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Lo que impide el intercambio de información genética. ¿Qué factores evolutivos influyen en la especiación? Las olas de población como factor impulsor de la evolución

Reconociendo la realidad de la especie, Darwin demostró que en la naturaleza existe un proceso especiación- la aparición de nuevas especies sobre la base de las existentes bajo la influencia de las fuerzas impulsoras de la evolución. De acuerdo con las ideas modernas sobre la evolución, la formación de una nueva especie ocurre dentro de la población, la unidad elemental de la evolución. Las poblaciones son sistemas genéticamente abiertos. Y mientras exista un flujo de genes entre ellos como resultado de la migración de individuos, la especie seguirá siendo un único sistema genéticamente cerrado. Sin embargo, la aparición del aislamiento (barrera) entre dos poblaciones conduce a la acumulación de diferencias hereditarias en ellas, que impiden que los individuos de estas poblaciones se crucen en encuentros posteriores. Esto prueba que las poblaciones se vuelven genéticamente sistemas cerrados y por lo tanto nuevas especies. Esto significa que ha tenido lugar el proceso de especiación.

La especiación es un proceso evolutivo de transformación de sistemas genéticamente abiertos (poblaciones) en sistemas genéticamente cerrados (nuevas especies).

La especiación es un proceso complejo y prolongado que incluye etapas intermedias y requiere la presencia de ciertos factores.

Factores de especiación

En las poblaciones de una especie, la acción de los requisitos previos de la evolución conduce a la aparición de una diversidad de genotipos y fenotipos. Esta es la base de la lucha por la existencia y la selección natural. La acción de la selección natural sobre poblaciones cuyas condiciones de vida son diferentes las hace ligeramente diferentes. Sin embargo, las diferencias entre los individuos que han surgido como resultado de la selección se suavizarán si los individuos de las poblaciones comienzan a cruzarse entre sí. Para que el proceso de especiación se inicie a nivel de estas poblaciones es necesario el aislamiento entre ellas, lo que impide el intercambio de información genética. Hay dos formas de aislamiento: geográfico y biológico.

Aislamiento geográfico (espacial)- aislamiento de una determinada población de otra población de la misma especie por algunas barreras que son difíciles de superar. La primera razón son las grandes brechas territoriales entre poblaciones en especies con rangos de mosaico. La aparición de estos claros puede estar asociada con glaciares, actividades humanas o la dispersión de poblaciones fuera del área de distribución original. La segunda razón son las barreras geográficas que separan las poblaciones (ríos, montañas, desfiladeros, áreas forestales, prados, pantanos). El aislamiento geográfico impide que individuos de poblaciones separadas se crucen libremente debido a la imposibilidad de su encuentro por una barrera geográfica.

aislamiento biológico debido a las diferencias biológicas entre los individuos de las poblaciones. Según la naturaleza de las diferencias, se distinguen cuatro tipos de aislamiento biológico: ecológico, etológico, morfofisiológico y genético.

Aislamiento ambiental debido a un cambio en los períodos reproductivos (términos de floración, anidación, apareamiento, desove) o diferentes lugares reproducción, que impide el libre entrecruzamiento de los individuos en las poblaciones.

Si las poblaciones de plantas herbáceas caen en una zona de mayor humedad, entonces su tiempo de floración se desplaza en comparación con otras poblaciones. En las aves, las poblaciones de la misma especie pueden diferir en términos de anidación y apareamiento, dependiendo de la ubicación de los nidos en partes diferentes copas de los árboles o en el estrato arbustivo.

Aislamiento etológico debido a las peculiaridades del comportamiento de los individuos durante la época de apareamiento. A primera vista, las diferencias insignificantes en los rituales de cortejo en el intercambio de señales visuales, sonoras y químicas pueden llevar a la terminación de este ritual y la restricción del apareamiento.

Aislamiento morfofisiológico debido a diferencias en el tamaño de los individuos o en la estructura de los órganos copuladores masculinos (algunas especies de moluscos pulmonares, roedores). No interfiere en el encuentro de los sexos, pero impide el cruce de individuos por la imposibilidad de fecundación.

aislamiento genético debido a grandes reordenamientos cromosómicos y genómicos que causan diferencias en el número, forma y composición de los cromosomas. No interfiere con el encuentro de los sexos y la fecundación. Pero excluye el intercambio de información genética entre poblaciones debido a la muerte de los cigotos tras la fecundación, los diversos grados de esterilidad de los híbridos y su reducida viabilidad.

El efecto de cualquier forma de aislamiento en el material evolutivo no está dirigido, pero es una condición necesaria para mejorar las diferencias genéticas entre las poblaciones. Una característica importante del aislamiento es su duración, por lo que la acción de la selección natural multidireccional conduce a una divergencia de las características de las poblaciones: divergencias. Como resultado, las poblaciones se vuelven variedades, o carrera. Mantener el aislamiento lleva a que aumenten las diferencias entre variedades, y se convierten en subespecie. Si las crecientes diferencias entre las subespecies les impide cruzarse, entonces se han convertido en sistemas genéticamente cerrados. Había un aislamiento reproductivo entre ellos. Las subespecies se han convertido nuevas especies.

Así, los factores de especiación son:

  1. requisitos previos para la evolución: variabilidad mutacional y combinatoria, olas de población, flujo y deriva de genes, aislamiento;
  2. fuerzas motrices evolución: la lucha por la existencia, seleccion natural.

Los procesos que ocurren dentro de una especie a nivel de población bajo la influencia de estos factores y que conducen a la formación de nuevas especies pueden considerarse como la etapa inicial de la evolución: microevolución.

Además, la evolución continúa a nivel de especies, géneros, familias según el mismo mecanismo y bajo la influencia de los mismos requisitos previos y fuerzas impulsoras de la evolución. Esta etapa de la evolución se llama macroevolución. La microevolución y la macroevolución son etapas de un mismo proceso evolutivo.

métodos de especiación

Según la forma de aislamiento de las poblaciones, se distinguen dos métodos de especiación: alopátrico y simpátrico.

alopátrico(del griego. allos- diferente, patria- patria) especiación procede en presencia de aislamiento geográfico. Las poblaciones de una misma especie están separadas por grandes distancias o barreras geográficas. Las razas y subespecies geográficas resultantes tienen rangos que no se superponen con el rango materno. Un ejemplo de especiación alopátrica es la presencia de dos subespecies de ardilla americana y tres subespecies de arrendajos azules. Viven en diferentes áreas geográficas de América del Norte. En el continente euroasiático, hay tres subespecies de carbonero común, que se formaron como resultado del aislamiento geográfico. También existen subespecies de gorriones, reyezuelos, pájaros carpinteros, que tienen diferentes áreas de distribución.

especiación simpátrica(del griego. sin- juntos, patria- patria) se produce en presencia de aislamiento biológico. Las poblaciones de la misma especie están dentro del área de distribución materna, pero no pueden cruzarse debido a las diferencias biológicas entre sus individuos. La especiación simpátrica puede manifestarse en plantas con la especialización de los insectos polinizadores en la polinización de flores de cierta forma. Por ejemplo, las abejas son un factor de aislamiento entre razas de plantas boca de dragón. Nunca pasan de volar alrededor de las flores de una raza a otra. Algunas plantas (cascabel grande, mari blanco) forman razas estacionales que difieren en términos de floración. En varias especies de peces (arenque, perca, carpa, etc.), coexisten razas estacionales con diferentes períodos de desove.

