Формы естественного отбора:
1. Стабилизирующий (центростремительный) отбор – сохраняющий в популяции только норму (среднее значение признака) и элиминирующий особей с крайними отклонениями признаков. Происходит, когда фенотипические признаки оптимально соответствуют условиям среды и конкуренция относительно слабая. Фиксирует, закрепляет полезные признаки и формы в относительно постоянных условиях среды. Мутации, отклоняющиеся от установившейся оптимальной нормы, в таких условиях менее жизнеспособны и уничтожаются отбором. Реальность стабилизирующего отбора подтверждается существованием относительно стабильных сортов растений и пород животных, длительным существованием древних форм (кистеперые рыбы, пресмыкающиеся и др.). Такой отбор сохраняет виды неизменными, поддерживает фенотипическую стабильность популяции из поколения в поколение, и не способствует эволюционному изменению. Эту форму отбора описал И.И. Шмальгаузен.
2. Движущий (направленный, центробежный) – отбор особей по одному признаку отклонения от нормы. Возникает в ответ на постепенные изменения условий среды, сдвигая фенотип в ту или другую сторону оптимального соответствия с новыми условиями среды. Приводит к образованию новых популяций, а затем образованию новых видов, генотипы которых обеспечивают формирование новых, наиболее отвечающих изменяющимся условиям среды признаков. Например, вследствие постоянного засорения воды органическими остатками на смену прежней популяции краба приходит новая, способная существовать в таких условиях. Или отбор бактерий, устойчивых к антибиотикам, морозоустойчивых растений. Эту форму отбора впервые описал Дарвин.
3. Разрывающий (дизруптивный) - отбор особей по нескольким признакам отклонения от нормы, ведет к отклонению фенотипа от среднего для данной популяции к обоим крайним типам, и в результате к дроблению вида на группировки. Направлен против особей, имеющих среднюю выраженность признака, в пользу организмов, обладающих крайними отклонениями, благоприятными в изменяющихся условиях. В результате происходит разрыв нормы реакции и образование двух новых средних норм. Отбор может привести к появлению новых популяций и видов. Например, популяции бескрылых и крылатых форм насекомых.
Частным случаем естественного отбора является половой отбор – конкуренция самцов за возможность размножения. При этом определенную роль в половом отборе играет половой диморфизм – внешние различия в строении полов и их поведении.
Естественный отбор подразделяется на следующие виды:
Индивидуальный отбор – направлен на сохранение единичных особей с признаками, обеспечивающими успех в борьбе за существование в пределах популяции.
Групповой отбор – направлен на закрепление признаков, благоприятных для группы (избирательное размножение группы особей).
Процесс видообразования по Дарвину.
Изучение процесса естественного отбора привело Дарвина к созданию монофилетической теории происхождения видов. Ее сущность в том, что каждая крупная группа животных и растений происходит от единого корня. В процессе эволюции за счет одного родоначального вида может возникнуть несколько новых. Это объясняется расхождением видов, или дивергенцией.
Хотя дивергенция и является основным направлением эволюционного процесса, однако, в результате приспособления к одинаковым условиям среды может возникнуть конвергентное сходство у форм неродственных, или находящихся в очень отдаленном филогенетическом родстве.
Так, червеобразная форма языка конвергентно развивалась у ехидны (клоачные), муравьеда (неполнозубые), и у сумчатого муравьеда в связи с приспособлением к питанию муравьями.
В основе теории происхождения видов лежат следующие положения:
Филогенетическое изменение вида всегда вызывается изменением условий среды.
Образование нового вида начинается с формирования новых внутривидовых форм, которые Дарвин называл разновидностями.
В результате естественного отбора происходит приспособление новых органических форм к изменившимся условиям.
Образование видов является длительным историческим процессом.
Основным направлением филогенеза является дивергенция, но не исключена возможность образования и конвергентных форм.
Каждая крупная группа животных или растений всегда происходит от одного корня (монофилетического происхождение).