¿Qué es la evolución en biología? Fuerzas motrices, leyes, ejemplos

Hoy hablaremos sobre qué es la evolución en biología, qué significado tiene. Por supuesto, hablando de este tema, no podemos ignorar la teoría evolutiva de Charles Darwin, quien la propuso al mundo, que existe hasta el día de hoy.

Entonces, ¿qué es la evolución en biología? Por este concepto se suele entender cambios paulatinos que no son muy llamativos. Pero como resultado de este proceso, también hay cambios fundamentales. La evolución en biología puede incluso conducir a la formación de nuevas especies de seres vivos oa un cambio radical y adaptación de las antiguas. ¿Cuál es el significado de la evolución en las ciencias naturales? Sin duda clave. Comprenderás esto al final de este trabajo.

Evolución

Ahora hablemos un poco sobre el concepto más clave de nuestro artículo. ¿Qué es la evolución en biología? Es importante entender que este fenómeno es irreversible y está directamente relacionado con el proceso histórico, el desarrollo de la vida silvestre. Se puede considerar la evolución de partes individuales de la biosfera o, en general, de toda la vida en nuestro planeta. Recuerda que solo un organismo vivo puede evolucionar.

Anteriormente, la evolución se oponía a algo así como "revolución". Pero en el curso del estudio diligente de estos dos procesos, resultó que la evolución y la revolución son bastante difíciles de distinguir entre sí. ¿Por qué? La evolución puede llevar millones de años o ser rápida. Entonces, los límites entre estos dos procesos se han vuelto muy borrosos.

Algunos creen que el hombre es el resultado de la evolución, es decir, descendemos de los antiguos monos. Esta teoría fue propuesta por el famoso científico Charles Darwin. Y la teoría se llama evolutiva. Lo creas o no, cada uno decide por su cuenta, porque ahora hay muchas otras hipótesis posibles. Pero como en nuestro trabajo estamos hablando de evolución, no podemos ignorar la teoría de Darwin. Te animamos a que empieces ahora mismo.

la teoria de darwin

Charles Darwin fue el primero en explicar a la humanidad qué es la evolución en biología. También mencionamos que su teoría se basó en los trabajos de T. Malthus, quien presentó al mundo en 1778 con su Tratado sobre la Población. Al estudiar este trabajo, Charles Darwin pudo formular las leyes básicas, las fuerzas que impulsan la evolución. ¿De qué trata la obra de T. Malthus? Explicó lo que nos sucedería si el crecimiento de la población no estuviera restringido por ningún factor.

También notamos que Darwin transfirió la teoría de Malthus a otros sistemas vivos, su principal aporte a la ciencia es la explicación de cómo ocurre la evolución. Primero introdujo el concepto de "selección natural". Cabe mencionar que otro científico (A.R. Wallace) pudo llegar a la misma conclusión. Luego Darwin y Wallace se unieron y hablaron juntos en una reunión en 1858 con un informe conjunto, y ya en 1859, Charles Darwin presentó al mundo la obra El origen de las especies.

teoría moderna

Entonces, qué es la evolución en biología, ya hemos proporcionado una definición de acuerdo con la teoría de Charles Darwin. Pero también existe una teoría moderna (también llamada sintética) de la evolución. Echémosle un breve vistazo.

La teoría del neodarwinismo es una teoría de Darwin-Wallace actualizada en el siglo XX. Esto sucedió como resultado de la actualización y adición de nuevos datos en las áreas:

  • genética;
  • paleontología;
  • Biología Molecular;
  • ecología;
  • etología

¿Por qué esta teoría se llama sintética? Precisamente porque es una síntesis de las principales posiciones expuestas por Charles Darwin.

Leyes de la evolución

  • el ritmo de evolución no es el mismo;
  • la formación de nuevas especies se da en formas simples;
  • se notan casos de evolución regresiva;
  • la evolución ocurre debido a algunos factores (mutaciones, selección natural, deriva genética).

Factores de evolución

Aprendimos qué es la evolución en biología y su esencia. Hablemos ahora de los factores. Se obtuvieron como resultado del estudio y sistematización de todo el conocimiento acumulado sobre la evolución. Esta es la única forma de ver y comprender las fuerzas impulsoras que permiten que muchas especies (menos adaptadas para sobrevivir) permanezcan en nuestro planeta.

Entonces, solo hay tres factores principales:

  • olas de población;
  • aislamiento grupal.

Formularios de selección

Hablando de evolución, podemos distinguir varias formas de selección natural:

  • estabilizador;
  • Moviente;
  • disruptivo.

