WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаБіологія, Зоологія, Аграрна наука → Природний добір — основна рушійна сила еволюції органічного світу. (Реферат) - Реферат

Природний добір — основна рушійна сила еволюції органічного світу. (Реферат) - Реферат

Реферат на тему:

Природний добір — основна рушійна сила еволюції органічного світу.

Всі організми в природі мають тенденцію розмножуватися в геометричній прогресії. При цьому кожний вид потенційно має можливість збільшувати чисельність особин у необмеженій кількості. Міський горобець протягом літа тричі виводить пташенят, кожного разу в середньому близько п'яти. Якщо б всі пташенята вижили, на наступний рік досягли статевої зрілості і також залишили потомство, то через десять років нащадки однієї пари горобців становили б 257 716 963 696 особин Сірий пацюк дає 5 виводків на рік, у середньому по 8 малят, які досягають статевої зрілості в тримісячному віці. В результаті потомство пари сірих пацюків потенційно через рік може досягти 40 тис. особин. Потомство однієї самки листкової попелиці за рік могло б досягти 1025 особин; вони двометровим шаром вкрили б сушу на планеті.

Ще К. Ліней зазначав, що одна рослина маку дає 32 тис. насінин, а Ч. Дарвін в одному плоді зозулиних сліз нарахував понад 186 тис. насінин.

За підрахунками Дарвіна, навіть дуже повільне розмноження у слонів має великі потенціальні можливості - через 750 років одна пара дасть 19 мли. голів.

У природі геометрична прогресія розмноження ніколи не спостерігається, фактично організмів народжується завжди більше, ніж їх виживає. На шляху до безмежного в потенції розмноження стають перешкоди у вигляді "боротьби за існування". "Я мушу попередити, що застосовую цей вислів,— писав Дарвін,— у широкому і метафоричному розумінні, включаючи сюди залежність однієї істоти від іншої, а також розуміючи (що е ще важливішим) не тільки життя однієї особини, а й успіх її в забезпеченні себе потомством... Про рослину на околиці пустелі так само говорять, що вона бореться з посухою, хоч правильніше було б сказати, що вона залежить від вологості... У всіх цих значеннях... я заради зручності вдаюся до загального вислову "боротьба за існування".

Дарвін розрізняв три форми боротьби за існування: а) взаємовідносини організмів з неживою природою, або пристосування до абіотичних факторів зовнішнього середовища; б) міжвидову боротьбу, до якої відносяться взаємовідносини між особинами, які належать до різних видів; в) внутрішньовидову боротьбу, взаємовідносини між особинами, які належать до одного виду.

Взаємовідносини організмів з неживою природою можна показати на таких прикладах. Рослини Півночі більш морозостійкі, ніж південні форми, тому що особини, які нездатні перенести низьку температуру, вимирають і потомство зберігається лише від тих із них, які в результаті мутаційної мінливості набули морозостійкості. У трав'янистих рослин тундри короткий вегетаційний період, який дозволяє утворити насіння протягом короткого літа. І це наслідок того, що рослини, які не встигали утворювати насіння за короткий час північного літа, не могли залишити потомства. І тут у життєвій боротьбі перемагали ті, у яких завдяки відповідним спадковим змінам виявлявся скорочений вегетаційний період.

Ще більш короткий вегетаційний період у трав'янистої рослинності пустель, що забезпечує їм дозрівання за невелику кількість днів весняного вологого періоду.

Уявимо собі картину з минулого... На краю пустелі росла рослина із порівняно тривалим вегетаційним періодом. Насіння її відносилось вітром у бік пустелі. Воно, безсумнівно, мало індивідуальні відмінності, які відбивалися на швидкості появи сходів, інтенсивності росту і дозрівання, тому не всі із них могли вижити і залишити потомство. У деяких індивідуальні особливості виявилися відповідними умовам існування, однак і вони давали насіння, яке також не було однотипним. І знов добір залишав лише ті рослини, які були найбільш пристосовані до конкретних умов існування. Більше того, насіння і цих рослин потрапляло ще далі в глибину пустелі. Серед рослин, що виросли із насіння, знов йшов добір на здатність вижити в умовах ще більш короткого вегетаційного періоду. Так сформувались у природі рослини, які характеризуються коротким періодом вегетації (ефемери).

