Bir popülasyonun uyum sağlama yeteneği nedir? Popülasyonlar. Mutasyonlar ve doğal seçilim

Doğası gereği, var olan her tür karmaşık bir kompleks veya hatta belirli yapısal, fizyolojik ve davranışsal özelliklere sahip bireyleri kapsayan bir tür içi gruplar sistemidir. Bireylerin böylesi bir tür içi nüfus.

"Nüfus" kelimesi Latince "populus" kelimesinden gelir - insanlar, nüfus. Dolayısıyla nüfus - belirli bir bölgede yaşayan aynı türden bir dizi birey, yani. sadece birbirleriyle melezleşenler. "Popülasyon" terimi şu anda, belirli bir biyojeosinozda yaşayan belirli bir tür içi gruptan bahsederken dar anlamda ve geniş, genel anlamda - hangi bölgeyi işgal ettiğine ve hangi genetik bilgiyi taşıdığına bakılmaksızın bir türün izole gruplarını belirtmek için kullanılmaktadır.

Bir popülasyonun üyeleri birbirlerine, çevrenin fiziksel faktörlerinden veya birlikte yaşayan diğer organizma türlerinden daha az etkilenmezler. Popülasyonlarda, türler arası ilişkilerin karakteristiği olan tüm bağlantı biçimleri bir dereceye kadar kendini gösterir, ancak en belirgin olanı karşılıklı (karşılıklı yarar sağlayan) ve rekabetçi. Popülasyonlar monolitik olabilir veya alt nüfus düzeyindeki gruplamalardan oluşabilir - aileler, klanlar, sürüler, sürüler vb. Bir türün organizmalarını bir popülasyonda birleştirmek, niteliksel olarak yeni özellikler yaratır. Tek bir organizmanın yaşam süresiyle karşılaştırıldığında, bir popülasyon çok uzun bir süre var olabilir.

Aynı zamanda popülasyon, belirli bir yapıya, bütünlüğe, genetik bir kendi kendine üreme programına ve otoregülasyon ve adaptasyon yeteneğine sahip olduğu için biyosistem olarak bir organizmaya benzer. İnsanların çevrede, doğal ortamda veya bir kişinin ekonomik kontrolü altındaki organizma türleriyle etkileşimi genellikle popülasyonlar aracılığıyla gerçekleşir. Nüfus ekolojisi yasalarının çoğunun insan popülasyonları için geçerli olması önemlidir.

Nüfus türlerin evrimi ile değişiklikleri gerçekleştirilen bir türün genetik birimidir. Aynı türden birlikte yaşayan bireylerden oluşan bir grup olarak popülasyon, ilk süper organizma biyolojik makro sistemidir. Nüfusun uyum yetenekleri, onu oluşturan bireylerinkinden çok daha yüksektir. Biyolojik bir birim olarak popülasyonun belirli yapıları ve işlevleri vardır.

Nüfus yapısı kurucu bireyleri ve uzaydaki dağılımları ile karakterize edilir.

Nüfus fonksiyonları diğer biyolojik sistemlerin işlevlerine benzer. Büyüme, gelişme, sürekli değişen koşullarda varlığını sürdürme yeteneği, yani. popülasyonların belirli genetik ve ekolojik özellikleri vardır.

Nüfuslarda, yavruların terk edilmesini sağlamak için sınırlı çevresel kaynakların bu şekilde kullanılmasına izin veren yasalar vardır. Birçok türün popülasyonu, sayılarını düzenlemelerine izin veren özelliklere sahiptir. Bu koşullar altında en uygun sayının korunması denir nüfusun homeostazı.

Bu nedenle, popülasyonlar, grup birlikleri olarak, her bir bireyin doğasında olmayan bir dizi özel özelliğe sahiptir. Popülasyonların temel özellikleri: büyüklük, yoğunluk, doğurganlık, ölüm oranı, büyüme hızı.

Nüfus, belirli bir organizasyonla karakterize edilir. Bireylerin bölgeye dağılımı, grupların cinsiyete, yaşa, morfolojik, fizyolojik, davranışsal ve genetik özelliklere göre oranı yansıtır. nüfus yapısı. Bir yandan türlerin genel biyolojik özellikleri temelinde, diğer yandan da çevrenin abiyotik faktörlerinin ve diğer türlerin popülasyonlarının etkisi altında oluşur. Popülasyonların yapısı bu nedenle uyarlanabilir.

Türlerin bir bütün olarak bir popülasyon sistemi olarak uyarlanabilir yetenekleri, her bir bireyin uyarlanabilir özelliklerinden çok daha geniştir.

Türlerin popülasyon yapısı

Bir popülasyon tarafından işgal edilen alan veya alan, hem farklı türler için hem de aynı tür içinde farklı olabilir. Nüfusun alanının büyüklüğü, büyük ölçüde bireylerin hareketliliği veya bireysel faaliyetin yarıçapı tarafından belirlenir. Bireysel faaliyetin yarıçapı küçükse, nüfus alanının boyutu da genellikle küçüktür. İşgal edilen bölgenin büyüklüğüne bağlı olarak, üç tür popülasyon: temel, ekolojik ve coğrafi (Şekil 1).

Şekil: 1. Popülasyonların mekansal alt bölümü: 1 - tür alanı; 2-4 - sırasıyla coğrafi, ekolojik ve temel popülasyonlar

Popülasyonların cinsiyet, yaş, genetik, mekansal ve ekolojik yapılarını ayırt edin.

Nüfusun cinsiyet yapısı içindeki farklı cinsiyetten bireylerin oranını temsil eder.

Nüfusun yaş yapısı - Bir veya birkaç neslin bir veya farklı yavrularını temsil eden, farklı yaşlardaki bireylerin popülasyonunun bileşimindeki oran.

Popülasyonun genetik yapısı genotiplerin değişkenliği ve çeşitliliği, bireysel genlerin varyasyonlarının frekansları - aleller ve ayrıca popülasyonun, geçiş sırasında sürekli bir alel değişimi olan genetik olarak yakın birey gruplarına bölünmesi ile belirlenir.

Nüfusun mekansal yapısı - Nüfusun bireysel üyelerinin yerleşim ve dağılımının niteliği ve bölgedeki gruplamaları. Popülasyonların mekansal yapısı hareketsiz ve göçebe veya göçmen hayvanlarda önemli ölçüde farklılık gösterir.

Nüfusun ekolojik yapısı herhangi bir popülasyonun çevresel faktörlerle farklı şekillerde etkileşime giren birey gruplarına bölünmesidir.

Belirli bir bölgeyi işgal eden her tür ( alan), üzerinde bir popülasyon sistemi ile temsil edilir. Türün işgal ettiği bölge ne kadar karmaşık bir şekilde parçalara ayrılırsa, bireysel popülasyonların izolasyonu için o kadar çok fırsat vardır. Bununla birlikte, bir türün popülasyon yapısı, kendisini oluşturan bireylerin hareketliliği, bölgeye bağlanma derecesi ve doğal engellerin üstesinden gelme yeteneği gibi biyolojik özellikleriyle daha az belirlenir.

Popülasyonların izolasyonu

Bir türün üyeleri geniş alanlarda sürekli olarak karışıyor ve karışıyorsa, bu tür bir tür az sayıda büyük popülasyonla karakterize edilir. Az gelişmiş hareket kabiliyetine sahip olan türlerin bileşiminde, peyzajın mozaik yapısını yansıtan birçok küçük popülasyon oluşur. Bitkilerde ve hareketsiz hayvanlarda, popülasyon sayısı, çevrenin heterojenlik derecesi ile doğru orantılıdır.

Türlerin komşu popülasyonlarının izolasyon derecesi farklıdır. Bazı durumlarda, yerleşim için uygun olmayan bir bölge ile keskin bir şekilde ayrılırlar ve uzayda açıkça yerelleştirilirler, örneğin, birbirinden izole edilmiş göllerdeki levrek ve kadife popülasyonları.

Tersi seçenek, görüşe göre geniş bölgelerin sürekli olarak yerleşimidir. Aynı tür içinde hem sınırları iyi belirlenmiş hem de bulanık olan popülasyonlar olabilir ve bir tür içinde popülasyonlar farklı büyüklükteki gruplarla temsil edilebilir.

Popülasyonlar arasındaki bağlantılar, türü bir bütün olarak destekler. Popülasyonların çok uzun ve tam olarak izole edilmesi yeni türlerin oluşumuna yol açabilir.

