Keegi ei eita, et meid ümbritsev reaalsus on harmooniline ja täiuslik. Pole tähtis, millesse või kellesse inimene usub, kuid enda ümber ei näe ta mitte ainult ilu ja mitmekesisust, vaid ka harmoonilist korda, milles pole kohta kaosel. Eriti selgelt ilmne otstarbekus avaldub elusolendite maailmas. Kõik, mis on nõrk, inetu, terveid järglasi paljundada ei suuda, pühitakse minema evolutsiooniliste tegurite, eelkõige loodusliku valiku mõjul. Selles ei mängi viimast rolli selline bioloogiline protsess nagu reproduktiivne isolatsioon.
Seda, aga ka muid kaitsemehhanismide vorme, mis kaitsevad taime-, looma- ja inimkoosluste genofondi, käsitleme selles artiklis.
Pärilike tunnuste edasikandumine on elusaine peamine omadus
Reproduktsioon on kõige olulisem protsess, tänu millele on võimalik elunähtuse olemasolu.maapinnal. Sõltumata selle organiseerituse tasemest, algloomadest imetajateni, toimub viljastamine (taimedes - tolmeldamine), mis viib elujõuliste, viljakate järglaste ilmumiseni, ainult sama bioloogilise liigi populatsiooni kuuluvate isendite vahel. Ilmselgelt on olemas loomulikud isoleerimismehhanismid, mis kontrollivad kopulatsiooni või tolmeldamist.
Muidugi pole välistatud liikidevahelise ristumise võimalus. Need esinevad nii looduslikes tingimustes kui ka kunstlikult - inimese poolt, kuid viivad alati kas nõrgenenud elujõulisusega järglaste või steriilsete hübriidide ilmumiseni. Piisab, kui meenutada steriilseid muulaid – eesli ja mära ristumisel saadud järglasi. Nagu näete, töötavad siin teatud jõud, mida võib pidada teatud tüüpi isoleerimismehhanismideks. Määratleme need üksikasjalikum alt.
Populatsioonide genofondi stabiilsuseni viivate protsesside klassifikatsioon
Evolutsiooniõpetuses, mis on selliste loodusteadlaste, nagu Ch. Darwin, A. N., ühise teadusliku töö tulemus. Severtsov, G. Spencer käsitleb järgmisi lai alt levinud nähtusi, mis aitavad kaasa bioloogiliste liikide olemasolu stabiilsusele: see on geograafiline, paljunemisvõimeline ja ökoloogiline isolatsioon. Bioloogia - populatsioonigeneetika sektsioon tegeleb elusorganismide koosluste genofondis toimuvate muutuste uurimisega. Need on tingitud sellistest teguritest nagu elulained ja geneetiline triiv.
Eespool nimetatud bioloogia haru kehtestab kaitsefaktorite rolli, mille eesmärk on säilitada populatsioonis olevate indiviidide karüotüüpide konservatiivsus ja vältida populatsioonidevahelisi ristumiseid. Järgmisena saame teada, milliseid isoleerimismehhanisme nimetatakse ökoloogilisteks ja milline on nende tähtsus populatsiooni muutumatu geenikoostise säilitamisel.
Keskkonnatingimuste roll elusorganismide koosluste genofondi säilimisel
Fülogeneesi - liigi ajaloolise arengu tulemusena moodustavad selle isendid populatsioonid, mis elavad teatud territooriumi piirides, mida nimetatakse levialaks. Taime- ja loomaorganismid suhtlevad keskkonnateguritega, aga ka antud territooriumil elavate teiste liikide kooslustega, see tähendab, et nad hõivavad teatud ökoloogilise niši. Sama liigi populatsioonide vahelise konkurentsi raskuse vähendamiseks on olemas teatud isolatsioonimehhanismid, mis tagavad näiteks mõlema rühma nõudmiste erinevuse toidu liigi osas. Seega moodustab hernemardikas kaks putukate kooslust: üks toitub herneseemnetest, teine ubadest.
Sigimisperioodil, kuna söödakultuurid kasvavad erinevates tsoonides, siis kahe populatsiooni organismid ei ristu.
Sigimise ajastus ja nende tähtsus populatsiooni geneetilise stabiilsuse tagamisel
teguritele, mis oluliselt takistavad või isegi takistavad täielikult sama süstemaatilise organismi tolmeldamist või kopulatsioonikategooriasse, võime hõlmata isoleerimismehhanisme, mis kontrollivad isendite paljunemise aega. Näiteks jõgede suudmes kasvava siniheina õitsemine on korrelatsioonis kevadise suurvee lõpu ajaga. Taimed, mis elavad otse kaldal ja üleujutuse perioodil pikka aega vee all, õitsevad hiljem kui need isendid, kes olid üleujutuse mõju all lühikest aega või ei olnud üleujutatud. Arusaadavatel põhjustel ei esine heinamaa eri osades elavate taimede vahel panmixiat (risttolmlemist), kuna nende õietolm valmib erinevatel aegadel. Selle tulemusena moodustuvad mitmed niiduniidu populatsioonid, mis erinevad paljunemise poolest.