El primer tipo tiene como objetivo mantener la estabilidad de una especie en particular. Considere el ejemplo de los gorriones. Durante una fuerte tormenta se encontraron 136 pájaros moribundos. 64 de ellos murieron porque tenían alas cortas o largas. Los individuos con un tamaño medio sobrevivieron, ya que eran más resistentes.

El motor se manifiesta de la siguiente manera: la desaparición de los miembros en las serpientes o de los ojos en los animales de las cavernas, de los dedos en los ungulados, etc. Es decir, el órgano (o parte de él) que el animal no necesita simplemente desaparece.

Un ejemplo de selección disruptiva pueden ser los caracoles (más precisamente, su color). Si el suelo es marrón, entonces la cáscara tiene un tinte marrón o amarillo.

1. teoría evolutiva Darwin-Wallace

2. Teoría moderna (sintética) de la evolución

3. Leyes básicas de la evolución

4. Principales factores de la evolución

5. Formas de selección natural

La evolución se entiende como un proceso de cambios lentos, graduales y de largo plazo, que finalmente conducen a cambios cualitativos fundamentales, que culminan en la formación de nuevos sistemas, estructuras y tipos. Los conceptos de evolución en las ciencias naturales son de importancia clave. Al comienzo de nuestro curso, se consideró el concepto de paradigma: una forma especial de organizar el conocimiento científico que establece la naturaleza de la visión del mundo, un sistema de condiciones previas, pautas y requisitos previos en el proceso de construcción y fundamentación de varias teorías. , es decir. sistema que determina las tendencias generales de desarrollo investigación científica. El paradigma de las ciencias naturales modernas es un paradigma evolutivo-sinérgico, que se basa en el concepto de autoorganización y evolución de la materia en todos sus niveles estructurales. Ya hemos hablado de la evolución del Universo, estrellas, sistemas planetarios, evolución geológica y química. Sin embargo, por primera vez el concepto evolutivo fue formulado clara y razonablemente en biología.

1. La teoría de la evolución de Darwin - Wallace

Las ideas sobre la evolución de los seres vivos se expresaron prácticamente durante todo el período de desarrollo de las ciencias naturales (Empédocles, Aristóteles, Lamarck). Sin embargo, Ch. Darwin es considerado el fundador de la teoría evolutiva en biología. En cierto sentido, el libro de T. Malthus "Tratado sobre la población" (1778) puede considerarse un impulso para el desarrollo de la teoría de la evolución, en el que mostró a qué habría conducido el crecimiento de la población si no hubiera sido restringido por cualquier cosa. Darwin aplicó el enfoque de Malthus a otros sistemas vivos. Investigando los cambios en las poblaciones, llegó a explicar la evolución por selección natural (1839). Por lo tanto, la mayor contribución de Darwin a la ciencia no es que demostró la existencia de la evolución, sino que explicó cómo puede ocurrir.

Al mismo tiempo, otro naturalista A.R. Wallace, como Darwin, que viajó mucho y también leyó a Malthus, llegó a las mismas conclusiones. En 1858, Darwin y Wallace hicieron presentaciones sobre sus ideas en una reunión de la Linnean Society en Londres. En 1859 Darwin publicó su Origen de las especies.

Según la teoría de Darwin-Wallace, el mecanismo por el cual surgen nuevas especies es la selección natural. Esta teoría se basa en tres observaciones y dos conclusiones, que se presentan convenientemente en la forma del siguiente diagrama.

2 Teoría moderna (sintética) de la evolución


La teoría de Darwin-Wallace en el siglo XX se amplió y desarrolló significativamente a la luz de los datos modernos de la genética (que no existía en la época de Darwin), paleontología, biología molecular, ecología, etología (la ciencia del comportamiento animal) y se denominó neodarwinismo o teoría sintética de la evolución.

La nueva teoría sintética de la evolución es una síntesis de las principales ideas evolutivas de Darwin, principalmente la idea de la selección natural, con nuevos resultados de la investigación biológica en el campo de la herencia y la variabilidad. teoría moderna La evolución tiene las siguientes características:

Destaca claramente la estructura elemental a partir de la cual comienza la evolución: esta es una población;

destaca un fenómeno elemental (proceso) de evolución: un cambio estable en el genotipo de una población;

· interpreta de manera más amplia y profunda los factores y fuerzas impulsoras de la evolución;

· distingue claramente entre microevolución y macroevolución (por primera vez, estos términos fueron introducidos en 1927 por Yu.A. Filipchenko, y se recibieron más aclaraciones y desarrollo en los trabajos del destacado biólogo-genetista N.V. Timofeev-Resovsky).

La microevolución es un conjunto de cambios evolutivos que ocurren en los acervos genéticos de las poblaciones durante un período de tiempo relativamente corto y conducen a la formación de nuevas especies.