Bireysel popülasyonlar arasındaki farklılıklar, değişen derecelerde ifade edilir. Sadece grup özelliklerini değil, aynı zamanda bireysel bireylerin fizyolojisi, morfolojisi ve davranışlarının niteliksel özelliklerini de etkileyebilirler. Bu farklılıklar, esas olarak, her bir popülasyonu varoluşunun belirli koşullarına uyarlayan doğal seçilimin etkisi altında yaratılır.

Popülasyonların sınıflandırılması ve yapısı

Bir popülasyonun zorunlu bir özelliği, belirli bir bölgede üreme nedeniyle süresiz olarak uzun bir süre bağımsız olarak var olma yeteneğidir ve dışarıdan gelen bireylerin akışı değildir. Çeşitli büyüklüklerdeki geçici yerleşim yerleri, nüfus kategorisine ait değildir, ancak nüfus içi alt bölümler olarak kabul edilir. Bu konumlardan türler, hiyerarşik bir tabi kılma ile değil, farklı ölçeklerdeki ve aralarında farklı derecelerde bağlantı ve izolasyona sahip komşu popülasyonların mekansal bir sistemi ile temsil edilir.

Popülasyonlar, mekansal ve yaş yapılarına, yoğunluklarına, kinetiklerine, yaşam alanlarının sürekliliğine veya değişimine ve diğer ekolojik kriterlere göre sınıflandırılabilir.

Farklı türlerin popülasyonlarının bölgesel sınırları çakışmaz. Doğal popülasyonların çeşitliliği, iç yapılarının çeşitli türlerinde de ifade edilir.

Popülasyonların yapısının ana göstergeleri, organizmaların uzaydaki sayısı, dağılımı ve farklı kalitedeki bireylerin oranıdır.

Her organizmanın bireysel özellikleri, kalıtsal programının (genotip) özelliklerine ve bu programın ontogenez sırasında nasıl uygulandığına bağlıdır. Her bireyin belirli bir boyutu, cinsiyeti, kendine özgü morfolojisi, davranış özellikleri, kendi dayanıklılık sınırları ve çevresel değişikliklere uyum yeteneği vardır. Bu karakterlerin bir popülasyondaki dağılımı da yapısını karakterize eder.

Nüfus yapısı sabit değil. Organizmaların büyümesi ve gelişmesi, yenilerinin doğması, çeşitli nedenlerle ölüm, çevresel koşullardaki değişiklikler, düşman sayısının artması veya azalması - tüm bunlar nüfus içinde çeşitli oranlarda bir değişikliğe yol açar. Diğer değişikliklerin yönü büyük ölçüde belirli bir zaman dilimindeki nüfusun yapısına bağlıdır.

Popülasyonların cinsiyet yapısı

Cinsiyet belirlemenin genetik mekanizması, yavruların cinsiyet oranı olarak adlandırılan 1: 1 oranında cinsiyete göre bölünmesini sağlar. Ancak bundan, aynı oranın bir bütün olarak nüfus için tipik olduğu sonucu çıkmaz. Cinsiyete bağlı özellikler genellikle fizyoloji, ekoloji ve kadınlar ve erkekler arasındaki davranış açısından önemli farklılıkları tanımlar. Erkek ve dişi organizmaların farklı yaşama kabiliyetinden dolayı, bu birincil oran genellikle ikincilden ve özellikle yetişkinlerin özelliği olan üçüncül seviyeden farklıdır. Yani, insanlarda ikincil cinsiyet oranı 100 kıza 106 erkek, 16-18 yaşlarında bu oran artan erkek ölümleri nedeniyle dengeleniyor ve 50 yaşına gelindiğinde 100 kadına 85 erkek ve 100 kadına 80-50 yaş arasında erkek.

Bir popülasyondaki cinsiyet oranı sadece genetik yasalarla değil, aynı zamanda bir dereceye kadar çevrenin etkisi altında da belirlenir.

Nüfusların yaş yapısı

Doğurganlık ve ölüm, nüfus dinamikleri doğrudan nüfusun yaş yapısıyla ilgilidir. Nüfus, farklı yaş ve cinsiyetteki bireylerden oluşur. Her tür için ve bazen bir tür içindeki her popülasyon için kendi yaş grubu oranları karakteristiktir. Nüfusla ilgili olarak, genellikle ayırt ederler üç ekolojik çağ: üreme öncesi, üreme ve üreme sonrası.

Yaşla birlikte, bir bireyin çevreye olan gereksinimleri ve bireysel faktörlere karşı direnci doğal olarak ve çok önemli ölçüde değişir. Ontogenezin farklı aşamalarında, habitatta bir değişiklik, beslenme türünde bir değişiklik, hareketin doğası ve organizmaların genel aktivitesi meydana gelebilir.

Bir popülasyondaki yaş farklılıkları, ekolojik heterojenliğini ve dolayısıyla çevreye karşı direnci önemli ölçüde artırır. Nüfustaki normdan şiddetli koşul sapmalarında, yaşayabilir bireylerin en azından bir kısmının kalması ve varlığını sürdürebilmesi olasılığı artar.

Popülasyonların yaş yapısı uyarlanabilir. Türün biyolojik özelliklerine göre oluşturulur, ancak aynı zamanda her zaman çevresel faktörlerin etkisinin gücünü de yansıtır.

Bitki popülasyonlarının yaş yapısı

Bitkilerde, cenopopulasyonun yaş yapısı, yani belirli bir fitocenozun popülasyonu, yaş gruplarının oranı ile belirlenir. Bir bitkinin mutlak veya takvim, yaşı ve yaş durumu aynı kavramlar değildir. Aynı yaştaki bitkiler farklı yaş durumlarında olabilir. Bir bireyin yaşı veya ontogenetik durumu, ontogenezinin çevre ile belirli ilişkilerle karakterize edildiği aşamasıdır.

Cenopopülasyonun yaş yapısı, büyük ölçüde türlerin biyolojik özelliklerine göre belirlenir: meyve verme sıklığı, üretilen tohum ve bitkisel primordia sayısı, vejetatif primordia'nın gençleşme yeteneği, bireylerin bir yaş durumundan diğerine geçiş oranı, klon oluşturma yeteneği, vb. Tüm bu biyolojik özelliklerin kendi başlarına tezahürü. dönüş çevresel koşullara bağlıdır. Bir türde birçok varyantta meydana gelebilen ontogeninin seyri de değişir.

Farklı bitki boyutları farklı canlılık her yaş grubundaki bireyler. Bir bireyin canlılığı, biriken enerji miktarına karşılık gelen vejetatif ve üretken organlarının gücünde ve yenilenme yeteneği ile belirlenen olumsuz etkilere karşı dirençte kendini gösterir. Her bireyin canlılığı, ontogenide tek zirveli bir eğri boyunca değişir, ontogeninin yükselen dalında artar ve alçalan dalda azalır.

Fidanlıklarda veya mahsullerde yetiştirildiğinde birçok çayır, orman, bozkır türü, örn. en iyi agroteknik arka planda, varlıklarını azaltın.

Ontogeninin yolunu değiştirme yeteneği, değişen çevresel koşullara adaptasyonu sağlar ve türlerin ekolojik nişini genişletir.

Hayvan popülasyonlarının yaş yapısı

Üremenin özelliklerine bağlı olarak, popülasyonun üyeleri aynı kuşağa veya farklı nesile ait olabilir. İlk durumda, tüm bireyler yaş olarak birbirine yakındır ve yaklaşık olarak eşzamanlı olarak yaşam döngüsünün sonraki aşamalarından geçer. Bireysel yaş evrelerinin üreme ve geçiş zamanlaması genellikle yılın belirli bir mevsimi ile sınırlıdır. Kural olarak, bu tür popülasyonların sayısı kararsızdır: yaşam döngüsünün herhangi bir aşamasında koşulların optimumdan güçlü sapmaları, tüm nüfusu aynı anda etkileyerek önemli ölüm oranlarına neden olur.

Tek bir üreme ve kısa yaşam döngüsüne sahip türlerde, yıl içinde birkaç nesil değişir.

İnsanlar doğal hayvan popülasyonlarını sömürürken, yaş yapılarını hesaba katmak büyük önem taşır. Yıllık katılımın büyük olduğu türlerde, popülasyonun daha büyük bir kısmı, sayılarını baltalama tehdidi olmaksızın ortadan kaldırılabilir. Örneğin, yaşamın ikinci yılında olgunlaşan pembe somonda, popülasyon büyüklüğünde daha fazla azalma tehdidi olmadan yumurtlayan bireylerin% 50-60'ını yakalamak mümkündür. Daha geç olgunlaşan ve daha karmaşık yaş yapısına sahip olan chum somon balığı için ergin sürüden uzaklaştırılma oranları daha düşük olmalıdır.