У інших рослин — мешканців пустель — добір йшов в інших напрямках, що забезпечувало появу нових ознак, які давали можливість існувати в цих умовах. Наприклад, саксаул пустель Середньої Азії не має справжніх листків, вони перетворилися на загострені лусочки, притиснені до стебла, або навіть у невеликі горбики на стеблі, чим запобігається інтенсивне випаровування води. Таким чином, і ця ознака — наслідок добору, тобто виживання тих, хто менше втрачав вологи.

Можливо, не зразу виникла мутація рослин з редукованими листками, а скорочення поверхні випаровування у рослин — предків саксаулу — пройшло через ряд етапів (мутацій). Добір же зберігав тих, хто краще виживав; ними виявились рослини, які менше випаровували вологу.

Цікавий приклад наводить Дарвін відносно комах — мешканців невеликих океанічних островів. Вони або добре літають, або зовсім не мають крил. Мабуть, комахи раптовими поривами вітру зносились в море; зберігались лише ті, які або могли протидіяти вітру, або зовсім не літали. Добір у цьому напрямі привів до того, що на острові Мадейра із 550 видів жуків 200 видів — не літають. Це приклад дивергенції, або дизруптивного (розривного) природного добору.

У результаті міжвидової боротьби з'явились ті пристосування, які необхідні рослинам і тваринам в їхніх складних взаємовідносинах між собою. Так, у рослин з'явились колючки, шипи, жалкі волоски, гіркий смак і т. д. Можна собі уявити, що у давнього предка шипшини шипів не було. Листки і гілки на кущах цих рослин поїдали травоїдні тварини. Проте на окремих кущах стебла мали незначну бугристість. Такі кущі тварини об'їдали з меншою охотою. В результаті збереглися ті, у яких шипи ставали все більшими і більшими. Подібний процес привів в одних випадках до утворення колючок, в інших — до появи неприємного запаху або смаку і різноманітних ознак, які перешкоджали поїданню.

Серед рослин, що запилюються комахами, більшу кількість насіння могли утворити ті, які краще "приваблювали" комах-запилювачів. Тут мають значення яскраве забарвлення, аромат, щедрий солодкий нектар, будова квітки і т. п. У результаті ті з різновидів, які в цьому відношенні поступалися іншим, перестали відвідуватися комахами і врешті-решт були приречені на вимирання.

Комахи, ящірки і ряд інших видів, які ховаються між листками рослин, мають зелений або бурий колір, мешканці пустель — колір піску. У забарвленні тварин, які мешкають у лісі, є плями, що нагадують бліки, наприклад, у леопарда, а у тигра імітують колір і тінь від стебел очерету або комишу. Таке забарвлення отримало назву захисного. У хижаків воно закріпилось завдяки тому, що його хазяїн непомітно міг підкрастися до здобичі, а у жертви захисне забарвлення — наслідок того, що жертва залишалась менш помітною для хижаків. Як же воно виникло? Численні мутації давали і дають велику різноманітність форм, що відрізняються за забарвленням. У ряді випадків воно виявилось близьким до фону навколишнього середовища, тобто заховувало тварину, відігравало роль захисного пристосування. Ті тварини, у яких захисне забарвлення виявилось мало, або залишались без їжі, або самі ставали жертвами.

Іноді тварини не лише за забарвленням, а і за формою і поведінкою подібні до якого-небудь предмета або інших тварин. Таке явище називається мімікрією. Так, форма крил багатьох метеликів збігається з формою зеленого або сухого листка. У деяких на крилах е ще малюнок, який відтворює жилкування.

У результаті міжвидової боротьби виробилась у рослин властивість виділяти антибіотики і фітонциди, у тварин з'явився імунітет, тобто несприйнятність до ряду хвороб. У результаті тієї ж боротьби паразити набули властивих лише їм ознак: великий розвиток статевих залоз, інтенсивне розмноження, ферменти, які запобігають травленню на поверхні тіла у мешканців кишок тощо. З іншого боку, і у хазяїв паразитів з'явились пристосування до співжиття з ними. Чим давніша система хазяїн — паразит, тим меншої шкоди завдає паразит своєму хазяїнові. Так, в екваторіальній Африці у антилоп з давніх часів паразитує одноклітинний паразит — трипаносома, не викликаючи помітного захворювання, проте коли трипаносома мухою цеце перенесеться до неспецифічного для неї хазяїна — людини, то викличе смертельне захворювання.

Loading...

 
 

Цікаве