La macroevolución está asociada con transformaciones evolutivas durante un largo período histórico, que conducen al surgimiento de formas supraespecíficas de organización de los vivos.

Los cambios estudiados en el marco de la microevolución son accesibles a la observación directa, mientras que la macroevolución ocurre durante un largo período, y su proceso solo puede reconstruirse, recrearse mentalmente. Tanto la micro como la macroevolución ocurren, en última instancia, bajo la influencia de cambios en el medio ambiente.

Evidencia de la teoría de la evolución. La información que confirma las ideas modernas sobre la evolución es el resultado de investigaciones en varios campos de la ciencia, de los cuales los más importantes son:

paleontología,

biogeografía,

· morfología,

embriología comparada,

· Biología Molecular,

la sistemática

Selección de plantas y animales.

Los argumentos más importantes a favor de la teoría de la evolución son los llamados registros paleontológicos, es decir, formas fósiles detectables de organismos vivos y la ley biogenética de Haeckel ("la ontogenia repite la filogénesis").

3. Leyes básicas de la evolución.

Numerosos estudios realizados dentro de las ciencias antes mencionadas han permitido formular las siguientes principales leyes de la evolución .

1. El ritmo de evolución en diferentes períodos no es el mismo y se caracteriza por una tendencia a acelerarse*. En la actualidad, avanza rápidamente, y esto está marcado por la aparición de nuevas formas y la extinción de muchas antiguas.

2. La evolución de diferentes organismos ocurre a diferentes ritmos.

3. Las nuevas especies no se forman a partir de las formas más altamente desarrolladas y especializadas, sino a partir de formas relativamente simples y no especializadas.

4. La evolución no siempre pasa de lo simple a lo complejo. Hay ejemplos de evolución "regresiva", cuando Forma compleja dio lugar a otros más simples (algunos grupos de organismos, por ejemplo, las bacterias, sobrevivieron solo debido a la simplificación de su organización).

5. La evolución afecta a las poblaciones, no a los individuos, y ocurre como resultado de mutaciones, selección natural y deriva genética.

Esto último es muy importante para comprender la diferencia entre la teoría darwiniana de la evolución y la teoría moderna (neodarwinismo).

4. Principales factores de la evolución.

La teoría moderna de la evolución, resumiendo los datos de numerosos estudios biológicos, ha permitido formular los principales factores y fuerzas impulsoras de la evolución.

1. El primer factor más importante en la evolución es el proceso de mutación, que procede del reconocimiento del hecho de que la mayor parte del material evolutivo es diversas formas mutaciones, es decir cambios en las propiedades hereditarias de los organismos que ocurren naturalmente o son causados ​​artificialmente.

2. El segundo factor más importante son las oleadas de población, a menudo llamadas “oleadas de vida”. Determinan las fluctuaciones cuantitativas (desviaciones del valor promedio) del número de organismos en la población, así como el área de su hábitat (rango).

3. El tercer factor principal en la evolución es el aislamiento de un grupo de organismos.

A los principales factores de evolución enumerados se suman como la frecuencia del cambio generacional en la población, la velocidad y naturaleza de los procesos de mutación, etc. Es importante recordar que todos estos factores no actúan de forma aislada, sino en interconexión y interacción entre sí. Todos estos factores son necesarios, sin embargo, por sí solos no explican el mecanismo del proceso evolutivo y su fuerza motriz. El motor de la evolución reside en la acción de la selección natural, que es el resultado de la interacción de las poblaciones y el medio ambiente. El resultado de la selección natural en sí es la eliminación de la reproducción (eliminación) de organismos individuales, poblaciones, especies y otros niveles de organización de los sistemas vivos. (Cabe tener en cuenta que la interpretación de la selección natural como un proceso de supervivencia de los más fuertes, los más adaptados es incorrecta, ya que, por un lado, en algunos casos carece de sentido hablar de mayor o menor aptitud, por el otro por otra parte, incluso con un grado de aptitud claramente inferior, se permite la posibilidad de reproducción).

5. Formas de selección natural.

La selección natural en el proceso de evolución toma varias formas. Hay tres formas principales: selección estabilizadora, selección impulsora y selección disruptiva.

La selección estabilizadora es una forma de selección natural dirigida a mantener y aumentar la estabilidad de la implementación en una población de un rasgo o propiedad promedio previamente establecida. Con la selección estabilizadora, los individuos con una expresión promedio de un rasgo obtienen una ventaja en la reproducción (en una expresión figurada, esto es “supervivencia de las mediocridades”). Esta forma de selección, por así decirlo, protege y fortalece el nuevo rasgo, eliminando de la reproducción a todos los individuos que fenotípicamente se desvían notablemente en una u otra dirección de la norma establecida.