Yaş yapısının analizi, gelecek nesillerin bir kısmının yaşamı boyunca nüfusun büyüklüğünü tahmin etmeye yardımcı olur.

Bir nüfusun işgal ettiği alan ona geçim sağlar. Her bölge yalnızca belirli sayıda kişiyi besleyebilir. Doğal olarak, mevcut kaynakların kullanımının tamlığı yalnızca toplam nüfus büyüklüğüne değil, aynı zamanda bireylerin uzaydaki dağılımına da bağlıdır. Bu, beslenme alanı belirli bir sınır değerinin altında olamayan bitkilerde açıkça görülmektedir.

Doğada, işgal altındaki topraklardaki bireylerin neredeyse tekdüze düzenli dağılımı nadiren bulunur. Bununla birlikte, çoğu zaman nüfusun üyeleri uzayda eşit olmayan bir şekilde dağılmıştır.

Her bir özel durumda, işgal edilen alandaki dağıtım türü uyarlanabilir, yani. mevcut kaynakları en iyi şekilde kullanır. Bir cenopulasyondaki bitkiler çoğunlukla aşırı derecede dengesiz bir şekilde dağıtılır. Çoğunlukla, kümenin daha yoğun merkezi, daha az yoğun bir konumda bulunan bireylerle çevrilidir.

Nüfus sayısının mekansal heterojenliği, kümelerin zaman içindeki gelişiminin doğasıyla ilişkilidir.

Hayvanlarda, hareket kabiliyetleri nedeniyle, toprak ilişkilerini düzenleme yöntemleri bitkilerden daha çeşitlidir.

Daha yüksek hayvanlarda, intrapopülasyon dağılımı içgüdü sistemi tarafından düzenlenir. Özel bir bölgesel davranış ile karakterize edilirler - nüfusun diğer üyelerinin konumuna bir tepki. Bununla birlikte, yerleşik bir yaşam tarzı, nüfus yoğunluğu çok yüksekse kaynakların hızla tükenmesi tehdidiyle doludur. Nüfus tarafından işgal edilen toplam alan, ayrı bireysel veya grup alanlarına bölünerek, yiyecek rezervlerinin, doğal barınakların, üreme alanlarının vb. Düzenli bir şekilde kullanılmasını sağlar.

Nüfus üyelerinin bölgesel izolasyonuna rağmen, aralarında çeşitli sinyaller ve mülklerin sınırlarında doğrudan temaslardan oluşan bir sistem kullanılarak iletişim sürdürülür.

"Sitenin güvenliğinin sağlanması" farklı yollarla elde edilir: 1) işgal edilen alanın sınırlarını korumak ve bir yabancıya yönelik doğrudan saldırganlık; 2) bir tehdit gösteren özel ritüel davranış; 3) bölgenin işgalini gösteren özel işaretler ve etiketler sistemi.

Bölgesel işaretlere yaygın bir yanıt - kaçınma - hayvanlarda kalıtsaldır. Bu tür davranışların biyolojik yararı açıktır. Bölgenin ele geçirilmesine yalnızca fiziksel bir mücadelenin sonucunda karar verildiyse, daha güçlü her uzaylının ortaya çıkması, sahibini sitenin kaybı ve üremenin ortadan kaldırılmasıyla tehdit ederdi.

Bireysel bölgelerin kısmen örtüşmesi, nüfusun üyeleri arasındaki iletişimi sürdürmenin bir yolu olarak hizmet eder. Komşu bireyler genellikle karşılıklı yarar sağlayan istikrarlı bir bağlar sistemini sürdürürler: karşılıklı tehlike uyarısı, düşmanlardan ortak koruma. Hayvanların normal davranışı, kendi türlerinin temsilcileriyle aktif bir temas arayışını içerir ve bu genellikle sayıların azaldığı bir dönemde yoğunlaşır.

Bazı türler, belirli bir bölgeye bağlı olmayan geniş çapta dolaşım grupları oluşturur. Bu, beslenme göçleri sırasında birçok balık türünün davranışıdır.

Bölgenin farklı kullanımları arasında mutlak bir ayrım yoktur. Nüfusun mekansal yapısı çok dinamiktir. Yer ve zamana göre mevsimsel ve diğer uyarlamalı değişikliklere tabidir.

Hayvan davranışı yasaları özel bir bilimin konusudur - etoloji. Bir nüfusun üyeleri arasındaki ilişki sistemine bu nedenle nüfusun etolojik veya davranışsal yapısı denir.

Hayvanların popülasyonun diğer üyelerine göre davranışı, her şeyden önce bağlıdır, çünkü türlerin doğasında tek veya grup yaşam tarzı vardır.

Nüfusun bireylerinin bağımsız ve birbirinden izole olduğu yalnız bir yaşam tarzı, birçok türün karakteristiğidir, ancak yaşam döngüsünün yalnızca belirli aşamalarında. Organizmaların doğada tamamen yalnız bir varlığı meydana gelmez, çünkü temel hayati işlevlerini - üremeyi yerine getirmek imkansız olacaktır.

Aile yaşamı aynı zamanda ebeveynler ve çocukları arasındaki bağları güçlendirir. Böyle bir bağlantının en basit türü, ebeveynlerden birinin bırakılan yumurtalara dikkat etmesidir: debriyaj koruması, inkübasyon, ek havalandırma vb. Bir aile yaşam tarzında, hayvanların bölgesel davranışı en çok belirgindir: çeşitli sinyaller, işaretler, ritüel tehdit biçimleri ve doğrudan saldırganlık, yavruları beslemek için yeterli bir komplonun sahipliğini sağlar.

Daha büyük hayvan toplulukları - sürüler, sürüler ve koloniler.Oluşumları, popülasyonlardaki davranışsal ilişkilerin daha da karmaşıklaşmasına dayanır.

Sinir ve hormonal sistemler aracılığıyla bir gruptaki yaşam, hayvanın vücudundaki birçok fizyolojik sürecin seyrine yansır. İzole bireylerde, metabolizma seviyesi gözle görülür şekilde değişir, yedek maddeler daha hızlı harcanır, bir takım içgüdüler ortaya çıkmaz ve genel canlılık kötüleşir.

Pozitif grup etkisi kendini yalnızca belirli bir optimal nüfus yoğunluğu düzeyine kadar gösterir. Çok fazla hayvan varsa, herkesi çevresel kaynak eksikliği ile tehdit eder. Daha sonra başka mekanizmalar devreye girerek bir gruptaki bireylerin sayısını bölerek, doğurganlığı dağıtarak veya düşürerek azalır.

Geçerli sayfa: 15 (kitabın toplam 26 sayfası var) [okumak için mevcut pasaj: 18 sayfa]

Bölüm 53. Türler, kriterleri

1. Tür nedir?

2. Ne tür bitki ve hayvanları biliyorsunuz?

Görünüm. Biyolojinin gelişmesiyle birlikte, yaşamın ilerlediği sonsuz çeşitlilikteki koşullara kıyasla, organizmaların çeşitli biçimlerinin sonlu olduğu anlaşıldı; "düğümler" - biyolojik türler - toplandığı gibi.

Biyolojik türler - bu, verimli yavruların oluşumu ile geçme kabiliyetine sahip bir dizi bireydir; belirli bir bölgede yaşayanlar; biyotik ve abiyotik çevre ile ilişkilerinde bir dizi ortak morfolojik ve fizyolojik özelliklere ve benzerliklere sahiptir.

Bir tür yalnızca sistematik bir kategori değildir. Diğer türlerden ayrı, yaşayan doğanın ayrılmaz bir unsurudur. Bir türün bütünlüğü, bireylerinin evrim sürecinde geliştirilen organizmaların karşılıklı adaptasyonları sayesinde ancak birbirleriyle etkileşime girerek yaşayabilmeleri ve çoğalabilmeleri gerçeğinde ortaya çıkar: Anne organizması ve embriyo yapısının koordinasyonunun özellikleri, hayvanlarda sinyal ve algılama sistemleri, bölge topluluğu, yaşam alışkanlıklarının benzerliği vb. mevsimsel iklim değişikliklerine reaksiyonlar, vb. Tür adaptasyonları, bazen bireysel bireylere zarar verebilmesine rağmen, türlerin korunmasını sağlar. Örneğin nehir levreği, yavruların bir kısmının kaybına rağmen türlerin yiyecek eksikliği ile hayatta kalması nedeniyle kendi yavrularıyla beslenir. Her tür, doğada tarihsel olarak oluşturulmuş bütünsel bir oluşum olarak var olur.