Los factores de especiación son: condiciones previas y fuerzas impulsoras de la evolución. Asignar formas geográficas y biológicas de aislamiento. Dependiendo de la forma de aislamiento, la especiación alopátrica o simpátrica puede ocurrir en la naturaleza. La especiación es el resultado de la microevolución.

En las poblaciones de una especie, la acción de los requisitos previos de la evolución conduce a la aparición de una diversidad de genotipos y fenotipos. Esta es la base de la lucha por la existencia y la selección natural. Hay dos formas de aislamiento: geográfico y biológico.

El aislamiento geográfico (espacial) es el aislamiento de una determinada población de otra población de la misma especie por algunas barreras que son difíciles de superar. La primera razón son las grandes brechas territoriales entre poblaciones en especies con rangos de mosaico. La aparición de estos claros puede estar asociada con glaciares, actividades humanas o la dispersión de poblaciones fuera del área de distribución original. La segunda razón son las barreras geográficas que separan las poblaciones (ríos, montañas, desfiladeros, zonas forestales, prados, pantanos). El aislamiento geográfico impide que individuos de poblaciones separadas se crucen libremente debido a la imposibilidad de su encuentro por una barrera geográfica.

El aislamiento biológico se debe a las diferencias biológicas entre los individuos de las poblaciones. Según la naturaleza de las diferencias, se distinguen cuatro tipos de aislamiento biológico: ecológico, etológico, morfofisiológico y genético.

El aislamiento ecológico es causado por un cambio en los períodos reproductivos (el momento de la floración, anidación, apareamiento, desove) o diferentes sitios de reproducción, lo que impide el cruce libre de individuos en las poblaciones.
El aislamiento etológico se debe al comportamiento de los individuos durante la época de apareamiento. A primera vista, las diferencias insignificantes en los rituales de cortejo en el intercambio de señales visuales, sonoras y químicas pueden llevar a la terminación de este ritual y la restricción del apareamiento.

El aislamiento morfofisiológico se debe a diferencias en el tamaño de los individuos o en la estructura de los sistemas reproductivos (algunas especies de moluscos pulmonares, roedores). No interfiere en el encuentro de los sexos, pero impide el cruce de individuos por la imposibilidad de fecundación.

El aislamiento genético se debe a grandes reordenamientos cromosómicos y genómicos que provocan diferencias en el número, la forma y la composición de los cromosomas. No interfiere con el encuentro de los sexos y la fecundación. Pero excluye el intercambio de información genética entre poblaciones debido a la muerte de los cigotos tras la fecundación, los diversos grados de esterilidad de los híbridos y su reducida viabilidad.

El efecto de cualquier forma de aislamiento en el material evolutivo no está dirigido, pero es una condición necesaria para mejorar las diferencias genéticas entre las poblaciones. Una característica importante del aislamiento es su duración, por lo que la acción de la selección natural multidireccional conduce a una divergencia de los signos de las poblaciones: divergencia. Como resultado, las poblaciones se convierten en variedades o razas. Mantener el aislamiento conduce a un aumento de las diferencias entre las variedades y se convierten en subespecies. Si las crecientes diferencias entre las subespecies les impide cruzarse, entonces se han convertido en sistemas genéticamente cerrados. Había un aislamiento reproductivo entre ellos. Las subespecies evolucionaron hacia nuevas especies.

Así, los factores de especiación son:
1. requisitos previos para la evolución: variabilidad mutacional y combinatoria, olas de población, flujo y deriva de genes, aislamiento;
2. fuerzas impulsoras de la evolución: lucha por la existencia, selección natural

PRUEBA DE BIOLOGIA GRADO 11

Parte 1

Opción 1
A1. ¿Cuál de los científicos consideró que la búsqueda de la perfección era la fuerza impulsora de la evolución y afirmó
herencia de rasgos adquiridos?
1) Línea Carl
2) Jean-Baptiste Lamarck
3) Carlos Darwin
4) A. N. Chetverikov
A2. Un conjunto de individuos de la misma especie que se cruzan libremente y que existe durante mucho tiempo.
en cierta parte del área de distribución relativamente separada de otras poblaciones de la misma especie,
llamado:
1) Ver
2) Población
3) Variedad
4) colonia
A3. ¿Qué criterio de especie incluye las características de la estructura externa e interna del campo?
¿ratones?
1) Morfológico
2) Genético
3) Ambiental
4) Geográfico
A4. ¿Qué criterio de las especies incluye la totalidad de los factores ambientales, a qué
¿oso polar ajustado?
1) Morfológico
2) Genético
3) Ambiental
4) Geográfico
A5. Las estadísticas de población incluyen:
1) Mortalidad
2) Número
3) Fertilidad
4) Tasa de crecimiento
A6. ¿Cuál es el nombre de un cambio aleatorio no direccional en las frecuencias de alelos y genotipos en
poblaciones?
1) Variabilidad mutacional
2) Ondas de población
3) Deriva genética
4) Aislamiento
A7. ¿Cómo se llaman las fluctuaciones periódicas y no periódicas de la población?
dirección de aumento o disminución en el número de individuos?
1) Olas de vida
2) Deriva genética
3) Aislamiento
4) Selección natural



EN 1. ¿Qué cambios evolutivos se pueden atribuir a las aromorfosis?
1) La aparición de una flor.
2) La formación de órganos y tejidos en las plantas.
3) La aparición de bacterias termófilas
4) Atrofia de raíces y hojas en cúscuta
5) Especialización de algunas plantas para ciertos polinizadores
6) temperatura corporal constante
EN 2. Los factores evolutivos incluyen:
1) divergencia
2) Variabilidad hereditaria
3) Convergencia
4) Lucha por la existencia
5) Paralelismo
6) Selección natural

Causa de la muerte de la planta.
A) los frutos, junto con el heno, caen en
estómago de los herbívoros
B) las plantas mueren por heladas severas y
sequías
C) las semillas mueren en los desiertos y
Antártida
D) las plantas se desplazan unas a otras
D) las frutas son comidas por pájaros
E) las plantas mueren de bacterias y virus
Una forma de lucha por la existencia.
1) intraespecífico
2) interespecífico
3) lucha contra las condiciones adversas
PERO
B
EN
GRAMO
D
mi

corresponde
Signo de animales
Reproducción asexual
B) educación en aletas de cetáceos
C) la aparición de un corazón de 4 cámaras
D) la aparición de un método autótrofo
nutrición
D) la transformación de las hojas en espinas
plantas del desierto
E) pérdida de hojas, raíces y clorofila en
decir tonterías
Dirección de la evolución
1) aromorfosis (arogénesis)
2) idioadaptación (alogénesis)

