1,53 Mb. страница5/8Дата конвертации30.09.2011Размер1,53 Mb.Тип Смотрите также: 5 типа изменений условий окружающей среды: медленное, постепенное, не приводящее к нарушению равновесия в экосистеме, и стрессовое, вызывающее нарушение равновесия вплоть до разрушения и уничтожения экосистемы. Рассмотрим сначала реакцию популяций на изменения первого типа. Она может быть двоякой: либо происходит биологическая эволюция данного вида, либо из данного вида образуются два или более новых. В основе того и другого процессов эволюции и видообразования лежит естественный отбор. Естественный отбор и эволюция. Популяции многих видов приспосабливаются к изменению условий окружающей среды путем изменения своего генетического состава. У разных особей одного вида гены неидентичны. Эти генетические разнообразия помогают приспособиться и сохраниться многим видам. Процесс, посредством которого определенные гены и комбинации генов в популяциях воспроизводятся чаще других, называется естественным отбором.. Чарльз Дарвин, впервые выдвинувший эту идею в 1858 году, определил естественный отбор как выживание наиболее приспособленных. Это означает, что выживают особи с наиболее приспособленными к существующим условиям окружаю-щей среды генетическими свойствами, в среднем дающие большее потомство в следующем поколении. Виды, которые часто дают многочисленное мелкое потомство с короткой продолжительностью жизни, могут приспосо-биться к изменениям условий окружающей среды путем естественного отбора за очень короткий срок, как это делают сорные травы, насекомые, грызуны, бактерии. Другие виды, такие, как слоны, тигры, акулы, человек, имеют длительный период воспроизводства и малочисленное потомство. У таких видов адаптация к изменениям окружающей среды занимает обычно тысячи и миллионы лет. Окончательные изменения в генетической структуре попу-ляции, вызванные переменой условий окружающей среды и происшедшие в силу разной способности к размножению и естественного отбора, называются биологической эволюцией или просто эволюцией. Рассмотрим механизм эволюции. До сих пор строгого, точного и однозначного ответа на вопрос: "что такое жизнь?" никто дать не может. Однако всякое живое вещество всегда и везде обладает по крайней мере тремя свойствами: 1) воспроизводимостью, то есть способностью порождать себе подобное; 2) наследственностью - способностью передавать родительские черты детям; 3) изменчивостью, то есть способностью к изменению - мутации. Роль этих факторов в живой природе неоценима. Без воспроизведения жизнь перестала бы существовать. Без наследственности не было бы преемственности между поколениями и, значит, видовые особенности родителей не передавались бы детям. Наконец, без мутации не было бы изменчивости и развитие жизни не пошло бы дальше ее первоначальных форм. ^ Напомним кратко механизм образования мутаций, так как они лежат в основе более общего механизма эволюции живого вещества. Ткани любого живого организма состоят из клеток. В ядре каждой клетки находятся нитевидные хромосомы, представляющие собой гигантские молекулы ДНК (их общая протяженность в организме человека достигает до 1011 км) в соединении с молекулами белков. Отдельные участки хромосомы, ответственные за те или иные наследственные изменения, называются генами. Различный порядок сле-дования генов в молекулах ДНК кодирует различные свойства будущего организма - его генотип. Генотип каждого индивидуума уникален, что и определяет его непо-хожесть на других (идентичный генотип в природе имеют только однояйцевые близнецы). При делении клетки сначала делятся хромосомы: каждая из них удваивается и образует совершенно одинаковые хромосомы, которые тут же расходятся. После деления хромосом делится ядро, а затем остальное вещество клетки и обе половины оформляются в самостоятельные клетки. Из одной клетки возникают сначала 2 со-вершенно одинаковых, затем 4, 8, 16 и т.д. Процесс удвоения хромосом чрезвычайно строг, это исключительно точный и безошибочный механизм: при зарождении организма из одной клетки развива-ются миллионы с совершенно одинаковыми наборами хромосом. Однако в мире нет ничего абсолютного, имеется предел точности и у такого процесса. Иногда в этом процессе что-то нарушается - происходит случайный сбой, "опечатка" при копировании хромосомы и наследственная информация, которую несет хромосома, случайно становится "чуть-чуть" иной. Процесс случайного изменения хромосомы получил название мутации. Причины природной мутации могут быть самые разные: тепловые колебания молекул, радиация, температура, химические воздейст-вия и просто случайные помехи в процессе удвоения хромосом. Когда "мутированная" хромосома удваивается, она повторяет структуру, полученную в результате мутации. Следовательно, наследство мутированной хромосомы также мутировано. А далее действует принцип усиления. По мере развития организма происходят многократные де-ления клеток и в итоге генмутант оказывается продублированным примерно 1015 раз. Таким образом, в процессе становления живого организма случайные изменения генетической наследственной програм-мы оказываются многократно усиленными. Тем самым случайные из-менения на атомномолекулярном уровне переходят на макроуровень - фенотип. Фенотип - это совокупность внутренних и внешних признаков организма: анатомических, физиологических, психологических, поведенческих и т.п. На этом уровне вступает в действие механизм естественного отбора живых организмов. Закон естественного отбора действует в природе очень жестко: уничтожает те организмы, которые в результате случайной мутации оказались неприспособленными, а из тех, которые оказались в той или иной мере приспособленными к ус-ловиям обитания, отдает предпочтение более приспособленным, а менее приспособленных, как правило, также уничтожает. Природа ни о ком и ни о чем не заботится. Все дело в жестком принципе отбора
Законы воздействия экологических факторов на живые организмы
типа изменений условий окружающей среды: медленное, постепенное - Законы воздействия экологических факторов на живые организмы
Комментариев нет:
Отправить комментарий