Bir türün izolasyonu, üreme sırasında diğer türlerle karışmasını önleyen üreme izolasyonu (bkz. § 59) ile sağlanır. İzolasyon, sonraki bölümlerde öğreneceğiniz üreme organlarının yapısındaki farklılıklar, habitatların bölünmesi, zamanlama veya üreme alanlarındaki farklılıklar, davranış farklılıkları, ekolojik ayrılıklar ve diğer mekanizmalarla sağlanır. Türlerin izolasyonu, ara formların ortaya çıkmasını engeller. Örneğin siğil huş ağacı, cüce huş ağacının genellikle büyüdüğü yosunlu bataklıklarda yetişmez. İzolasyon nedeniyle türler birbirine karışmaz.

Ölçütleri görüntüleyin. Bazı türlerin diğerlerinden farklı olduğu karakteristik özellikler ve özellikler denir. kriterler Türler.

Morfolojik kriter - bu, organizmaların dış ve iç yapısının benzerliğidir. Örneğin Karl Linnaeus, türleri yapı olarak diğer yaşam formlarından farklı olan bütün organizma grupları olarak tanımlamıştır. Başka bir deyişle, belirli bir organizma grubunu birbirine benzeyen ve aynı zamanda diğer tüm gruplardan farklı kılan yapısal özelliklerin varlığı, onları belirli bir tür olarak sınıflandırmanın ölçütüdür.

Bir tür içindeki bireyler bazen o kadar değişkendir ki, türleri yalnızca morfolojik kriterlere göre belirlemek her zaman mümkün değildir. Morfolojik olarak benzer türler var. Bunlar, tüm taksonomik gruplarda bulunan kardeş türlerdir. Örneğin, siyah sıçanlarda iki kardeş türü bilinmektedir - 38 ve 49 kromozomlu; anofel sivrisineğinin 6 kardeş türü vardır; tatlı suda yaygın olarak bulunan küçük tutam balığının bu tür 3 türü vardır. Kardeş türler çok çeşitli organizmalar arasında bulunur: balıklar, böcekler, memeliler, bitkiler, ancak bu tür kardeş türlerin bireyleri birbirleriyle çiftleşmez (Şekil 72).

Genetik kriter - bu, her türe özgü bir dizi kromozomdur; kesin olarak tanımlanmış sayı, boyut ve şekil, DNA bileşimi. Kromozom seti, türlerin ana karakteristiğidir. Farklı türlerin bireyleri farklı kromozom setlerine sahiptir, bu nedenle birbirleriyle çiftleşemezler ve doğal koşullarda üreme açısından birbirlerinden sınırlandırılırlar.

Şekil: 72. Kardeş türler: tetraploid (solda) ve diploid (sağda) çivili türler

Fizyolojik kriter - vücudun dış etkilere tepkilerinin benzerliği, gelişim ve üreme ritimleri. Bu kriter, tüm hayati süreçlerin benzerliğine ve her şeyden önce yeniden üretime dayanmaktadır. Kural olarak, farklı türlerin temsilcileri birbirleriyle çiftleşmez veya yavruları kısırdır. Ancak istisnalar vardır. Örneğin köpekler kurtlarla çiftleşerek üreyebilirler. Bazı kuş türlerinin (kanarya, ispinoz) ve bitkilerin (kavak, söğüt) melezleri üretken olabilir. Dolayısıyla fizyolojik kriter de bireylerin türlerini belirlemede yetersiz kalmaktadır.

Çevresel kriter - bu, doğal topluluklardaki bir tür için karakteristik bir konum, diğer türlerle ilişkisi, varolmak için gerekli bir dizi çevresel faktördür.

Coğrafi kriter - dağıtım alanı, doğada bir türün işgal ettiği belirli bir alan.

Tarihsel kriter - ortak atalar, türlerin ortaya çıkışı ve gelişiminin tek bir tarihi.

Tür kriterleri birbirine bağlıdır ve türlerin kalite özelliğini belirler. Ama hiçbiri mutlak değil. Örneğin, iki farklı tür anatomik yapı bakımından farklılık göstermeyebilir ve aynı kromozom setlerine sahip olabilir. Ancak davranışları farklıysa, birbirleriyle melezleşmezler ve bu nedenle birbirlerinden izole olurlar. Sadece toplamda, listelenen kriterler, bir organizmanın bir veya daha fazla türe ait olduğunu yeterli güvenilirlikle tespit etmeyi mümkün kılar.

Türler, belirli bir canlı madde organizasyon düzeyini temsil eder - türler.

Biyolojik türler. Tür kriterleri: morfolojik, genetik, fizyolojik, ekolojik, coğrafi, tarihsel.

1. Biyolojik bir türün tanımını veriniz.

2. Hangi tür kriterlerini biliyorsunuz?

3. Türün bütünlüğü nedir, kendini nasıl gösterir?

4. Türleri doğada korumak neden önemlidir?

Bildiğiniz bitki ve hayvan türlerini listeleyin. Bildiğiniz türleri benzerlik derecesine göre gruplandırmaya çalışın: a) morfolojik; b) çevresel.

§ 54. Popülasyonlar

1. Bildiğimiz türlerin çoğunun organizmaları neden doğada gruplar halinde yaşar?

2. Neden tek tür organizma grupları (örneğin, düğün çiçeği, ısırgan otu, saz gibi bitki çalılıkları) her yerde değil, yalnızca belirli bölgelerde bulunur? Bu siteler nelerdir?

Gerçekte, bir tür, birbirine benzeyen iç içe geçmiş bireylerden oluşan bir koleksiyondan çok daha karmaşık bir oluşumdur. Bireylerin daha küçük doğal gruplarına ayrılır - nüfus bu türün farklı, nispeten küçük alanlarında yaşamaktadır.

Nüfus Tür aralığı içinde bölgenin belirli bir alanını işgal eden, birbirleriyle serbestçe melezleşen ve diğer popülasyonlardan kısmen veya tamamen izole edilmiş tek tür organizmalar grubudur.

Türlerin popülasyon formundaki varlığı, dış koşulların heterojenliğinin bir sonucudur.

Organizmaların üreme ve gelişme koşullarındaki değişiklikler nedeniyle sayıları yıldan yıla değişebilmesine rağmen, popülasyonlar zaman ve mekanda sabit kalır. Nüfuslar içinde, benzer davranışlara sahip veya aile bağları temelinde bireylerin birleşebileceği daha küçük gruplar vardır (örneğin, balık sürüsü veya serçe, aslan gururu). Ancak bu tür gruplar dış faktörlerin etkisi altında parçalanabilir veya başkalarıyla karışabilir. Kendilerini sürdürülebilir bir şekilde destekleyemezler.

Popülasyonlarda organizmaların ilişkisi. Popülasyonu oluşturan organizmalar, çeşitli ilişkilerde birbirleriyle ilişkilidir. Belirli türden kaynaklar için birbirleriyle rekabet ederler, birbirlerini yiyebilirler veya tam tersine, kendilerini bir avcıya karşı birlikte savunabilirler. Popülasyonlardaki iç ilişkiler çok karmaşık ve çelişkilidir. Bireylerin yaşam koşullarındaki değişikliklere tepkileri ve nüfus tepkileri genellikle çakışmaz. Bireysel zayıflamış organizmaların (örneğin, yırtıcılardan) ölümü, popülasyonun niteliksel kompozisyonunu (popülasyonun sahip olduğu kalıtsal materyalin kalitesi dahil) iyileştirebilir ve değişen çevresel koşullarda hayatta kalma yeteneğini artırabilir.