PERO
B
EN
GRAMO
D
mi

PRUEBA DE BIOLOGIA GRADO 11
SOBRE EL TEMA "DOCTRINAS BÁSICAS SOBRE LA EVOLUCIÓN"
Parte 1
Para cada tarea A1A15 se dan 4 posibles respuestas, de las cuales solo una es correcta.
opcion 2
A1. ¿Quién es el autor de la primera doctrina evolutiva?
1) Línea Carl
2) Jean-Baptiste Lamarck
3) Carlos Darwin
4) A. N. Chetverikov
A2. La unidad estructural de una especie es...
1) Individuo
2) Población
3) colonia
4) rebaño
A3. ¿Qué criterio de la especie incluye el conjunto de cromosomas característico del Homo sapiens: su
número, tamaño, forma?
1) Morfológico
2) Genético
3) Ambiental
4) Geográfico
A4. ¿A qué criterio de la especie es el crecimiento de Grouse grandiflora en los bosques en
lugares rocosos?
1) Geográfico
2) Morfológico
3) Ambiental
4) etológico
A5. La dinámica de la población incluye:
1) Mortalidad
2) Número
3) Densidad
4) Estructura
A6. Las olas de población no son causadas por:
1) Fluctuaciones de temperatura estacionales
2) Desastres naturales
3) Agresividad de los depredadores
4) Variabilidad mutacional
A7. ¿Qué impide el intercambio de información genética entre poblaciones?
1) Variabilidad mutacional
2) Ondas de población
3) Deriva genética
4) Aislamiento
A8. ¿Cómo se llama el complejo de diversas relaciones entre organismos y factores?
naturaleza inanimada y viviente:
1) Selección natural
2) Lucha por la existencia
3) condición física

4) Variabilidad
A9. ¿Qué forma de lucha por la existencia es la perca comiendo sus alevines?
1) Interespecies
2) Intraespecífica
3) Con condiciones ambientales adversas
4) Asistencia mutua intraespecífica
A10. ¿Qué forma de selección natural tiende a preservar mutaciones que conducen a menos
la variabilidad del valor medio del rasgo?
1) Impulsando la selección natural
2) Desgarrando la selección natural
3) Estabilizar la selección natural
4) Selección natural disruptiva
A11. ¿Qué factor evolutivo contribuye a la aparición de barreras para el mestizaje libre?
individuos?
1) Olas de vida
2) Selección natural
3) Modificaciones
4) Aislamiento
A12. ¿Qué grupo de evidencia para la evolución del mundo orgánico incluye filogenética
rangos?
1) Comparación anatómica
2) embriológico
3) paleontológico
4) Biogeográfica
A13. Indique el esquema correcto para clasificar las plantas:
1) Especie género familia orden clase tipo
2) Especie género familia orden clase tipo
3) Especie género familia orden clase departamento
4) Especie género orden familia clase tipo
A14. ¿Qué órganos surgen como resultado de la divergencia?
1) Homólogo
2) similares
3) Atávico
4) rudimentario
A15. ¿Cuál de las siguientes adaptaciones se clasifica como una idioadaptación?
1) La aparición de un acorde
2) La aparición de un tallo rastrero en las fresas.
3) Formación de 2 círculos de circulación sanguínea.
4) Pérdida de órganos circulatorios en tenia toro

Parte 2.
Al completar las tareas B1B2, seleccione tres respuestas correctas de seis.
Al completar las tareas B3B4, establezca una correspondencia entre el contenido de la primera y la segunda
columna. Introduzca los números de las respuestas seleccionadas en la tabla.
EN 1. ¿Cuáles son las características del progreso biológico?
1) Reducir el número de especies
2) Ampliación del rango de la especie
3) La aparición de nuevas poblaciones, especies
4) Estrechamiento del rango de la especie
5) Simplificación de la organización y transición al sedentarismo
6) Aumento en el número de especies
EN 2. ¿Qué características ilustran la forma estabilizadora de la selección natural?
1) Opera en condiciones ambientales cambiantes
2) Opera bajo condiciones ambientales constantes
3) Mantiene la velocidad de reacción del rasgo.
4) Cambia el valor promedio del atributo ya sea en la dirección de disminuir su valor, o en
dirección de aumento
5) Controla los órganos en funcionamiento
6) Conduce a un cambio en la velocidad de reacción
EN 3. Establecer una correspondencia entre la muerte de las plantas y la forma de lucha por la existencia.
Causa de la muerte de la planta.
A) las plantas de la misma especie se desplazan unas a otras
B) las plantas mueren de virus, hongos, bacterias
C) las semillas mueren por heladas severas y sequía
D) las plantas mueren por falta de humedad cuando
germinación
D) personas, autos pisotean plantas jóvenes
E) las aves comen los frutos de las plantas y
mamíferos
Una forma de lucha por la existencia.
1) interespecífico
2) intraespecífico
3) lucha contra los adversos
condiciones
PERO
B
EN
GRAMO
D
mi
A LAS 4. Establecer una correspondencia entre el rasgo de un animal y la dirección de evolución a la que se dirige.
corresponde
Signo de animales
A) reducción de los órganos de la visión en un lunar
B) la presencia de retoños en el trematodo hepático
B) sangre caliente
D) la aparición de un corazón de 4 cámaras
D) pérdida de los sistemas nervioso y digestivo en
tenia de cerdo
E) cuerpo aplanado de una platija
Dirección de la evolución
1) aromorfosis (arogénesis)
2) idioadaptación (alogénesis)
3) degeneración general (catagénesis)
PERO
B
EN
GRAMO
D
mi

C1. ¿Qué tipo de selección natural se muestra en la figura? ¿Bajo qué condiciones ambientales se
¿observado? ¿Qué mutaciones conserva?

El propósito de la conducta: identificar el nivel de desarrollo por parte de los estudiantes del material educativo del curso "General
EXAMEN DE BIOLOGIA EN GRADO 11
INSTRUCCIONES PARA REALIZAR
biología" sobre temas tratados

El tiempo estimado para completar la prueba administrativa es de 40 minutos.
El tema "Fundamentos de la doctrina de la evolución" se estudia en el grado 11 en el curso "Biología general" y es
tema amplio y bastante complejo.
En el transcurso del estudio de esta sección, los estudiantes se familiarizarán con la historia de las ideas evolutivas, con
las obras de C. Linnaeus, las enseñanzas de J. B. Lamarck, la teoría evolutiva de Ch. Darwin, el papel de
teoría evolutiva en la formación de los modernos imagen de ciencias naturales paz. estudiantes
familiarizarse con la teoría sintética de la evolución. Estudiar a la población como unidad estructural
especie, unidad de evolución; fuerzas impulsoras de la evolución, su influencia en el acervo genético de la población.
Determinar de forma fiable el nivel de asimilación del material teórico por parte de cada alumno
es recomendable utilizar el control de prueba. El cheque incluye habilidades no solo
reproducir el conocimiento, sino también aplicarlo para formular conclusiones de cosmovisión y
generalizaciones Además, la prueba es una forma cualitativa y objetiva
evaluación de los conocimientos de los alumnos, pone a todos los niños en pie de igualdad, excluyendo la subjetividad
maestros
Tareas de prueba: para probar el conocimiento de la historia de las ideas evolutivas, los méritos científicos de K. Linnaeus y
JB Lamarck, C. Darwin; sistematizar el conocimiento sobre la especie, población, fuerzas motrices
evolución y sus resultados; para evaluar la comprensión de los estudiantes sobre la macroevolución y la especiación,
las direcciones principales de la evolución del mundo orgánico.
Criterios de evaluación de la prueba.
Todas las tareas están divididas por niveles de dificultad.
Tareas nivel básico corresponder al contenido mínimo de educación biológica y
requisitos para el nivel de formación de los egresados. Se fabrican de acuerdo con la norma.
educación biológica secundaria. Para cada pregunta, se proporcionan opciones de respuesta.
de los cuales solo uno es verdadero. Para la correcta ejecución de cada una de estas tareas, se establece 1.
puntaje.
Las tareas de mayor nivel están destinadas a probar el desarrollo de los estudiantes más complejos.
contenido. Contienen tareas con respuestas de opción múltiple de lo dado, en
establecer correspondencia, determinar la secuencia de los fenómenos biológicos,
indicación de la verdad o falsedad de las declaraciones. Para la correcta realización de cada una de estas tareas
dado 2 puntos.
La tarea de la parte C incluye una tarea de respuesta libre. Para la correcta realización de la tarea.
Se dan 3 puntos.
Estructura de trabajo:
1) De acuerdo con el contenido, el trabajo incluye los siguientes bloques:
 Desarrollo de las enseñanzas evolutivas de Ch.Darwin
 Tipo y sus criterios
 Poblaciones