Isolatsiooni evolutsiooniline roll
Populatsioonigeneetika on kindlaks teinud tõsiasja, et geenide vahetamise protsessi võimatus eri rasside või koosluste organismide vahel viib selleni, et indiviidide genotüüpides esinevad täiesti erinevat tüüpi mutatsioonid ja nende esinemissagedus. muutuvad ka nii domineerivad kui ka retsessiivsed alleelid. See toob kaasa asjaolu, et populatsioonide genofondid erinevad üksteisest üha enam. See lahknevus puudutab eelkõige abiootiliste keskkonnateguritega kohanemise vorme. Millest see sõltub?
Erinevate isolatsioonitüüpide kompleksne toime
See põhineb omavahel seotud ökoloogilistel ja reproduktiivsetel isolatsioonimehhanismidel. Bioloogia, eriti selle osa - evolutsiooniteooria, paljastab nende mõju sellise globaalse protsessi avaldumisele nagu lahknemine, see tähendaborganismide tunnuste ja omaduste lahknemine. See on aluseks mikroevolutsioonile, protsessile, mis viib esimeste alamliikide ja seejärel uute bioloogiliste liikide tekkeni looduses.
Kuidas geograafiline isolatsioon toimub
Nii botaanikas kui ka zooloogias pööravad teadlased tõsist tähelepanu tegurile, mis vähendab sama liigi isendite vaba ristumise tõenäosust peaaegu nullini. Seda nimetatakse geograafiliseks isolatsiooniks. Selgus, et maastiku järsu muutusega kaasneb tingimata takistuste ilmnemine, mis põhjustab organismide kardinaalseid erinevusi.
Need puudutavad ennekõike sugurakkude küpsemise aega, kopulatsiooni või tolmeldamise aega. Kõiki neid tegureid saab kombineerida ühe terminiga - reproduktiivne isolatsioon. Millised on selle tagajärjed elanikkonna olemasolule?
Erinevusi
Teadlased on avastanud, et algselt sarnaste genoomidega organismide populatsioonid omandavad aja jooksul üha rohkem lahknevaid jooni nii üheainsa toiduvaru kui ka vaba ristumise võimaluse kadumise tõttu. Ületamatud füüsilised tõkked mandrite murdude, mäeahelike tõusude ja jõgede ülevoolude näol isoleerivad üksikisikute kogukonnad üksteisest. Nii areneb loodus. Allpool toodud näited illustreerivad geograafilist isolatsiooni kui olulist spetsifikatsiooni mehhanismi. Seega on kukkurloomaliste imetajate rühmadel Austraalias pärast selle eraldamist iidsest Gondwana mandriosast märkimisväärneanatoomilised ja füsioloogilised erinevused tänapäevaste Euroopa loomaliikidega, mis tekkisid pärast suurt jäätumist.
Ch. Darwin spetsifikatsioonimehhanismidest
Maailmakuulus loodusliku valiku teooria looja, inglise loodusteadlane Charles Darwin, tegi kindlaks evolutsiooni liikumapanevad jõud, mis viisid uute elusorganismide klasside, liikide ja perekondade tekkeni. Ka oma kirjutistes kirjeldas teadlane geograafilisi ja keskkonda isoleerivaid mehhanisme. Näiteid nende avaldumise kohta tõi ta oma kuulsal ümbermaailmareisil tehtud tähelepanekutest. Darwin nägi ja joonistas Galapagose saartel elanud erinevat tüüpi vinte. Lindudel oli kardinaalselt erinev noka kuju, keha suurus ja nad sõid erinevat toitu.
Isenditevahelisel ristumisel kaotas täielikult võime moodustada viljakaid järglasi. Teadlase sõnul viisid saarte suured vahemaad ning nende taimestiku ja loomastiku erinevused mitme alamliigi tekkeni, mis seejärel muutusid iseseisvateks liikideks. Oleme kaalunud veel üht evolutsioonisuunda, mis viib uute bioloogiliste liikide tekkeni, mida mööda liigub edasi kogu elusloodus. Eespool käsitletud näited tõestavad ruumiliste mehhanismide olulist rolli, mis takistavad erinevate populatsioonide organismide ristumise tõenäosust, mis lõpuks viib uute süstemaatiliste üksuste tekkeni.
