Nën veprimin e faktorëve elementar në grupin e gjeneve ndryshon shpeshtësia e gjeneve të caktuara, gjë që çon në ndryshimin e gjenotipit dhe fenotipit të popullatës dhe me ekspozimin e zgjatur ndaj seleksionimit natyror, bëhet diferencimi i tij.
Çfarë është mikroevolucioni
Mikroevolucioni - ndryshimet e popullsisë nën ndikimin e faktorëve evolucionarë, të cilët mund të çojnë në një ndryshim në grupin e gjeneve apo edhe shfaqjen e një specie të re.
Faktorët e evolucionit mund të quhen çdo proces ose fenomen. Midis tyre janë mutacionet, izolimi, zhvendosja gjenetike, valët e popullsisë që ndryshojnë përbërjen gjenetike.
Madhësia e çdo popullate po ndryshon vazhdimisht. Arsyet për këtë janë ndikime të ndryshme të natyrës biotike dhe abiotike. Luhatjet e tilla të popullsisë janë periodike. Pra, pas një rritje të numrit të individëve në një popullsi, ai zvogëlohet. Në vitin 1905, S. S. Chetverikov e quajti këtë rregullsi valë të popullsisë. Nëse jepni shembuj të valëve të popullsisë, atëherë këto mund të jenë luhatje në numrin e grabitqarëve, riprodhimi i karkalecave ose lepujve në Australi. Një shembull tjetër janë shpërthimet e lemmings inArktiku ose epidemitë e murtajës që janë regjistruar në Evropë në të kaluarën.
Karakteristikë e "valëve të jetës"
Këto valë janë karakteristike për të gjithë organizmat e gjallë. Ato mund të jenë periodike ose jo periodike. Periodike vërehen më shpesh në organizmat jetëshkurtër - në insekte, bimë njëvjeçare, si dhe në shumicën e mikroorganizmave dhe kërpudhave. Shembulli më i thjeshtë do të ishin ndryshimet sezonale në numra.
Valët jo periodike të popullsisë varen nga një kombinim i disa faktorëve kompleksë. Si rregull, ato nuk kanë të bëjnë me një, por disa lloje të organizmave të gjallë në një biogjeocenozë, prandaj ato mund të çojnë në ristrukturim radikal.
Ndër ndryshimet në numrin e individëve në një popullatë, duhet theksuar shfaqja e papritur e llojeve të caktuara të organizmave në zona të reja ku mungojnë armiqtë e tyre natyrorë. Duhet përmendur edhe ndryshime të mprehta jociklike në popullatë, të cilat shoqërohen me “katastrofa” natyrore dhe mund të manifestohen me shkatërrimin e biogjeocenozës apo të gjithë peizazhit. Pra, disa periudha të thata të verës mund të ndryshojnë një zonë të konsiderueshme - të shkaktojnë shfaqjen e bimësisë së livadheve në këneta dhe një numër të madh livadhesh të thata.
Nëse tregoni shkaqet e valëve të popullsisë, atëherë ia vlen të kujtoni jo vetëm marrëdhënien e organizmave të gjallë me njëri-tjetrin dhe me faktorët mjedisorë, por edhe ndikimin e njeriut.
Kuptimi evolucionar i "valëve të jetës"
Në rastet kur madhësia e çdo popullate zvogëlohet ndjeshëm, mund të mbeten vetëm disa individë. Në të njëjtën kohë, frekuenca e tyre e gjeneve (aleleve) është e ndryshme nga ajo që ishte në popullatën fillestare. Nëse pas një rënie të mprehtë të numrit të individëve në popullatë ka një rritje të mprehtë, atëherë fillimi i një shpërthimi të ri të rritjes së numrit të individëve në popullatë jepet nga një grup i vogël organizmash që kanë mbetur. Kjo është arsyeja pse mund të argumentohet se valët e popullsisë ndikojnë në grupin e gjeneve, pasi gjenotipi i një grupi të caktuar përcakton strukturën gjenetike të të gjithë popullatës.