 Lucha por la existencia de su forma
 La selección natural y sus formas
Composición genética y cambios en el acervo genético de las poblaciones

 Mecanismos de aislamiento. especiación
 Macroevolución y su evidencia
 Sistema de plantas y animales - visualización de la evolución

Las principales direcciones de evolución del mundo orgánico.
2) Según los niveles de tareas, el trabajo permite identificar la asimilación del material en la base,
niveles elevados y elevados.
3) De acuerdo con las formas de las tareas de prueba, el trabajo consta de pruebas con la elección de una correcta
opción de respuesta, tipo abierto con una respuesta corta, tipo abierto con una completa ampliada
responder.
Distribución de tareas laborales por contenido:
bloques
Números de prueba
asignaciones
A1
A2, A3, A4
A5
A6, A7
Desarrollo de la doctrina evolutiva
cap.darwin
Escriba e sus criterios
Poblaciones
Composición y variación genética
acervo genético de la población
La lucha por la existencia de su forma A8, A9
La selección natural y sus formas.
mecanismos de aislamiento.
especiación
macroevolución y su
prueba de
sistema vegetal y animal
pantalla de evolución
Principales direcciones de la evolución.
mundo organico
TOTAL10
A10
A11
15
A12
A13
A14, A15
Número
asignaciones
1
Porcentaje de puestos de trabajo para
este bloque
6,7%
3
1
2
2
1
1
1
1
2
15
20%
6,7%
13,3%
13,3%
6,7%
6,7%
6,7%
6,7%
13,3%
100%
Distribución de tareas de trabajo por partes.

1
2
3
partes del trabajo
Número de trabajos
Parte 1 (A)
Parte 2 (B)
Parte 3 (C)
Total
15
4
1
20
Máximo
puntuación primaria
15
8
3
26
El tipo de trabajo
con una elección
respuesta
con un breve
responder
con desplegado
responder
Distribución de las tareas laborales por nivel de complejidad:
Nivel de dificultad
asignaciones
Números de prueba
asignaciones
Número de trabajos
Base
A1A15
15
Porcentaje de puestos de trabajo para
nivel dado
DificultadС1:
1) Selección estabilizadora
2) Observado en relativamente
condiciones ambientales constantes
ambientes
3) Guarda las mutaciones que conducen a
menor variabilidad de la media
valores de característica
selección de conducción
Observado en unidireccional
C1:
1)
2)
condiciones ambientales cambiantes
3)
Guarda las mutaciones que conducen a
otras manifestaciones extremas de magnitud
signo (ya sea en la dirección de fortalecimiento o en
lado debilitado)
Sistema de evaluación del trabajo de prueba completado (escala de conversión a evaluación):
Puntos máximos por trabajo 26
Se otorga una calificación de "2" si el estudiante obtuvo menos del 33% del total de puntos
Califique "3" si obtuvo del 33 % al 48 % de los puntos
Califique "4" si el estudiante obtuvo del 49% al 81% de los puntos
Califique "5" si el estudiante obtuvo más del 82% de los puntos
Grado 2"
Grado 3"
Calificación "4"
Calificación "5"
Menos de 8 puntos
8 a 12 puntos
13 a 21 puntos
22 a 26 puntos

Residencia en en numeros grandes Como ejemplos, Darwin también señala que cada par de organismos puede dar un número significativo de descendientes (los animales ponen muchos huevos, huevos, muchas semillas maduran y las esporas en las plantas), pero solo una pequeña parte de ellos sobrevive. La mayoría de los individuos mueren antes de alcanzar no solo la madurez sexual, sino también la edad adulta. causas de muerte - condiciones desfavorables ambiente externo: falta de alimentos, enemigos, enfermedades o calor, sequía, heladas, etc. Sobre esta base, Darwin llega a la conclusión de que en la naturaleza entre los organismos hay un continuo lucha por la existencia(Figura 46). Se lleva a cabo entre individuos. diferentes tipos (lucha entre especies por la existencia y entre individuos de la misma especie (lucha intraespecífica por la existencia). Otra manifestación de la lucha por la existencia es

lucha con la naturaleza inanimada.

Como resultado de la lucha por la existencia, algunas variaciones en los rasgos de un individuo le dan una ventaja de supervivencia sobre otros individuos de la misma especie con otras variaciones en los rasgos heredados. Algunos individuos con variaciones desfavorables mueren. Ch. Darwin llamó a este proceso seleccion natural. Los rasgos heredados que aumentan la probabilidad de supervivencia y reproducción de un organismo dado, transmitidos de padres a hijos, ocurrirán cada vez con mayor frecuencia en las generaciones posteriores (ya que existe una progresión geométrica de reproducción). Como resultado, durante un período de tiempo, hay muchos de estos individuos con nuevos rasgos y resultan ser muy diferentes a los organismos. forma original, que ya representan individuos de una nueva especie. Darwin argumentó que la selección natural es camino común formación de nuevas especies.

Darwin plantea una importante nueva hipótesis sobre la presencia en la naturaleza de la selección natural, que se lleva a cabo por influencias Condiciones externas entre un gran número de individuos de una especie con diversas variaciones de rasgos heredados.

“La selección natural”, escribe C. Darwin, “actúa exclusivamente preservando y acumulando cambios que son favorables en aquellas condiciones orgánicas e inorgánicas a las que está expuesta toda criatura en todos los períodos de su vida. Desde el punto de vista de nuestra teoría, la existencia continuada de nuestros organismos no presenta ninguna dificultad, ya que la selección natural, o la supervivencia del más apto, no implica necesariamente un desarrollo progresivo, sino que sólo recoge las manifestaciones de cambios que son favorables. al ser que los posee en las difíciles condiciones de su vida. La selección natural -esto nunca debe olvidarse- actúa sólo en beneficio de un ser dado y a través de este beneficio...

La selección natural conduce a una divergencia de caracteres ya un exterminio significativo de formas de vida menos avanzadas e intermedias.

Basado en la idea de la selección natural, Charles Darwin determinó los caminos de las transformaciones evolutivas.

