Микроэволюция и популяция. Изменчивость и наследственность

Микроэволюция – эволюционные изменения, которые идут внутри вида и приводят к его дифференцировке, завершаясь видообразованием.

Термин микроэволюция ввел в биологию в 1938 г. русский генетик В. Тимофеев-Ресовский. В результате микроэволюции образуются популяции, подвиды и виды.

Генофонд (лат. gems – «род, происхождение», фр. fond – «основание») – совокупность (комплекс) всех генов группы популяции или вида и изменение популяции в результате естественного отбора.

Микроэволюция – внутривидовой процесс, приводящий к образованию новых популяций данного вида, а в конечном счете – новых видов. Необходимым условием является изоляция – географическая и экологическая. Результатом микроэволюции является репродуктивная изоляция.

Микроэволюция начинается с естественного отбора мутаций и дивергенции. В результате действия этих факторов образуются новые, генетически и морфологически отличающиеся от исходных, популяции. Если после начала процессов дивергенции возникает географическая, а затем и репродуктивная изоляция между новыми и старыми популяциями, то это в конечном счете приводит к возникновению новых видов.

Примером могут служить вьюрки с Галапагосских островов, описанные Ч. Дарвином. Характер пищи и удаленность островов от материка определили расхождения в строении клювов, длины крыльев птиц. Постепенно они разделились на разные, не скрещивающиеся друг с другом популяции, а в дальнейшем на самостоятельные виды.

Популяция (лат. populus – «народ, население») – совокупность особей одного вида, населяющих определенное пространство, свободно скрещивающихся между собой и дающих потомство, составляющее отдельную генетическую систему. Популяция – это особи одного вида, которые в течение нескольких поколений существуют на определенной территории. Впервые термин популяция введен в науку в 1903 г. Иогансеном.

Изменение популяции. В природе нет ни одного вида (растения и животные), численность которого не подвергалась бы изменениям в течение нескольких лет или поколений. Размеры всех популяций, численность особей в них постоянно меняются. Это связано с влиянием внешних факторов, происхождением внутри популяции элементарного эволюционного процесса. Свободное скрещивание половозрелых особей внутри популяций, устойчивое развитие в природе, экологические, генетические свойства доказывают, что популяция – это элементарная эволюционная единица.

Изменчивость и наследственность. На основании анализа материалов, собранных во время экспедиции, Ч. Дарвин выделил две формы изменчивости: определенную (групповую) и неопределенную (индивидуальную).

При определенной (групповой) изменчивости все особи породы или сорта (растений) изменяются одинаковым образом под влиянием условий ухода. Известно, что вегетативные органы (корень, стебель, листья) диких растений хорошо развиваются на плодородной почве. На развитие организма влияют также тепло, холод, влажность, свет, удобрение. Но если недостаточно влаги, минеральных веществ и почва неплодородна, то их рост замедляется. Ненаследственная изменчивость признака организма под влиянием условий внешней среды была названа Ч. Дарвиным определенной. Определенная изменчивость связана с условиями внешней среды. При хорошем уходе и кормлении животные набирают вес, изменяются.

Неопределенная (индивидуальная) изменчивость. Дарвин заметил, что среди особей вида существует особенная изменчивость в морфологии, поведении. Отдельные, еле уловимые признаки изменчивости у животных в стаде или растений в поле называются неопределенной изменчивостью.

Главная особенность неопределенной изменчивости – наследуемость.

Ч. Дарвин пришел к выводу, что только наследственная изменчивость организмов полезна и играет решающую роль в процессе эволюции. Неопределенная изменчивость, наследственные изменения в половой системе организма, возникающие под воздействием косвенных факторов окружающей среды, называются мутацией.