Në të njëjtën kohë, grupi i mutacioneve në popullatë dhe përqendrimi i tyre ndryshojnë në mënyrë dramatike rastësisht. Pra, një pjesë e caktuar e mutacioneve zhduken fare, dhe disa rriten papritur. Për ta përmbledhur, mund të themi se valët e popullsisë si një faktor evolucionar janë jashtëzakonisht të rëndësishme, pasi, në kushtet e përzgjedhjes intensive, ato janë furnizuesi kryesor i materialit evolucionar, kur mutacionet e rralla zëvendësohen me përzgjedhjen.
Përveç kësaj, valët e jetës janë në gjendje të sjellin përkohësisht një numër mutacionesh ose gjenotipesh në një mjedis tjetër abiotik ose biotik. Pavarësisht kësaj, edhe një kombinim i valëve të popullsisë dhe mutacioneve nuk siguron procesin evolucionar. Ju duhet veprimi i një faktori që ndikon në një drejtim (ky është, për shembull, izolimi).
Ndikimi i izolimit në madhësinë e popullsisë
Ky faktor është jashtëzakonisht i rëndësishëm në aspektin evolucionar, sepse provokon shfaqjen e tipareve të reja në kushtet e një specie dhe parandalon kryqëzimin e specieve të ndryshme me njëra-tjetrën. Vlen të theksohet se më së shpeshti vërehet izolimi gjeografik. Thelbi i saj qëndron nëfakti që zona e vetme është e grisur, ndërkohë që kryqëzimi i individëve nga pjesë të ndryshme të saj bëhet i pamundur apo i vështirë.
Vlen të përmendet se në një popullatë të izoluar, mutacionet zhvillohen në mënyrë të rastësishme dhe si rezultat i seleksionimit natyror, gjenotipi i tij bëhet gjithnjë e më i larmishëm. Përveç kësaj, ekziston izolimi ekologjik dhe mekanizma të ndryshëm biologjikë që pengojnë individët e llojeve të ndryshme të ndërthuren lirisht. Një shembull do të ishin preferencat e ndryshme në lidhje me vendin ose kohën e kalimit, si dhe, për shembull, sjellje të ndryshme ose strukturë të ndryshme të organeve gjenitale te kafshët, gjë që bëhet një pengesë shtesë për kalimin.
Duke përmbledhur, llojet e ndryshme të izolimit nxisin formimin e specieve të reja, por në të njëjtën kohë ndihmojnë në ruajtjen e strukturës gjenetike të specieve.
Lëvizja e gjeneve
Një ndryshim i rastësishëm në numrin e gjeneve në çdo popullatë të vogël mund të ketë pasoja të rëndësishme, pasi mund të çojë në një ndryshim në frekuencën e alelit. Ndryshimet e rastësishme në frekuencën e alelit quhen zhvendosje gjenetike. Ky proces është jo-drejtues. Ajo u zbulua për herë të parë nga gjenetistët N. P. Dubinin dhe D. D. Romashov.
S. Wright mori konfirmimin në lidhje me rastësinë e zhvendosjes gjenetike. Në laborator, ai kryqëzoi Drosophila femër dhe mashkull, të cilat ishin heterozigote për një gjen të caktuar. Pas kësaj, pasardhës u morën me një përqendrim të gjenit normal dhe mutant, i cili ishte 50%. përmespër disa breza, disa individë u bënë homozigotë për gjenin mutant, disa e humbën atë fare dhe një pjesë tjetër e individëve kishin gjenin mutant dhe normal.
Duhet theksuar se edhe me një qëndrueshmëri të reduktuar të individëve mutant dhe nën ndikimin e përzgjedhjes natyrore, aleli mutant mund të zëvendësojë plotësisht atë normal, duke shkaktuar valë specifike të popullsisë.
Etiologjia e valëve të popullsisë
Nga të gjitha arsyet që mund të ndikojnë në karakteristikat sasiore të popullsisë, vendin kryesor e zënë kushtet klimatike, ndërsa faktorët biotikë janë lënë në plan të dytë. Me diversitet të ulët të specieve, numri i individëve në popullatë varet nga moti, përbërja kimike e mjedisit, si dhe shkalla e ndotjes.
Vlen të përmendet se shkaqet e valëve të popullsisë, të cilat paracaktojnë ndryshimin e madhësisë së popullsisë, varen nga dendësia ose ndikimi i saj pavarësisht nga ky parametër.