Consideró el punto principal en el proceso evolutivo divergencia de síntomas o divergencia (lat.divergo - "Me desvío", "Me voy"). La divergencia de rasgos conduce a una disminución de la competencia, porque los organismos, gracias a nuevas propiedades, pudieron utilizar diferentes condiciones de existencia. A lo largo de este camino, con la ayuda de la divergencia, se forman nuevas especies a partir de especies preexistentes que corresponden a nuevas condiciones ambientales.

Darwin consideró a la selección natural como la principal fuerza motriz de la evolución. Los siguientes fenómenos son el resultado de la acción de esta fuerza: 1) una complicación gradual y un aumento en el nivel de organización de los seres vivos; 2) adaptación de los organismos a las condiciones ambientales; 3) variedad de especies.

Con la ayuda de la selección natural, según Darwin, en la naturaleza se forman nuevas especies a partir de especies ya existentes.

Darwin llegó a conclusiones sobre el papel de la selección natural después de un estudio exhaustivo de la historia de la aparición de nuevas razas de animales y variedades de plantas cultivadas. En condiciones de domesticación, la selección la realiza el hombre. De la variedad de opciones determinadas por la variabilidad, una persona selecciona la forma que mejor se adapta a sus intereses. Darwin llamó a esta creación intencional de nuevas especies seleccion artificial(Figura 47). El estudio del mecanismo y los resultados de la selección artificial resultó ser un paso importante para Darwin en el camino

fundamentación de la teoría de la selección natural y su acción en la naturaleza sin participación humana.

La doctrina de Darwin de la evolución del mundo orgánico explica la aptitud (adaptación) de los organismos para medioambiente y considera la diversidad de especies como un resultado inevitable de la acción de la selección natural en relación con la divergencia de los rasgos heredados. Las adaptaciones (latín adaptatio - "ajuste", "adaptación") es un conjunto de características morfológicas-fisiológicas, de comportamiento, de población y otras características adaptativas de una especie que le otorgan la capacidad de existir en ciertas condiciones ambientales. Las adaptaciones dan a la estructura y vida de los organismos las características de conveniencia funcional que surgieron bajo la influencia de la selección natural. Darwin enfatizó que cualquier propiedad adaptativa es de naturaleza relativa, ya que es útil para el cuerpo solo en su hábitat específico y habitual. Sin embargo, incluso en un entorno familiar, siempre son posibles otras adaptaciones más perfectas de los organismos a las condiciones externas.

Charles Darwin descubrió las fuerzas motrices de la evolución, a las que atribuyó la herencia, la variabilidad, la lucha por la existencia y la selección natural. Al mismo tiempo, también señaló el gran papel de la capacidad de los organismos para reproducirse según el tipo de progresión geométrica. Por primera vez en la ciencia, Darwin enfatizó el papel de las especies en la evolución y demostró que vistas modernas(en naturaleza y domesticación) descendiente de especies preexistentes.

Habiendo creado la teoría científica de la evolución, Darwin justificó exhaustivamente el método histórico en el estudio de la naturaleza. La teoría del origen de las especies ha cambiado fundamentalmente las ideas sobre la evolución del mundo orgánico y se ha convertido en el mayor logro científico, evento significativo en el siglo 19 La naturaleza fundamental de la teoría de Darwin hizo que los representantes de todos Ciencias Biologicas relacionar sus ideas con sus disposiciones. La comprensión general moderna de la evolución también se basa en las enseñanzas de Darwin.

1. ¿Cuáles son las principales conclusiones de la teoría evolutiva de Ch. Darwin?

2*. Explicar el mecanismo de la selección natural. 3*. Demuestra tu opinión.

¿Por qué las enseñanzas de Darwin resultaron ser más convincentes que las de J.B. ¿Lamarck?

¿Cuál es el significado de Ch. Darwin en el concepto de "lucha por la existencia"?

§ 38 ideas modernas sobre la evolución del mundo orgánico

La doctrina evolutiva moderna a menudo se llama sintética. Esto se debe a que incluye no solo el darwinismo (es decir, las ideas de Ch. Darwin sobre la selección y la lucha por la existencia), sino también los descubrimientos de la genética, la taxonomía, la morfología, la bioquímica, la fisiología, la ecología y otras ciencias.

Particularmente productivos para el desarrollo de la teoría de la evolución fueron los datos de la genética y la biología molecular. La teoría de los cromosomas y la teoría de los genes revelaron las causas de las mutaciones y los mecanismos de transmisión de la herencia, y la teoría molecular

la biología y la genética molecular han descubierto cómo almacenar, implementar y transmitir información genética utilizando el ADN. Se encontró que unidad elemental de evolución, capaz de responder a los cambios en el medio ambiente reorganizando su acervo genético es una población. Según este descubrimiento, no una especie, pero sus poblaciones están saturadas de mutaciones, que sirven como material principal del proceso evolutivo bajo la influencia de la selección natural.

La doctrina moderna de la evolución se basa en el concepto de población.

La población (latín populus - "gente", "población") es una unidad estructural de una especie. Está representado por un conjunto de individuos de una especie que tienen un acervo genético común y ocupan un determinado territorio dentro del rango (área de distribución) de esta especie. Las poblaciones están sujetas a la acción de diferentes direcciones de selección natural, ya que el aislamiento territorial impide el intercambio frecuente de información genética entre poblaciones aisladas (Fig. 48). Por lo tanto, gradualmente entre tales poblaciones se produce divergencia) para una serie de rasgos genéticos. Se acumulan a través de mutaciones. Además, los individuos de las poblaciones adquieren diferencias notables con respecto a las especies parentales originales. Si las diferencias que han aparecido aseguran el no cruce de individuos de una población con individuos de otras poblaciones de la especie original, entonces la población aislada se convierte en una nueva especie independiente, aislada por divergencia de la especie original.

Una población es la subdivisión más pequeña de una especie que cambia con el tiempo. Por lo tanto, la población se llama la unidad elemental de evolución.

En la enseñanza evolutiva moderna, conceptos tales como elemental

la unidad mental de evolución, los fenómenos elementales de evolución, el material elemental de evolución y los factores elementales de evolución.

Cada población se caracteriza por las siguientes propiedades: área, número y densidad de individuos, heterogeneidad genética (variedad) de individuos, estructura de edad y sexo, funcionamiento especial en la naturaleza (intrapoblación, contactos interpoblacionales y relaciones con otras especies y con ambiente externo). Los contactos sexuales entre individuos de una misma población son mucho más fáciles y frecuentes que entre individuos de distintas poblaciones de la misma especie. Por lo tanto, los cambios que se acumulan en una población con la ayuda de recombinaciones, mutaciones y selección natural determinan su aislamiento reproductivo y cualitativo (divergencia) de otras poblaciones. Estos cambios en las poblaciones se llaman fenómenos elementales de la evolución. Los cambios en los individuos individuales no conducen a cambios evolutivos, ya que se necesita una acumulación significativa de rasgos heredados similares, y esto está disponible solo para un grupo integral de individuos, que es una población.

