Отбор на разнообразие

При отборе на разнообразие в популяции длительное время сохраняется два и более аллеля одного гена в постоянном соотношении. Таким образом, стабилизирующий отбор проявляется в виде сохранения частот аллелей (генотипов, фенотипов) в популяции.

Одновременное сосуществование в популяции двух и

более аллелей одного гена, двух и более генотипов или фенотипов называется полиморфизмом.

Полиморфизм, который сохраняется в популяции в

течение длительного числа поколений, называется

устойчивым.

Механизмы действия стабилизирующего отбора

Очищающий отбор – это одна из наиболее распространенных и примитивных форм отбора. При неполном доминировании действие этого отбора основано на несомненном преимуществе одной из гомозигот над всеми остальными генотипами. При полном доминировании очищающий отбор направлен на элиминацию всех гомозигот кроме одной, наиболее приспособленной. Таким образом, очищающий отбор – это отбор в пользу одного-единственного аллеля, и тогда любая мутация рассматривается как аномалия.

Отбор на разнообразие. Механизмы отбора на разнообразие, в отличие от очищающего отбора, исключительно разнообразны и до сих пор мало изучены даже в теоретическом отношении.

Наиболее простым механизмом действия отбора на разнообразие является отбор в пользу гетерозигот при неполном доминировании.

Более высокая приспособленность гетерозигот по сравнению с любой из гомозигот называется сверхдоминирование.

В результате наблюдается устойчивый полиморфизм – существование в популяции двух и более аллелей (генотипов, фенотипов), причем, наличие редкого аллеля или варианта признака не может быть объяснено только мутационным процессом.

Следствия отбора в пользу гетерозигот

–сохранение равных частот аллелей, если приспособленности гомозигот равны;

–сохранение неравных частот аллелей, даже если приспособленности гомозигот значительно различаются;

–сохранение неравных частот аллелей, даже если приспособленность одной из гомозигот равна 0;

–сохранение равных частот аллелей, если приспособленность обеих гомозигот равна 0;

–сохранение неравных частот аллелей, если среди особей нулевого возраста в каждом поколении появляется одинаковое число особей с разной приспособленностью.

Направленный отбор

Этот тип отбора благоприятствует одному из крайних фенотипических выражений данного признака, как это случается в природе, когда среда непрерывно изменяется в одном направлении.

Описали Дарвин и Уоллес

Направленный отбор вызывает фенотипические и генотипические изменения

быстрее, чем отбор любого другого типа. Искусственный отбор по большей части бывает направленным.

Индустриальный меланизм как пример направленного отбора

Описание

До середины XIX века все экземпляры берёзовой пяденицы имели бело-сероватую окраску крыльев с тёмными пятнышками, что обеспечивало покровительственную окраску на стволах деревьев.

Сейчас многие популяций полиморфны, образуя чёрные меланистические формы — Biston betularia carbonaria.

Появление меланистических форм является следствием направленного отбора, главным движущим фактором которого является избирательное поедание особей бабочек птицами. В лесах вокруг промышленных конгломератов и городов стволы деревьев часто лишены лишайников, и могут быть почерневшими от копоти.

В таких районах покровительственной окраской является чёрная, а в не загрязненных районах — светлая пятнистая окраска. Также известна третья форма промежуточная форма между меланистической и светлой берёзовой пяденицы, встречающаяся в пограничных по степени загрязнения районах. Эта окраска, как и меланистическая, доминирует над светлой.

Предполагается, что первые меланистические особи были гетерозиготны, поскольку частота мутантного гена была очень мала, следовательно доминирование возникло между взаимоисключающими аллелям

Дизруптивный отбор

Отбор в пользу крайних вариантов признаков

Теорию дизруптивного отбора разработал американский палеонтолог-эволюционист Дж. Симпсон.

Одна из возможных в природе ситуаций, в которой вступает в действие дизруптивный отбор, — когда полиморфная популяция занимает неоднородное местообитание. При этом разные формы приспосабливаются к различным экологическим нишам или субнишам.

Примером дизруптивного отбора является образование двух рас у погремка большого на сенокосных лугах. В нормальных условиях сроки цветения и созревания семян у этого растения покрывают всё лето. Но на сенокосных лугах семена дают преимущественно те растения, которые успевают отцвести и созреть либо до периода покоса, либо цветут в конце лета, после покоса. В результате образуются две расы погремка — ранне- и позднецветущая.

Эволюционные последствия дизруптивного отбора

1.Если гомозиготы характеризуются равной приспособленностью, но частоты аллелей неравны, то отбор действует в пользу аллеля с первоначально более высокой частотой. В результате из двух равноценных аллелей фиксируется тот, который первоначально характеризовался более высокой частотой.

2.При неодинаковой приспособленности гомозигот и равных исходных частотах аллелей отбор действует в пользу аллеля, обеспечивающего максимальную приспособленность. В результате происходит фиксация такого аллеля.

3.При неодинаковой приспособленности гомозигот и неравных исходных частотах аллелей отбор действует так, чтобы средняя приспособленность популяции не снизилась. В результате в популяции может зафиксироваться аллель, который снижал приспособленность генотипов, но обладал достаточно высокой частотой. Тогда средняя приспособленность популяции оказывается меньше, чем максимально возможная.

http://afonin-59-bio.narod.ru/4_evolution/4_evolution_ns/07_dis.htm

Половой отбор

Половой отбор — это естественный отбор на успех в размножении. Выживание организмов является важным, но не единственным компонентом естественного отбора. Другим важным компонентом является привлекательность для особей противоположного пола.

Дарвин назвал это явление половым отбором.

«Эта форма отбора определяется не борьбой за существование в отношениях органических существ между собой или с внешними условиями, но соперничеством между особями одного пола, обычно самцами, за обладание особями другого пола».

Признаки, которые снижают жизнеспособность их носителей, могут возникать и распространяться, если преимущества, которые они дают в успехе размножения, значительно выше, чем их недостатки для выживания.

Гипотезы о механизмах полового отбора.

•Согласно гипотезе «хороших генов» самка «рассуждает» следующим образом: «Если данный самец, несмотря на яркое оперение и длинный хвост, сумел не погибнуть в лапах хищника и дожить до половой зрелости, значит он обладает хорошими генами, которые позволили ему это сделать. Следовательно, его стоит выбрать в качестве отца своих детей: он передаст им свои хорошие гены».

•Согласно гипотезе «привлекательных сыновей», логика выбора самок несколько иная. Если яркие самцы, по каким бы то ни было причинам, являются привлекательными для самок, стоит выбирать яркого отца для своих будущих сыновей, потому что его сыновья унаследуют гены яркой окраски и будут привлекательными для самок в следующем поколении. Возникает положительная обратная связь , которая приводит к тому, что из поколения в поколение яркость оперения самцов все более усиливается. Процесс идет по нарастающей, пока не достигнет предела жизнеспособности.