Eşeyli üreyen organizmaların her popülasyonu içinde, sürekli bir genetik materyal değişimi vardır; Farklı popülasyonlardan bireylerin melezlenmesi çok daha az gerçekleşir, bu nedenle farklı popülasyonlar arasındaki genetik değişim sınırlıdır. Sonuç olarak, her popülasyon, yalnızca bu popülasyonda bulunan farklı alellerin oluşum frekanslarının oranıyla kendi spesifik gen setiyle (gen havuzu - aşağıya bakınız) karakterize edilir. Bunun etkisi altında, popülasyonlarda onları birbirinden ayıran özellikler ortaya çıkabilir. Böylelikle popülasyon şeklinde varoluş, türün iç çeşitliliğini arttırır, yaşam koşullarındaki yerel değişikliklere karşı direnci, yeni koşullarda kendine yer edinmesini sağlar. Bir tür içinde meydana gelen evrimsel değişikliklerin yönü ve hızı büyük ölçüde popülasyonların özelliklerine bağlıdır. Yeni türlerin oluşum süreçleri, bireysel popülasyonların özelliklerindeki değişikliklerden kaynaklanır.

Nüfus.

1. Nüfus nedir?

2. Biyolojik türler neden popülasyon biçiminde bulunur?

3. Popülasyonların hangi özellikleri, türlerin sürdürülebilir varoluşuna katkıda bulunur?

Bölüm 55. Popülasyonların genetik bileşimi

1. Doğal seçilim nedir?

2. Genotip nedir?

Popülasyon genetiği. Darwin zamanında, genetik bilimi henüz mevcut değildi. 20. yüzyılın başlarında gelişmeye başladı. Genlerin kalıtsal varyasyonun taşıyıcıları olduğu biliniyordu. Genetik kavramları, Charles Darwin'in doğal seçilim teorisine ek derinlemesine açıklamalar getirdi. Genetiğin sentezi ve klasik Darwinizm, özel bir araştırma alanının doğmasına yol açtı - popülasyon genetiği, yeni konumlardan popülasyonların genetik kompozisyonunu değiştirme süreçlerini, organizmaların yeni özelliklerinin ortaya çıkışını ve doğal seleksiyonun etkisi altında sağlamlaşmasını açıklamayı mümkün kıldı.

Gen havuzu. Her popülasyon belirli bir gen havuzu, yani, bireysel bireylerin genotiplerinden oluşan toplam genetik materyal miktarı.

Evrimsel süreç için gerekli ön koşullar, kalıtım aygıtında temel değişikliklerin ortaya çıkmasıdır - mutasyonlar, organizma popülasyonlarının gen havuzlarındaki dağılımı ve konsolidasyonu. Çeşitli faktörlerin etkisi altındaki popülasyonların gen havuzlarındaki yönlendirilmiş değişiklikler, temel evrimsel değişikliklerdir.

Daha önce belirtildiği gibi, tür aralığının farklı bölümlerindeki doğal popülasyonlar genellikle aşağı yukarı farklıdır. Her popülasyonda bireylerin serbest geçişi gerçekleşir. Sonuç olarak, her popülasyon, yalnızca bu popülasyonda bulunan farklı alel oranları ile kendi gen havuzuyla karakterize edilir.

Mutasyon süreci, kalıtsal varyasyonun sabit bir kaynağıdır.Birkaç milyon kişiden oluşan bir popülasyonda, her nesilde, bu popülasyondaki her genin tam anlamıyla birkaç mutasyonu meydana gelebilir. Kombine değişkenlik nedeniyle, mutasyonlar popülasyona yayılır.

Doğal popülasyonlar çok çeşitli mutasyonlarla doyurulur. Bir Rus bilim adamı buna dikkat çekti Sergey Sergeevich Chetverikov (1880-1959), gen havuzu değişkenliği Ortaya çıkan mutasyonların büyük çoğunluğu resesif olduğundan ve dışarıdan görünmediğinden, görüşten gizlidir. Resesif mutasyonlar, olduğu gibi, "heterozigot durumdaki bir tür tarafından emilir", çünkü çoğu organizma birçok gen için heterozigottur. Bu tür gizli değişkenlik, yakından ilişkili bireylerin geçişleriyle yapılan deneylerde ortaya çıkarılabilir. Böyle bir geçişle, heterozigot ve dolayısıyla gizli durumda olan bazı resesif aleller homozigot bir duruma geçecek ve kendilerini gösterebileceklerdir. Doğal popülasyonların önemli genetik değişkenliği, yapay seçilim sırasında kolaylıkla tespit edilir. Popülasyondan yapay seçilimle, ekonomik olarak değerli özelliklerin en belirgin olduğu bireyler seçilir ve bu bireyler kendi aralarında çaprazlanır. Yapay seçilim, kullanıldığında hemen hemen her durumda etkilidir. Sonuç olarak, belirli bir organizmanın kelimenin tam anlamıyla her özelliği için popülasyonlarda genetik çeşitlilik vardır.

Gen mutasyonlarına neden olan kuvvetler rastgele hareket eder. Bir mutantın, seçilimin onu destekleyeceği bir ortamda ortaya çıkma olasılığı, neredeyse kesin olarak öleceği bir ortamda olduğundan daha büyük değildir. SS Chetverikov, nadir istisnalar dışında, yeni ortaya çıkan mutasyonların çoğunun zararlı olduğunu ve kural olarak homozigot durumda bireylerin yaşayabilirliğini azalttığını gösterdi. Popülasyonlarda sadece heterozigotlar lehine seçim nedeniyle ısrar ederler. Bununla birlikte, bazı koşullarda zararlı olan mutasyonlar, diğer koşullarda canlılığı artırabilir. Böylelikle böceklerde azgelişmişliğe veya tamamen kanat yokluğuna neden olan bir mutasyon, şüphesiz normal koşullarda zararlıdır ve kanatsız bireyler, normal olanlar tarafından hızla yer değiştirir. Ancak kuvvetli rüzgarların estiği okyanus adaları ve dağ geçitlerinde, bu tür böceklerin normal kanatları olan bireylere göre avantajları vardır.

Her popülasyon genellikle yaşam alanlarına iyi adapte olduğundan, büyük değişiklikler genellikle bu adaptasyonu azaltır, tıpkı bir saatin mekanizmasındaki önemli rastgele değişiklikler (bir yayı çıkarmak veya bir tekerlek eklemek) arızasına neden olduğu gibi. Popülasyonlar, ona bu yerde veya belirli bir zamanda herhangi bir fayda sağlamayan büyük alel stoklarına sahiptir; çevre koşullarındaki değişikliklerin bir sonucu olarak birdenbire yararlı hale gelene kadar popülasyonda heterozigot bir durumda kalırlar. Bu gerçekleştiğinde, seleksiyonun etkisi altında sıklıkları artmaya başlar ve nihayetinde ana genetik materyal haline gelirler. Nüfusun uyum sağlama yeteneği, yani yeni faktörlere uyum sağlama, iklim değişikliği, yeni bir yırtıcı veya rakibin ortaya çıkması ve hatta insan kirliliğinin ortaya çıktığı yer burasıdır.

Bu adaptasyona bir örnek, böcek ilacına dirençli böcek türlerinin evrimi. Her durumda olaylar aynı şekilde gelişir: Yeni bir böcek ilacı (böceklere etki eden zehir) uygulamaya konulduğunda, küçük bir miktarı zararlı bir böcekle başarılı bir şekilde mücadele etmek için yeterlidir. Zamanla, böcek ilacının konsantrasyonu, nihayet etkisiz hale gelene kadar arttırılmalıdır. Bir böcek ilacına karşı böcek direncinin ilk raporu 1947'de yayınlandı ve ev sineğinin DDT'ye karşı direnciyle ilgiliydi. Daha sonra, en az 225 böcek türünde ve diğer eklembacaklılarda bir veya daha fazla insektiside direnç bulundu. Böcek ilacı direnci sağlayabilen genler, bu türlerin popülasyonlarının her birinde açıkça mevcuttu; eylemleri nihayetinde haşere kontrolü için kullanılan zehirlerin etkinliğinde bir düşüş sağlamıştır.

Bu nedenle, mutasyon süreci, evrimsel dönüşümler için materyal yaratır ve her popülasyonun ve bir bütün olarak türün gen havuzunda kalıtsal değişkenlik rezervi oluşturur. Popülasyonlarda yüksek derecede genetik çeşitliliği koruyarak, doğal seçilim ve mikroevrim eyleminin temelini oluşturur.

Popülasyonun gen havuzu.

1. Bir popülasyonun gen havuzu nedir?

2. Mutasyonların çoğu neden dışarıdan görünmüyor?

3. Bir popülasyonun yeni koşullara uyum sağlama (uyum sağlama) yeteneği nedir?

4. Resesif alelleri nasıl tanımlayabilirsiniz?

§ 56. Gen popülasyon havuzundaki değişiklikler

1. "Popülasyon gen havuzu" kavramının içeriği nedir?