El material elemental de la evolución. sirve como variabilidad hereditaria (combinativa y mutacional) en los individuos de una población. Es bien sabido que ambos tipos de variabilidad genotípica se observan en todos los procariotas y eucariotas estudiados. Ambos tipos de variabilidad pueden afectar todas las características y propiedades de los organismos (morfológicas, fisiológicas, químicas y de comportamiento) que pueden variar, lo que conduce a la aparición de diferencias fenotípicas tanto cualitativas como cuantitativas en la población. Bajo ciertas condiciones y durante algún tiempo, los nuevos rasgos heredados que han surgido pueden alcanzar suficiente altas concentraciones en una o más poblaciones contiguas de una especie. Se pueden encontrar grupos de individuos con estos nuevos caracteres en "su" territorio dentro del área de distribución de la especie.

Factores elementales de la evolución incluyen fenómenos como la selección natural, la mutación, las olas de población y el aislamiento.

Seleccion natural elimina individuos con combinaciones fallidas de genes de la población y preserva individuos con genotipos que no violan el proceso de morfogénesis adaptativa. La selección natural dirige la evolución.

proceso de mutación mantiene la heterogeneidad genética de las poblaciones naturales.

olas de población proporcionar material evolutivo elemental masivo para la selección natural. Cada población se caracteriza por una cierta fluctuación en el número de individuos en la dirección de aumento o disminución. Estas fluctuaciones en 1905 doméstico científico genético SS Chetverikov nombrado olas de vida.

El aislamiento proporciona barreras que impiden el entrecruzamiento libre de organismos. Puede expresarse en territorial-mecánica (espacial, geográfica) o

incompatibilidad biológica (conductual, fisiológica, ecológica, química y genética) (Fig. 49).

Al interrumpir el mestizaje, el aislamiento divide a la población original en dos o más que difieren entre sí y fija las diferencias en sus genotipos. Las partes divididas de la población ya están sujetas independientemente a la acción de la selección natural.

El aislamiento, el proceso de mutación y las olas de población, siendo factores de evolución, influyen en la evolución de la especie, pero no la dirigen. La dirección de la evolución la establece la selección natural.

1. Reemplace las palabras resaltadas de la declaración con un término.

La subdivisión más pequeña de una especie, que cambia con el tiempo, está involucrada en la formación de nuevas especies.

Divergencia de signos de organismos.Ch. Darwin solía explicar

de la diversidad de formas en la evolución de los organismos.

2*. ¿Cuál es la diferencia entre la teoría moderna de la evolución y la teoría evolutiva de Darwin? 3. Piensa.

¿Por qué se llama a una población la unidad estructural de evolución?

¿Cómo dirige la selección natural el curso de la evolución?

§ 39 Tipo, sus criterios y estructura

La especie es uno de los conceptos más básicos y complejos de la biología. Este concepto permite no solo sistematizar la enorme variedad de organismos vivos en la Tierra, sino también resolver el problema de las formas, causas y mecanismos de especiación y evolución de la naturaleza viva.

Una especie es una unidad genéticamente indivisible realmente existente del mundo viviente.

El concepto de la forma subyace en la teoría evolutiva de Ch. Darwin. Cada especie tiene su característica. ciclo vital, dentro del cual tienen lugar ciertos procesos de crecimiento y desarrollo de los cuerpos de los individuos, cambios en las manifestaciones de la relación de los organismos con el medio ambiente y la alternancia de los métodos de su reproducción.

Una especie está formada por poblaciones. La similitud de los genes heredados de los antepasados ​​y que caracterizan a una determinada especie se mantiene entre las poblaciones con la ayuda de los individuos. Los cambios en las poblaciones conducen al cambio de especies.

Una especie es la principal unidad estructural en el sistema de los organismos, una etapa cualitativa en la evolución de la vida.

A principios de los años 60. siglo 20 el científico evolucionista estadounidense E. Mayr propuso un "concepto biológico" de especie, presentando las siguientes ideas: las especies no se caracterizan por la diferencia, sino por el aislamiento; las especies no consisten en individuos, sino en poblaciones; caracteristica principal especie es su aislamiento reproductivo de otras. Las opiniones de Mayr fortalecieron el concepto de especie como un sistema politípico diverso que consta de varias subdivisiones estructurales intraespecíficas: poblaciones. La idea de una especie politípica ahora es aceptada por todos los científicos evolutivos en diferentes paises, y la doctrina de la evolución se revela sobre la base del concepto de población.

Aún no se ha creado una definición estricta del concepto de "especie" en biología. Muy a menudo, una especie se considera como una colección de grupos separados de individuos similares: poblaciones. Debido a las diferentes poblaciones, la especie aprovecha más la diversidad del medio ambiente en su área de distribución y, por lo tanto, se adapta mejor a las condiciones de vida. Al mismo tiempo, la especie actúa como una formación natural integral e independiente, caracterizada por su historia de formación, un “destino” evolutivo especial.

Para caracterizar las especies se utilizan cinco criterios (características) principales: morfológico, fisiológico-bioquímico, ecológico, geográfico y reproductivo.

Criterio morfológico le permite distinguir entre diferentes tipos de características externas e internas. Por ejemplo, el género currant contiene varios tipos de grosellas que se distinguen bien entre sí en apariencia: negro,

rojo, dorado, alpino, Tien Shan, hermoso etc. Tienen diferentes colores de flores y frutos, en el brote diferentemente se ubican las inflorescencias, hay algunas diferencias en la forma de las hojas (Fig. 50).

fisiológicos y bioquímicos el criterio fija la disimilitud propiedades químicas diferentes tipos. Entonces, todos los tipos de grosellas son específicos en la composición de proteínas, azúcares y otros. compuestos orgánicos en las células vegetales, que se detecta fácilmente incluso por el sabor de sus frutos, por el aroma de flores, frutos, hojas, yemas y cortezas.

Criterio geográfico indica que cada especie tiene su propio rango. Por ejemplo, el área grosella negra son las regiones del norte de Eurasia, mientras que la gama grosella dorada - territorios centrales de América del Norte, grosella de Tyanyan - cinturón forestal de las montañas de la Central

Tien Shan en Asia Central.

Criterio ambiental permite distinguir especies según el complejo de condiciones abióticas y bióticas en las que se formaron, adaptándose a la vida. Asi que, grosella negra surgió en condiciones de humedad del suelo significativa, sus matorrales naturales a menudo se encuentran a lo largo de las orillas de los ríos, en tierras bajas en prados inundables,

mientras que la grosella dorada

formado en condiciones áridas estribaciones esteparias y no crece en lugares húmedos. En plantaciones artificiales (en jardines y parques), estas dos especies a veces

crecen uno al lado del otro, pero florecen en diferentes momentos: grosella negra florece a principios de primavera grosella dorada- en la primera mitad del verano.

Criterio reproductivo provoca el aislamiento reproductivo (genético) de la especie de otras, incluso de las más cercanas. Todas las especies tienen mecanismos especiales que protegen su acervo genético de la entrada de genes extraños. Esto se logra principalmente por las peculiaridades del genotipo en los individuos de cada especie -

el número y la estructura de sus cromosomas. El criterio genético es el más significativo, ya que controla el aislamiento reproductivo de la especie.

