้วยข้อยกเว้นที่หายากการกลายพันธุ์ที่เกิดขึ้นใหม่ส่วนใหญ่เป็นอันตรายและในสถานะ homozygous ตามกฎแล้วจะลดความมีชีวิตของแต่ละบุคคล พวกเขายังคงอยู่ในกลุ่มประชากรเนื่องจากการเลือกที่ชอบ heterozygotes เท่านั้น อย่างไรก็ตามการกลายพันธุ์ที่เป็นอันตรายในบางสภาวะสามารถเพิ่มความมีชีวิตในเงื่อนไขอื่น ๆ ได้ ดังนั้นการกลายพันธุ์ที่ทำให้แมลงด้อยพัฒนาหรือไม่มีปีกโดยสิ้นเชิงจึงเป็นอันตรายอย่างไม่ต้องสงสัยภายใต้สภาวะปกติและบุคคลที่ไม่มีปีกจะถูกแทนที่ด้วยสิ่งปกติอย่างรวดเร็ว แต่บนเกาะกลางมหาสมุทรและภูเขาที่มีลมพัดแรงแมลงดังกล่าวมีข้อได้เปรียบเหนือบุคคลที่มีปีกที่พัฒนาตามปกติ

เนื่องจากโดยปกติแล้วประชากรทุกคนจะปรับตัวเข้ากับที่อยู่อาศัยได้ดีการเปลี่ยนแปลงขนาดใหญ่มักจะลดความสามารถในการปรับตัวนี้ลงเช่นเดียวกับการเปลี่ยนแปลงแบบสุ่มที่สำคัญในกลไกของนาฬิกา (การถอดสปริงหรือเพิ่มวงล้อ) ทำให้นาฬิกาทำงานผิดปกติ ประชากรมีอัลลีลจำนวนมากที่ไม่ก่อให้เกิดประโยชน์ใด ๆ ในสถานที่นี้หรือในเวลาที่กำหนด พวกมันยังคงอยู่ในประชากรในสภาวะที่ไม่เหมือนกันจนกระทั่งจากการเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดล้อมในทันใดพวกมันก็กลายเป็นประโยชน์ เมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้นความถี่ของพวกมันจะเริ่มเพิ่มขึ้นภายใต้อิทธิพลของการคัดเลือกและในที่สุดพวกมันก็กลายเป็นสารพันธุกรรมหลัก นี่คือความสามารถของประชากรในการปรับตัวอยู่นั่นคือ ปรับตัวให้เข้ากับปัจจัยใหม่ - การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศการเกิดขึ้นของผู้ล่าหรือคู่แข่งรายใหม่และแม้แต่มลพิษจากมนุษย์

โพสต์บน Allbest.ru

เอกสารที่คล้ายกัน

สาระสำคัญและแหล่งที่มาของความแปรปรวนทางพันธุกรรมในประชากรตามธรรมชาติ ลักษณะของความแปรปรวนทางพันธุกรรมแบบผสมและการกลายพันธุ์ คุณลักษณะของความแปรปรวนของฟีโนไทป์อันเป็นผลมาจากอิทธิพลของสภาวะแวดล้อม

ภาคนิพนธ์เพิ่มเมื่อ 14 กันยายน 2554

Microevolution เป็นกระบวนการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างทางพันธุกรรมของประชากรภายใต้อิทธิพลของปัจจัยวิวัฒนาการ หน่วยพื้นฐานของวิวัฒนาการและลักษณะของมัน คุณสมบัติของประชากรองค์ประกอบทางพันธุกรรม ปัจจัยวิวัฒนาการเบื้องต้นการกลายพันธุ์

เพิ่มบทคัดย่อเมื่อ 12/09/2556

ความแปรปรวนของการปรับเปลี่ยนเป็นกระบวนการของความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตและสิ่งแวดล้อม ประชากรและสายบริสุทธิ์ ฟีโนไทป์และจีโนไทป์ ความแปรปรวนร่วมกัน: ประเภทการจำแนกประเภท กฎของอนุกรมที่คล้ายคลึงกันในรูปแบบทางพันธุกรรมใช้ในการเลือก

ภาคนิพนธ์เพิ่มเมื่อ 06/09/2554

ประชากรและคุณสมบัติของพวกมัน: การสืบพันธุ์ด้วยตนเองความแปรปรวนทางพันธุกรรมความอุดมสมบูรณ์การตายการอพยพการย้ายถิ่นฐาน ความสม่ำเสมอและประเภทของพลวัตของประชากร ความอุดมสมบูรณ์ของแมลงและความสามารถในการสืบพันธุ์เป็นศักยภาพทางชีวภาพ

บทคัดย่อเพิ่ม 08/12/2015

ความแตกต่างในโครงสร้างการสืบพันธุ์และพฤติกรรมของแต่ละบุคคลเนื่องจากสภาพที่อยู่อาศัยของประชากรต่างกัน จำนวนบุคคลในประชากรการเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา องค์ประกอบอายุของประชากรความเป็นไปได้ในการคาดการณ์ในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า

เพิ่มงานนำเสนอเมื่อวันที่ 26 กุมภาพันธ์ 2558

ความก้าวหน้าเป็นทิศทางของวิวัฒนาการ การพัฒนาจาก archanthropus ไปเป็น neoanthropus ความสัมพันธ์และการประสานงานของระบบและอวัยวะในการสร้างวิวัฒนาการ กระบวนการกลายพันธุ์เป็นปัจจัยหนึ่งของวิวัฒนาการระดับจุลภาค ความเชี่ยวชาญและบทบาทในวิวัฒนาการ กฎของความเชี่ยวชาญที่ก้าวหน้า

ทดสอบเพิ่มเมื่อ 06/08/2556

แนวคิดและหน้าที่ของความแปรปรวนเนื่องจากความสามารถของสิ่งมีชีวิตในการได้รับสัญญาณและคุณสมบัติใหม่คุณค่าของกระบวนการนี้ในการปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลง แนวคิดและลักษณะขั้นตอนของความแปรปรวนของการกลายพันธุ์

เพิ่มงานนำเสนอเมื่อ 30/11/2556

การวิเคราะห์ไฮบริดโดยใช้ถั่วเป็นตัวอย่าง ระยะเวลาออกดอกและเทคนิคการข้าม เทคนิคการผสมธัญพืช (ข้าวสาลีและข้าวไรย์) การประเมินความอุดมสมบูรณ์ของพืชด้วยเมล็ดเรณู ความหลากหลายทางพันธุกรรมของประชากรพืช

งานภาคปฏิบัติเพิ่ม 12/05/2556

พันธุศาสตร์เป็นศาสตร์แห่งกฎหมายและกลไกของการถ่ายทอดทางพันธุกรรมและความแปรปรวนการพัฒนา สูตรสมัยใหม่ของกฎหมายของ Mendel การค้นพบดีเอ็นเอโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวสวิส Johann Friedrich Miescher ในปี พ.ศ. 2412 คุณสมบัติของรหัสพันธุกรรม ขั้นตอนการแพร่พันธุ์ของไวรัส

เพิ่มการนำเสนอเมื่อ 14/08/2015

ศึกษาการกระจายเชิงพื้นที่ความอุดมสมบูรณ์ตามฤดูกาลและการพัฒนาของผีเสื้อ mnemosyne ในอาณาเขตของ Russian North National Park ลักษณะของโครงสร้างทางเพศของประชากรและความแปรปรวนทางสัณฐานวิทยาของผู้ใหญ่ตามอักขระเมตริก