Faktorët abiotikë dhe antropogjenë, si rregull, nuk varen nga dendësia e popullsisë. Ndikimi biotik është më i varur prej tij. Duhet theksuar sjellja territoriale, e cila në rrjedhën e evolucionit është mekanizmi më efektiv që frenon rritjen e numrit të individëve në një popullsi. Pra, veprimtaria e individëve kufizohet në hapësirën përkatëse. Me një rritje të numrit, zhvillohet konkurrenca ndërspecifike për burimet ose antagonizmi i drejtpërdrejtë (sulmet ndaj konkurrentëve).
Valët e popullsisë varen edhe nga sjelljareagime që me një popullsi të lartë karakterizohen nga shfaqja e instinktit për migrim masiv. Mund të zhvillohet gjithashtu një përgjigje ndaj stresit, në të cilën individët zhvillojnë veçori fiziologjike që ulin fertilitetin dhe rrisin vdekshmërinë. Pra, procesi i oogjenezës dhe spermatogjenezës prishet, rastet e aborteve bëhen më të shpeshta, numri i individëve në një brez zvogëlohet dhe periudha e pubertetit rritet. Përveç kësaj, instinkti për t'u kujdesur për pasardhësit zvogëlohet, sjellja ndryshon - rritet agresiviteti, mund të vërehet kanibalizëm dhe një reagim joadekuat ndaj personave të seksit të kundërt, gjë që në fund zvogëlon popullsinë.
Veçoritë e ndryshimeve në numrin e popullsive
Shumë procese ekologjike që lidhen me përhapjen e një popullsie në një zonë ose me një shpërthim lokal të numrave ngjajnë me valë të veçanta, të cilat, siç u përmend më lart, quhen "valë të jetës". Një shembull tipik është një rritje e papritur e numrit të dëmtuesve të insekteve në një zonë të kufizuar të pyllit. Në kushte të favorshme, insektet janë në gjendje të kapin gjithnjë e më shumë territore të reja, që është një pamje tipike e rritjes së densitetit të tyre ose përhapjes së të ashtuquajturës valë popullsie. Duke ditur karakteristikat e lëvizshmërisë dhe tipare të caktuara të popullsisë, mund të llogaritet lehtësisht shpejtësia e përhapjes së kësaj vale dhe metodat e mundshme të kontrollit.
Në mënyrë të ngjashme, valët epidemike mund të karakterizohen, kështu që kjo teori është me suksespërdoret për të përcaktuar natyrën e përhapjes së sëmundjeve të ndryshme dhe shpejtësinë e këtij procesi.
Përveç kësaj, duhet të përmendim valët gjenetike të popullsisë, të cilat përshkruajnë natyrën e shpërndarjes së një gjeni të caktuar në zonën e zënë nga një popullatë e caktuar.
Mekanizmi i veprimit të valëve të popullsisë
Valët e popullsisë mund të karakterizohen duke përdorur një shembull modeli. Pra, në një kuti të mbyllur ka 500 topa të zinj dhe po aq toptha të bardhë, që korrespondon me frekuencën e aleleve P-0, 50. Nëse heqim 10 topa në mënyrë të rastësishme dhe supozojmë se 4 prej tyre janë të zinj dhe 6 janë të bardhë., atëherë, përkatësisht, frekuenca e alelit do të jetë 0,40 dhe 0,60.
Nëse e rritni numrin e topave me 100 herë duke shtuar 400 të zeza dhe 600 të bardha, dhe më pas zgjidhni rastësisht çdo 10, atëherë ka të ngjarë që raporti i tyre i ngjyrave të ndryshojë ndjeshëm nga origjinali, për shembull, 2 te zeza dhe 8 te bardha. Në këtë rast, frekuenca e aleleve do të jetë përkatësisht P-0.20 dhe P-0.80. Nëse marrim kampionin e tretë, atëherë ekziston mundësia që nga 10 të përzgjedhur të nxirren 9 topa të bardhë, apo edhe të gjithë ji i bardhë.
Luhatjet e rastësishme në frekuencën e aleleve në popullatat natyrore mund të gjykohen nga ky shembull, të cilat mund të zvogëlojnë ose rrisin përqendrimin e një gjeni të caktuar.