El aislamiento de las especies también se logra mediante una serie de otros mecanismos auxiliares, por ejemplo, un desajuste en el momento de la reproducción en diferentes especies, una diferencia en el comportamiento ritual durante el cruce, observado en muchos animales, diferencias morfológicas en los órganos reproductivos, etc. Si, por ejemplo, las plantas polinizan accidentalmente una flor con polen de otra especie o en animales (apareamiento aleatorio), entonces, en la gran mayoría de los casos, las células germinales masculinas en un nuevo entorno para ellas morirán sin haber realizado (por lo general, ni siquiera alcanzando el óvulo) la fecundación.

El mestizaje es raro en la naturaleza. Sin embargo, los híbridos que han surgido de esta manera son inviables y mueren pronto o son estériles.

Cada especie es un sistema genéticamente cerrado aislado reproductivamente de otras especies.

En realidad, la especie existe en forma de poblaciones. Y aunque una especie es un sistema genético único, su acervo genético está representado por acervos genéticos de poblaciones. Habiéndose acumulado en grandes cantidades a lo largo del tiempo, las nuevas variaciones genéticas en el acervo genético de una población pueden conducir a su aislamiento de otras poblaciones de esta especie. De esta manera, surgen nuevas especies. Por eso la población, como la subdivisión más pequeña de una especie que cambia con el tiempo, se considera la unidad elemental de evolución.

1. Nombra los tipos de plantas y animales que conoces que viven cerca de tu casa o escuela.

2*. ¿Qué mecanismos impiden el mestizaje entre diferentes especies?

3. ¿Por qué el criterio reproductivo se considera la característica más importante de una especie?

§ 40 Procesos de especiación

especiación- el proceso más complejo en el desarrollo de la materia viva. La aparición de una nueva especie siempre va acompañada de una ruptura de los lazos con la especie progenitora y la transformación en un nuevo conjunto separado de poblaciones y organismos. el nuevo tipo puede estar formado por una población o un grupo de poblaciones adyacentes.

La aparición de una nueva especie es el evento central de la evolución.

El problema de la especiación fue resuelto fundamentalmente por Charles Darwin, quien mostró el papel de la divergencia (divergencia de rasgos), la selección natural y la competencia intraespecífica aguda entre organismos.

Según conceptos modernos, la especiación se lleva a cabo debido a poblaciones que han acumulado diferencias genotípicas y fenotípicas estables de carácter adaptativo. Estas diferencias dan como resultado el aislamiento de la población y la formación de una nueva especie independiente. Procesos evolutivos que ocurren en las poblaciones sobre la base de la variabilidad hereditaria bajo el control de la selección natural y que conducen a la formación de nuevas especies,

llamada microevolución.

La formación de especies está determinada por muchas razones. En algunos casos, esto ocurre como resultado del aislamiento espacio-territorial (geográfico), que impide el intercambio regular de información genética. En otros casos, este proceso puede ser causado por la expansión de la especie hacia nuevas condiciones fuera de su área de distribución. En terceros casos, la formación de una nueva especie puede deberse a un aislamiento biológico (reproductivo) que surgió repentinamente, por ejemplo, por poliploidía o mutación. La microevolución es la principal forma de aumentar la diversidad de especies en la Tierra y la "suma de vida" total en la biosfera.

La microevolución conduce a un cambio en el acervo genético de una población dentro de una especie y a la formación de nuevas especies en la Tierra.

Nuevas especies pueden surgir de poblaciones adyacentes en diferentes territorios o dentro del rango de la especie original.

Especiación geográfica (alopátrica) surge como resultado espacial-territorial aislamiento de una población o grupo de poblaciones de una especie. Por ejemplo, las poblaciones individuales en el rango de una especie pueden estar separadas por montañas, ríos, desiertos, carreteras, edificios y otras barreras del paisaje que dificultan el intercambio frecuente de genes entre poblaciones.

C. Darwin explicó la aparición de una variedad de pinzones de Darwin en varias islas del archipiélago de Galápagos en el Océano Pacífico por aislamiento geográfico. Es probable que los pinzones de Darwin sean descendientes de varios ejemplares de pinzones de Sudamerica, llevado accidentalmente al mar durante una tormenta, asentado y preservado en las Islas Galápagos. Los pinzones que llegaron allí se convirtieron en los fundadores de poblaciones en diferentes islas. Aisladas unas de otras, estas poblaciones después de un tiempo se separaron en nuevas especies independientes.

Los pinzones, llevados por el viento, al llegar a una isla separada del archipiélago de Galápagos, se encontraron en un entorno diferente al que dejaron. Al mismo tiempo, se enfrentaron a las condiciones de esa isla en particular donde se encontraban. Bajo la presión de la selección natural, las poblaciones de pinzones evolucionaron en diferentes islas en diferentes direcciones. En el proceso, adquirieron una inusual apariencia, la estructura del pico y hábitos peculiares, especialmente en la obtención de alimentos.

Lo mismo sucede cuando una especie se extiende sobre un área grande. Como resultado, las poblaciones periféricas y sus grupos, que están más alejados del centro de asentamiento, se transforman intensamente en relación con el desarrollo de nuevos hábitats y se convierten en los ancestros de nuevas especies. Un ejemplo es la especie de diente de león en el territorio de Eurasia o la lucioperca que habita cuerpos de agua.

Europa (Fig. 51).

lucioperca

(Stizostedion lucioperka)

tiene una areola enorme. Se distribuye en las cuencas de los mares Báltico, Negro, Azov y Caspio. Habita los ríos

lagos y mares claros. La lucioperca ingresa a las aguas saladas de los mares para engordar, pero solo desova en agua dulce. Lucioperca (S. volgensis] vive en los ríos de las cuencas de los mares Caspio, Azov y Negro, pero se encuentra allí principalmente en los tramos inferior y medio de los ríos, donde desova. No se adentra mucho en el mar para engordar, se mantiene principalmente en aguas dulces. Bersh es de menor tamaño. lucioperca común, y no tiene colmillos en su mandíbula inferior. Lucioperca de mar (S. marinusj - grande, pero diferente lucioperca Ojos más pequeños ibéricos, radios menos ramificados en la aleta dorsal. A diferencia de otras luciopercas, la lucioperca marina no ingresa a los ríos en absoluto, evita las áreas desalinizadas y desova en el mar en las zonas costeras rocosas.

Es característico que estos tipos de luciopercas pueden estar simultáneamente en las mismas cuencas de agua, pero no se cruzan, ya que ya se han aislado entre sí.

También pueden surgir nuevas especies debido a la discontinuidad (mosaico) del rango. Un ejemplo de tal proceso es la aparición de especies de diente de león estrechamente relacionadas a partir de una especie progenitora ampliamente distribuida.

La especie original de diente de león hace millones de años ocupaba un vasto territorio de todo el continente de Eurasia. Los cambios en las condiciones edafoclimáticas de esta zona, la aparición de montañas, estepas, desiertos, suelos salinos y húmedos propiciaron la aparición de numerosas especies de diente de león (más de 200 especies) que viven en zonas frías, templadas y subtropicales. Especies extendidas diente de león común (Taraxacum officinale) conservado en prados, claros de bosques, a lo largo de los caminos y en lugares con malezas cerca de viviendas El diente de león kok-saghyz (T. kok-saghyz) se formó en un clima cálido y árido en un suelo salobre duro. A diferencia de diente de león común, Las hojas de diente de león kok-saghyz son estrechas, profundamente diseccionadas, y los vasos lechosos de la raíz contienen un porcentaje significativo de caucho. En las tierras altas, en los fríos prados alpinos del Tien Shan central, la especie rosa diente de león (T. roseum), se ve muy similar en apariencia diente de león común, pero con inflorescencias de flores de carrizo rosa.