2. Gen havuzundaki değişikliklerin kaynağı nedir?

Doğal seçilimin kontrolü altında belirli bir gen havuzuna sahip olan popülasyonlar, bir türün evrimsel dönüşümlerinde önemli bir rol oynar. Türde değişikliklere yol açan tüm süreçler, tür popülasyonları düzeyinde başlar ve popülasyon gen havuzunun dönüşüm süreçlerine yönlendirilir.

Popülasyonlarda genetik denge. Bir popülasyonda çeşitli alellerin ortaya çıkma sıklığı, mutasyonların sıklığı, seçim baskısı ve bazen bireylerin göçlerinin bir sonucu olarak diğer popülasyonlarla kalıtsal bilgilerin değişimi ile belirlenir. Koşulların göreli sabitliği ve yüksek nüfus büyüklüğü ile tüm bu süreçler göreceli bir denge durumuna yol açar. Sonuç olarak, bu tür popülasyonların gen havuzu dengelenir, genetik denge, veya çeşitli alellerin oluşum frekanslarının sabitliği.

Genetik dengesizliğin nedenleri. Böcek öldürücülerin etkisiyle önceki örnek, doğal seçilim eyleminin, popülasyon gen havuzundaki yönlendirilmiş değişiklikler - "yararlı" genlerin sıklığını arttırmak. Mikroevrimsel değişiklikler yaşanıyor. Ancak gen havuzundaki değişiklikler taşıyabilir ve yönsüz, rastgele karakter. Çoğu zaman, doğal popülasyon sayısındaki dalgalanmalarla veya belirli bir popülasyondaki organizmaların bir kısmının mekansal izolasyonu ile ilişkilendirilirler.

Gen havuzunda yönlendirilmemiş, rastgele değişiklikler çeşitli nedenlerle ortaya çıkabilir. Onlardan biri - göç, yani nüfusun bir kısmının yeni bir yaşam alanına taşınması. Hayvan veya bitki popülasyonunun küçük bir kısmı yeni bir yere yerleşirse, yeni oluşan popülasyonun gen havuzu kaçınılmaz olarak ana popülasyonun gen havuzundan daha az olacaktır. Rastgele nedenlerden dolayı, yeni popülasyondaki alel frekansları orijinaldekilerle çakışmayabilir. Daha önce nadir görülen genler, yeni bir popülasyonun bireyleri arasında (cinsel üreme nedeniyle) hızla yayılabilir. Ve daha önce yaygın olan genler, yeni yerleşimin kurucularının genotiplerinde yer almıyorlarsa mevcut olmayabilir.

Benzer değişiklikler görüldüğü durumlarda nüfus bölünmüştür iki eşit değil doğal veya yapay bariyerlerle parçalar. Örneğin nehir üzerine, orada yaşayan balık popülasyonunu ikiye bölen bir baraj inşa edildi. Az sayıda bireyden kaynaklanan küçük bir popülasyonun gen havuzu, yine rastgele nedenlerle, bileşimdeki orijinal gen havuzundan farklı olabilir. Kendi içinde, yalnızca yeni bir popülasyonun az sayıdaki kurucusu arasında yanlışlıkla toplanan genotipleri taşıyacaktır. Nadir aleller, orijinal popülasyondan izole edilmesinin bir sonucu olarak ortaya çıkan yeni bir popülasyonda yaygın olabilir.

Gen havuzunun bileşimi değişebilir nedeniyle çeşitli doğal afetler, yalnızca birkaç organizma hayatta kaldığında (örneğin, seller, kuraklıklar veya yangınlar nedeniyle). Şans eseri hayatta kalan bireylerden oluşan bir felaketten kurtulan bir popülasyonda, gen havuzunun bileşimi rastgele seçilen genotiplerden oluşacaktır. Rakamlardaki düşüşün ardından küçük bir grupla başlayan kitlesel üreme başlar. Bu grubun genetik yapısı, tüm popülasyonun altın çağındaki genetik yapısını belirleyecektir. Aynı zamanda, bazı mutasyonlar tamamen ortadan kalkarken, diğerlerinin konsantrasyonu çarpıcı biçimde artacaktır. Yaşayan bireylerden kalan genler grubu, felaketten önce popülasyonda var olandan biraz farklı olabilir.

Popülasyon büyüklüğündeki keskin dalgalanmalar, neden olurlarsa olsunlar, popülasyonların gen havuzundaki alellerin sıklığını değiştirir. Olumsuz koşullar yaratıldığında ve bireylerin ölümü nedeniyle nüfus azaldığında, bazı genlerin, özellikle de nadir olanların kaybı meydana gelebilir. Genel olarak, popülasyon boyutu ne kadar küçükse, nadir genlerin kaybı olasılığı o kadar yüksek, rasgele faktörlerin gen havuzunun bileşimi üzerindeki etkisi o kadar büyük olur. Sayılardaki periyodik dalgalanmalar neredeyse tüm organizmaların karakteristiğidir. Bu dalgalanmalar, popülasyonlarda birbirinin yerini alan genlerin sıklığını değiştirir. Bazı böcekler bir örnektir; sadece küçük bir kısmı kıştan sonra hayatta kalır. Bu küçük fraksiyon, yeni bir yaz popülasyonuna neden olur, gen havuzu genellikle bir yıl önce var olan popülasyonun gen havuzundan farklıdır.

Bu nedenle, rastgele faktörlerin etkisi, küçük bir popülasyonun gen havuzunu, başlangıç \u200b\u200bdurumuna kıyasla yoksullaştırır ve değiştirir. Bu fenomen denir gen kayması. Gen sürüklenmesinin bir sonucu olarak, büyük ölçüde rastgele olan kendine özgü bir gen havuzuna sahip canlı bir popülasyon ortaya çıkabilir, çünkü bu durumda seçilim öncü bir rol oynamadı. Bireylerin sayısı arttıkça, doğal seçilimin etkisi yeniden eski haline dönecek ve bu da yeni gen havuzuna yayılacak ve yön değişikliklerine yol açacaktır. Tüm bu süreçlerin birleşimi, yeni bir türün izolasyonuna yol açabilir.

Gen havuzundaki yönlendirilmiş değişiklikler doğal seçilim nedeniyle oluşur. Doğal seçilim, bazı genlerin frekanslarında sıralı bir artışa (bu koşullarda yararlıdır) ve diğerlerinde bir azalmaya yol açar. Doğal seçilimin bir sonucu olarak, yararlı genler, popülasyonların gen havuzunda, yani belirli çevresel koşullar altında bireylerin hayatta kalmasını destekleyenler içinde sabitlenir. Payları artar ve gen havuzunun genel bileşimi değişir. Doğal seçilimin etkisi altındaki gen havuzundaki değişiklikler aynı zamanda fenotiplerde, organizmaların dış yapısının özelliklerinde, davranışlarında ve yaşam tarzlarında değişikliklere ve nihayetinde popülasyonun bu çevresel koşullara daha iyi uyum sağlamasına yol açmalıdır.

Genetik denge. Gen havuzunun bileşiminde rastgele değişiklikler. Gen kayması. Gen havuzundaki yönlendirilmiş değişiklikler.

1. Popülasyon gen havuzunun farklı alelleri arasındaki denge hangi koşullar altında mümkündür?

2. Gen havuzunda yönlendirilmiş değişikliklere hangi güçler neden oldu?

3. Genetik dengesizliğin nedeni hangi faktörler?

4. Aynı türün izole edilmiş popülasyonlarının gen havuzlarındaki farklılığın nedenleri nelerdir?

İnsan faaliyetlerinin vahşi ve evcil hayvan ve bitki türlerinin gen havuzunu nasıl değiştirdiğini tartışın.

1. Doğal seçilim nedir?

Cevap. Doğal seçilim, Charles Darwin tarafından, bu çevresel koşullara daha adapte olmuş ve yararlı kalıtsal özelliklere sahip bireylerin hayatta kalmasına ve tercihli üremesine yol açan bir süreçtir. Darwin'in teorisine ve modern sentetik evrim teorisine uygun olarak, doğal seçilimin ana malzemesi rastgele kalıtsal değişikliklerdir - genotiplerin, mutasyonların ve bunların kombinasyonlarının rekombinasyonu.