La especiación geográfica siempre procede con bastante lentitud. Este proceso continúa durante cientos de miles de generaciones de individuos en la población. Solo durante períodos de tiempo tan largos en poblaciones aisladas de una especie, con la ayuda de sus organismos, se desarrollan signos y propiedades especiales que conducen al aislamiento reproductivo.

Especiación simpátrica (biológica) ocurre dentro del rango de la especie original como resultado del aislamiento biológico. Se lleva a cabo sobre la base de una población territorialmente unificada, que tiene formas de individuos claramente diferenciadas. La aparición de nuevas especies durante la especiación simpátrica puede ocurrir de varias formas.

Uno de ellos es la aparición de nuevas especies con rápida cambio de genotipo. Esto ocurre, por ejemplo, en la poliploidía, cuando las nuevas formas se aíslan genéticamente de inmediato de la especie progenitora.

Si los poliploides que han surgido accidentalmente en la naturaleza pueden producir descendencia viable y resistir la selección natural, entonces pueden propagarse rápidamente y coexistir junto a la especie original. Este modo de especiación se encuentra a menudo en plantas y protozoos. En animales multicelulares, rara vez se observa, solo en algunos invertebrados, por ejemplo, en una lombriz de tierra.

También pueden surgir nuevas especies durante la hibridación con la subsiguiente duplicación del número de cromosomas. Así surgieron muchas especies de plantas cultivadas. Por ejemplo,

ciruela cultivada (Prunus domestica) creado por hibridación endrino (Pr. spinosa)

ciruela cereza (Pr. divaricata)c duplicación posterior de los cromosomas.

Otra forma de especiación simpátrica se debe a eventos ecológicos, por ejemplo: aislamiento estacional de poblaciones dentro de una especie; aislamiento debido a la producción de otras enzimas digestivas en relación con la transición a la alimentación de otra especie de planta (a menudo observado en pulgones); aislamiento causado por la aparición de comportamientos especiales en los individuos.

Pregunta 1. ¿Cuáles son los principales factores de la evolución?

Los principales factores (fuerzas) de la evolución son la variabilidad hereditaria, las olas de población, el aislamiento y la selección natural (ver también la respuesta a las preguntas 5 a 4.7).

Pregunta 2. ¿Qué factor asegura la aparición de nuevo material genético en una población?

La variabilidad mutacional es un factor que asegura la aparición de un material genético fundamentalmente nuevo. Las mutaciones ocurren con cierta frecuencia en todos los organismos que habitan nuestro planeta. El lugar de la mutación (gen y cromosoma) es aleatorio, por lo tanto, las mutaciones pueden afectar cualquier característica y propiedad de un individuo, incluidas las que afectan la viabilidad, la reproducción y el comportamiento. En varias generaciones, la gran mayoría de las mutaciones se conservan, comenzando por las que surgieron en los ancestros más antiguos. Como resultado, el conjunto de mutaciones en dos poblaciones de la misma especie es muy similar. Por otro lado, también estarán presentes diferentes mutaciones. Su número es un indicador de cuánto tiempo dos poblaciones han estado aisladas entre sí.

Pregunta 3. ¿Habrá selección para portadores de mutaciones recesivas?

Como regla general, los portadores de mutaciones recesivas (organismos heterocigotos) no difieren notablemente en las propiedades de los organismos dominantes homocigotos. Por lo tanto, la selección de tales individuos por lo general no funciona. Después de cierto tiempo, una cantidad suficientemente grande de alelos recesivos puede acumularse en la población, es decir, la proporción de organismos heterocigóticos aumentará. Esto conducirá a un aumento en la probabilidad de su encuentro y, como resultado, al nacimiento (en el 25% de los casos) de homocigotos recesivos. Aquí es donde entra en juego la selección natural.

Pregunta 4. Dé un ejemplo que ilustre el cambio en el significado de una mutación cuando cambian las condiciones ambientales.

Un ejemplo es una mutación en insectos que proporciona resistencia a un pesticida en particular. Durante mucho tiempo, esta mutación será neutral y su ocurrencia en la población es baja. Pero una vez que el pesticida se usa para controlar insectos, la mutación será útil, ya que asegurará la supervivencia de los individuos en las condiciones modificadas. Debido a la acción de la selección, la proporción de esta mutación en el acervo genético de la población aumentará considerablemente: cuanto más rápida y severa sea la selección, es decir, mayor será el porcentaje de individuos que mueren en cada generación por la acción de la selección. el pesticida Está claro que tales eventos se manifestarán mucho más brillantes si la mutación de resistencia a pesticidas es dominante.

Otro ejemplo es la existencia de especies endémicas de insectos sin alas en islas oceánicas. En el continente, los individuos sin alas no son competitivos. Sin embargo, en las islas, en condiciones de exceso de comida y ausencia de enemigos, pero con una constante viento fuerte son ellos quienes obtienen la ventaja, ya que el viento no arrastra al océano a los insectos sin alas. Por razones similares, se produjo la formación de especies ahora exterminadas por el hombre como el dodo y el alca sin alas.

Pregunta 5. ¿Es el proceso de mutación capaz de ejercer una influencia rectora sobre el proceso de evolución, y por qué?

El proceso de mutación es un fenómeno aleatorio e inespecífico. Las mutaciones surgen de forma no direccional, no tienen valor adaptativo, es decir, provocan una variabilidad hereditaria indefinida (según Ch. Darwin). Con igual probabilidad, las mutaciones pueden conducir a cambios en cualquier sistema de órganos. Así, el proceso de mutación en sí mismo no es capaz de ejercer un efecto de guía en el curso de la evolución.

Pregunta 6. ¿Qué es la deriva genética?

La deriva genética es el proceso de cambio aleatorio no direccional en las frecuencias de alelos y poblaciones. Se observa cuando una población pasa por un estado de escaso número (el llamado efecto "cuello de botella", que se produce como consecuencia de epidemias, desastres naturales). Como resultado de la deriva genética aleatoria, las poblaciones genéticamente homogéneas que viven en condiciones similares pueden perder gradualmente su similitud original. La deriva genética es uno de los factores que contribuyen al cambio demográfico.

Pregunta 7. ¿Qué factor conduce a la terminación del intercambio de información genética entre poblaciones? ¿Cuál es su significado evolutivo?

La terminación del intercambio de información genética se ve facilitada por el aislamiento: la restricción o el cese del mestizaje de individuos que pertenecen a diferentes poblaciones. El aislamiento puede ser espacial y ecológico.

El aislamiento espacial está asegurado por la existencia de barreras geográficas entre las poblaciones. El aislamiento ecológico ocurre si los individuos están separados por obstáculos ecológicos dentro del mismo paisaje, por ejemplo, la probabilidad de encontrarse con los habitantes de las partes someras y profundas del embalse durante la temporada de reproducción es muy pequeña.