2. Genotip nedir?

Cevap. "Genotip" terimi, 1909'da Johanson tarafından bilime tanıtıldı. Genotip (Yunan genosundan genotip - cins ve yazım hataları - baskı, şekil, desen) daha geniş anlamda bir organizmanın genler kümesidir - nükleer olarak bir organizmanın tüm kalıtsal faktörlerinin bir kümesidir. ve nükleer olmayan. Ebeveynlerin her birinden elde edilen benzersiz genomların (kümelerin) kombinasyonu, genetik kişiliğin altında yatan genotipi oluşturur. Biyolojide genotip ve fenotip kavramları çok önemlidir. Yukarıda bahsedildiği gibi, bir organizmanın tüm genlerinin toplamı, onun genotipini oluşturur. Bir organizmanın tüm özelliklerinin (morfolojik, anatomik, işlevsel vb.) Toplamı bir fenotip oluşturur. Bir organizmanın yaşamı boyunca fenotipi değişebilir, ancak genotipi değişmeden kalır. Bunun nedeni, fenotipin genotip ve çevresel koşulların etkisi altında oluşmasıdır. Genotip kelimesinin iki anlamı vardır. Geniş anlamda, belirli bir organizmanın tüm genlerinin toplamıdır. Ancak Mendel'in ortaya koyduğu türdeki deneylerle ilgili olarak, genotip kelimesi, belirli bir özelliği kontrol eden alellerin bir kombinasyonunu belirtir (örneğin, organizmalar AA, Aa veya aa genotipine sahip olabilir).

Dolayısıyla, genotip şu şekildedir: - belirli bir bireyin özelliği olan genomun incelenen bölgesinde bir bireyin sahip olduğu belirli alel çiftlerinin tüm genetik (genomik) özellikleri ve özellikleri.

55. maddeden sonraki sorular

1. Bir popülasyonun gen havuzu nedir?

Cevap. Her popülasyon, belirli bir gen havuzuyla, yani bireysel bireylerin genotiplerinden oluşan toplam genetik materyal miktarı ile karakterize edilir.

Evrimsel süreç için gerekli ön koşullar, kalıtım aygıtındaki temel değişikliklerin ortaya çıkmasıdır - mutasyonlar, bunların organizma popülasyonlarının gen havuzlarında dağılımı ve konsolidasyonu. Çeşitli faktörlerin etkisi altındaki popülasyonların gen havuzlarındaki yönlendirilmiş değişiklikler, temel evrimsel değişikliklerdir.

2. Mutasyonların çoğu neden dışarıdan görünmüyor?

Cevap. Doğal popülasyonlar çok çeşitli mutasyonlarla doyurulur. Rus bilim adamı Sergei Sergeevich Chetverikov (1880-1959), ortaya çıkan mutasyonların ezici çoğunluğunun resesif olduğu ve dışarıdan görünmediği için gen havuzunun değişkenliğinin önemli bir kısmının gözden gizlendiğini tespit eden buna dikkat çekti. Resesif mutasyonlar, olduğu gibi, "heterozigot durumdaki bir tür tarafından emilir", çünkü çoğu organizma birçok gen için heterozigottur. Bu tür gizli değişkenlik, yakından ilişkili bireylerin geçişleriyle yapılan deneylerde ortaya çıkarılabilir. Böyle bir geçişle, heterozigot ve dolayısıyla gizli durumda olan bazı resesif aleller homozigot bir duruma geçecek ve kendilerini gösterebileceklerdir. Doğal popülasyonların önemli genetik değişkenliği, yapay seçilim sırasında kolaylıkla tespit edilir. Popülasyondan yapay seçilimle, ekonomik olarak değerli özelliklerin en belirgin olduğu bireyler seçilir ve bu bireyler kendi aralarında çaprazlanır. Yapay seçilim, kullanıldığında hemen hemen her durumda etkilidir. Sonuç olarak, belirli bir organizmanın kelimenin tam anlamıyla her özelliği için popülasyonlarda genetik çeşitlilik vardır.

3. Bir popülasyonun yeni koşullara uyum sağlama (uyum sağlama) yeteneği nedir?

Cevap. Her popülasyon genellikle yaşam alanına iyi adapte olduğundan, büyük değişiklikler genellikle bu uyarlanabilirliği azaltır, tıpkı bir saatin mekanizmasındaki önemli rastgele değişiklikler (bir yayın kaldırılması veya bir çarkın eklenmesi) arızalarına yol açması gibi. Popülasyonlar, ona bu yerde veya belirli bir zamanda herhangi bir fayda sağlamayan büyük alel stoklarına sahiptir; çevre koşullarındaki değişikliklerin bir sonucu olarak birdenbire yararlı hale gelene kadar popülasyonda heterozigot bir durumda kalırlar. Bu gerçekleştiğinde, seleksiyonun etkisi altında sıklıkları artmaya başlar ve sonunda ana genetik materyal haline gelirler. Nüfusun uyum sağlama yeteneği, yani yeni faktörlere uyum sağlama, iklim değişikliği, yeni bir yırtıcı veya rakibin ortaya çıkması ve hatta insan kirliliğinin ortaya çıktığı yer burasıdır.

Bu adaptasyona bir örnek, böcek ilacına dirençli böcek türlerinin evrimi. Her durumda olaylar aynı şekilde gelişir: Yeni bir böcek ilacı (böceklere etki eden zehir) uygulamaya konulduğunda, küçük bir miktarı zararlı bir böcekle başarılı bir şekilde mücadele etmek için yeterlidir. Zamanla, böcek ilacının konsantrasyonu, nihayet etkisiz hale gelene kadar arttırılmalıdır. Bir böcek ilacına karşı böcek direncinin ilk raporu 1947'de yayınlandı ve ev sineğinin DDT'ye karşı direnciyle ilgiliydi. Daha sonra, en az 225 böcek türünde ve diğer eklembacaklılarda bir veya daha fazla insektiside direnç bulundu. Böcek ilacı direnci sağlayabilen genler, bu türlerin popülasyonlarının her birinde açıkça mevcuttu; eylemleri ve nihayetinde haşere kontrolü için kullanılan zehirlerin etkinliğinde bir azalma sağladı

4. Resesif alelleri nasıl tanımlayabilirsiniz?

Cevap. Resesif bir alel (Latin resesustan - geri çekilme), fenotipi heterozigotlarda kendini göstermeyen, ancak bu alel için homozigot veya hemizigot bir genotipte kendini gösteren bir aleldir. Resesif aleller homozigot bir durumda ise, kendilerini bir fenotipte göstereceklerdir. Baskın fenotipe sahip bir organizmanın genotipinde bulunup bulunmadığını öğrenmeniz gerekirse, çaprazlama analizi kullanılır. Bunun için test edilen organizma, resesif fenotipin bir taşıyıcısı ile çaprazlanır. Yavrularda çekinik bireyler varsa, test edilen organizma resesif genin taşıyıcısıdır.

İyi çalışmanızı bilgi tabanına göndermek basittir. Aşağıdaki formu kullanın

Bilgi tabanını çalışmalarında ve çalışmalarında kullanan öğrenciler, lisansüstü öğrenciler, genç bilim adamları size minnettar olacaklar.

Yayınlanan http://www.allbest.ru/

Biyoloji dersi özeti

Konu: Popülasyonların genetik bileşimi

genetik mutasyonel kalıtsal popülasyon

Ders türü: Konunun içeriğini ortaya çıkaran bir ders.

Dersin amacı:popülasyonların gen havuzu kavramını karakterize etmek için popülasyonlar hakkındaki bilgileri derinleştirmeye ve genişletmeye devam edin.

Görevler:

Eğitici. Popülasyon genetiği kavramını oluşturur; popülasyon gen havuzunu karakterize etmek; Mutasyon sürecinin sürekli bir kalıtsal varyasyon kaynağı olduğunu öğrenin.

Gelişen. Ders kitabı materyali ile çalışırken mesajları dinlerken ana şeyi gözlemleme ve not etme yeteneğini geliştirmeye devam edin.

Eğitici.Bilimsel bir dünya görüşü, doğa sevgisi ve not defterinde not tutmaya dayalı bir çalışma kültürü oluşturmaya devam etmek.

Ekipman

Tablolar, eğitim.

Dersler sırasında

1. Organizasyonel an 1-2 dk. Ev ödevi anketi: 1) Nüfus nedir? 2) Biyolojik türler neden popülasyon şeklinde bulunur? 5-7 dakika

2. Yeni materyal öğrenmek. 25 dakika

3. Çalışılan malzemenin konsolidasyonu. Derecelendirme.

4. Ödev.

2. Yeni materyal öğrenmek

Çalışılan malzemenin konsolidasyonu

4. Ödev

Popülasyon genetiği... Darwin zamanında, genetik bilimi henüz mevcut değildi. 20. yüzyılın başlarında gelişmeye başladı. Genlerin kalıtsal varyasyonun taşıyıcıları olduğu biliniyordu.

Genetik kavramları, Charles Darwin'in doğal seçilim teorisine ek derinlemesine açıklamalar getirdi. Genetiğin sentezi ve klasik Darwinizm, özel bir araştırma alanının doğmasına yol açtı - popülasyon genetiği, yeni konumlardan popülasyonların genetik kompozisyonunu değiştirme süreçlerini, organizmaların yeni özelliklerinin ortaya çıkışını ve doğal seçilimin etkisi altında sağlamlaşmasını açıklamayı mümkün kıldı.

Gen havuzu. Her popülasyon, belirli bir gen havuzuyla, yani bireysel bireylerin genotiplerinden oluşan toplam genetik materyal miktarı.

Mutasyon süreci, kalıtsal varyasyonun sabit bir kaynağıdır. Birkaç milyon kişiden oluşan bir popülasyonda, her nesilde, bu popülasyondaki her genin tam anlamıyla birkaç mutasyonu meydana gelebilir. Kombine değişkenlik nedeniyle, mutasyonlar popülasyona yayılır.

Doğal popülasyonlar çok çeşitli mutasyonlarla doyurulur. Rus bilim adamı Sergei Sergeevich Chetverikov (1880-1959), ortaya çıkan mutasyonların ezici çoğunluğunun resesif olduğu ve dışarıdan görünmediği için gen havuzunun değişkenliğinin önemli bir kısmının gözden gizlendiğini tespit eden buna dikkat çekti. Resesif mutasyonlar, olduğu gibi, "heterozigot durumdaki bir tür tarafından emilir", çünkü çoğu organizma birçok gen için heterozigottur. Bu tür gizli değişkenlik, yakından ilişkili bireylerin geçişleriyle yapılan deneylerde ortaya çıkarılabilir. Böyle bir geçişle, heterozigot ve dolayısıyla gizli durumda olan bazı resesif aleller homozigot bir duruma geçecek ve kendilerini gösterebileceklerdir.

Doğal popülasyonların önemli genetik değişkenliği, yapay seçilim sırasında kolaylıkla tespit edilir. Yapay seçilimle, bu bireyler, ekonomik olarak değerli özelliklerin en belirgin olduğu popülasyondan seçilir ve bu bireyler kendi aralarında çaprazlanır. Yapay seçilim, başvurulduğunda neredeyse tüm durumlarda etkili olur. Sonuç olarak, belirli bir organizmanın kelimenin tam anlamıyla her özelliği için popülasyonlarda genetik çeşitlilik vardır.

Gen mutasyonlarına neden olan kuvvetler rastgele hareket eder. Bir mutantın, seçilimin onu destekleyeceği bir ortamda ortaya çıkma olasılığı, neredeyse kesin olarak öleceği bir ortamda olduğundan daha büyük değildir. S.S. Chetverikov, nadir istisnalar dışında, yeni ortaya çıkan mutasyonların çoğunun zararlı olduğunu ve kural olarak homozigot bir durumda bireylerin yaşayabilirliğini azalttığını gösterdi. Popülasyonlarda sadece heterozigotlar lehine seçim nedeniyle ısrar ederler. Bununla birlikte, bazı koşullarda zararlı olan mutasyonlar, diğer koşullarda canlılığı artırabilir. Böylelikle böceklerde azgelişmişliğe veya tamamen kanat yokluğuna neden olan bir mutasyon, şüphesiz normal koşullarda zararlıdır ve kanatsız bireyler, normal olanlar tarafından hızla yer değiştirir. Ancak kuvvetli rüzgarların estiği okyanus adaları ve dağ geçitlerinde, bu tür böceklerin normal kanatları olan bireylere göre avantajları vardır.

Her popülasyon genellikle yaşam alanlarına iyi adapte olduğundan, büyük değişiklikler genellikle bu adaptasyonu azaltır, tıpkı bir saatin mekanizmasındaki önemli rastgele değişiklikler (bir yayı çıkarmak veya bir tekerlek eklemek) arızasına neden olduğu gibi. Popülasyonlar, ona bu yerde veya belirli bir zamanda herhangi bir fayda sağlamayan büyük alel stoklarına sahiptir; çevre koşullarındaki değişikliklerin bir sonucu olarak birdenbire yararlı hale gelene kadar popülasyonda heterozigot bir durumda kalırlar. Bu gerçekleştiğinde, seleksiyonun etkisi altında sıklıkları artmaya başlar ve nihayetinde ana genetik materyal haline gelirler. Nüfusun yalanları uyarlama kabiliyeti burasıdır, yani. yeni faktörlere uyum sağlayın - iklim değişikliği, yeni bir yırtıcı hayvanın veya rakibin ortaya çıkışı ve hatta insan kirliliğine.

Allbest.ru'da yayınlandı

Benzer belgeler

Doğal popülasyonlarda genetik değişkenliğin özü ve kaynakları. Kalıtsal değişkenliğin birleşik ve mutasyonel türlerinin özellikleri. Çevre koşullarının etkisinden kaynaklanan fenotipik değişkenliğin özellikleri.

dönem ödevi, 09/14/2011 eklendi

Mikroevrim, evrimsel faktörlerin etkisi altında popülasyonların genetik yapısının bir dönüşüm süreci olarak. Temel bir evrim birimi ve özellikleri. Popülasyonların özellikleri, genetik bileşimleri. Temel evrim faktörleri, mutasyonlar.

özet 12/09/2013 tarihinde eklendi

Değişiklik değişkenliği, organizma ve çevre arasındaki ilişki sürecidir; popülasyonlar ve saf çizgiler; fenotip ve genotip. Mutasyonel değişkenlik: türleri, sınıflandırma. Kalıtsal varyasyonda homolog seriler yasası, seçimde kullanım.

dönem ödevi, 06/09/2011 eklendi

Popülasyonlar ve özellikleri: kendi kendine üreme, genetik değişkenlik, doğurganlık, ölüm oranı, göç, göç. Düzenlilikler ve popülasyon dinamiği türleri. Böceklerin doğurganlığı ve üreme yetenekleri biyotik potansiyeldir.

Özet, 08.12.2015 eklendi

Nüfusun habitatının farklı koşullarına bağlı olarak bireylerin yapısı, üreme ve davranışlarındaki farklılıklar. Popülasyonlardaki birey sayısı, zamanla değişimi. Nüfusun yaş bileşimi, önümüzdeki birkaç yıl için tahmin etme olasılığı.

sunum eklendi 26.02.2015

Bir evrim yönü olarak ilerleme. Archanthropus'tan neoanthropus'a gelişim. Filogenezde sistem ve organların ilişkileri ve koordinasyonu. Mikroevrimin bir faktörü olarak mutasyon süreci. Uzmanlık ve evrimdeki rolü. Aşamalı uzmanlaşmanın kuralı.

test, 06/08/2013 eklendi

Canlı organizmaların yeni işaret ve özellikler edinme yeteneği olarak değişkenlik kavramı ve işlevleri, bu sürecin değişen çevre koşullarına uyum sağlamadaki değeri. Kavram ve karakter, mutasyonel değişkenlik seyrinin aşamaları.

sunum 11/30/2013 tarihinde eklendi

Örnek olarak bezelye kullanarak hibridolojik analiz. Çiçeklenme dönemi ve geçiş tekniği. Tahıllar için geçiş tekniği (buğday ve çavdar). Bitki verimliliğinin polen taneleri ile değerlendirilmesi. Bitki popülasyonlarının genetik polimorfizmi.

pratik çalışma, eklendi 12/05/2013

Kalıtım ve değişkenlik yasaları ve mekanizmalarının bir bilimi olarak genetik, gelişimi. Mendel yasalarının modern formülasyonları. 1869'da İsviçreli bilim adamı Johann Friedrich Miescher tarafından DNA'nın keşfi. Genetik kodun özellikleri. Virüs üreme aşamaları.

sunum 08/14/2015 tarihinde eklendi

Mnemosyne kelebeğinin mekansal dağılımı, mevsimsel bolluğu ve gelişiminin Rus Kuzey Milli Parkı topraklarında incelenmesi. Nüfusun cinsel yapısının özellikleri ve yetişkinlerin metrik karakterlere göre morfolojik değişkenliği.