Ejemplo: después de una nevada y vientos fuertes Se encontraron 136 gorriones aturdidos y medio muertos; 72 de ellos sobrevivieron y 64 murieron. Los pájaros muertos tenían alas muy largas o muy cortas. Los individuos con alas medianas - "normales" resultaron ser más resistentes.

La unidad bioquímica de la vida en la Tierra antes mencionada es uno de los resultados de la selección estabilizadora. De hecho, la composición de aminoácidos de los vertebrados inferiores y los humanos es casi la misma. Los fundamentos bioquímicos de la vida demostraron ser confiables para la reproducción de los organismos, independientemente de su nivel de organización.

La selección estabilizadora durante el giro de millones de generaciones protege a las especies establecidas de cambios significativos, del efecto destructivo del proceso de mutación, rechazando las desviaciones de la norma adaptativa. Esta forma de selección actúa hasta que las condiciones de vida en las que se desarrollan determinados rasgos o propiedades de la especie no cambian significativamente.

Selección impulsora (dirigida): selección que contribuye a un cambio en el valor promedio de un rasgo o propiedad. Tal selección contribuye a la consolidación de la nueva norma en lugar de la antigua, que ha entrado en conflicto con las condiciones modificadas. El resultado de tal selección es, por ejemplo, la pérdida de alguna característica. Así, en condiciones de inadecuación funcional de un órgano o parte de él, la selección natural contribuye a su reducción, es decir, disminución, desaparición. Ejemplo: pérdida de dedos en ungulados, ojos en animales de las cavernas, extremidades en serpientes, etc. El material para la acción de tal selección lo proporcionan varios tipos de mutaciones.

Selección disruptiva (desgarradora): una forma de selección que favorece más de un fenotipo y actúa contra las formas medias e intermedias. Esta forma de selección se manifiesta en aquellos casos en que ninguno de los grupos de genotipos recibe una ventaja absoluta en la lucha por la existencia debido a la variedad de condiciones que se encuentran simultáneamente en un territorio. En unas condiciones se selecciona una cualidad del rasgo, en otras, otra. La selección disruptiva se dirige contra individuos con una naturaleza media e intermedia de caracteres y conduce al establecimiento de polimorfismo, es decir. muchas formas dentro de una población, que, por así decirlo, está "desgarrada" en partes.

Ejemplo: En bosques donde los suelos son marrones, los caracoles de tierra suelen tener caparazones marrones y rosados, en áreas con pasto áspero y amarillo, prevalece el color amarillo, etc. .

Algunos investigadores modernos Creen con razón que la teoría sintética de la evolución no es un modelo suficientemente completo para el desarrollo de la vida y desarrollan una teoría de sistemas de la evolución, que enfatiza lo siguiente:

1. La evolución tiene lugar en sistemas abiertos, y es necesario tener en cuenta la interacción de los procesos cósmicos y geológicos biosféricos que, aparentemente, impulsan el desarrollo de los sistemas vivos. Por lo tanto, los eventos significativos en la historia de la vida deben ser considerados en relación con el desarrollo del planeta.

2. Los impulsos evolutivos se propagan desde los niveles superiores del sistema a los inferiores: de la biosfera a los ecosistemas, comunidades, poblaciones, organismos, genomas. Trazar las relaciones de causa y efecto no solo “de abajo hacia arriba” (desde las mutaciones genéticas hasta los procesos de población), como es típico del enfoque tradicional, sino también “de arriba hacia abajo”, permite no confiar en el azar cada vez que construcción de un modelo de evolución.

3. La naturaleza de la evolución cambia con el tiempo, es decir, la evolución misma evoluciona: el valor de ciertos signos de aptitud e incapacidad, según los cuales se lleva a cabo la selección natural, disminuye o aumenta en el proceso de evolución y progreso biológico, como, por ejemplo, el papel del desarrollo individual, el papel de El individuo en el desarrollo histórico.

4. La dirección de la evolución está determinada por las propiedades sistémicas que marcan su meta, lo que nos permite comprender el significado del progreso biológico. De hecho, en los sistemas vivos (abiertos) el estado estacionario corresponde a la producción mínima de entropía. El significado físico de la producción de entropía en relación con los sistemas vivos radica en la extinción de la materia viva en forma de muerte de los organismos, es decir, la formación de masa muerta ("mortmass"), y la producción de entropía es mayor, cuanto mayor sea la relación entre mortmass y biomasa. Esta proporción cae a medida que uno asciende en la escala evolutiva de organismos simples a complejos. De acuerdo con el teorema de I. Prigogine, que consideramos anteriormente, en los sistemas abiertos el estado estacionario corresponde al mínimo de producción de entropía. Por lo tanto, tales sistemas tienen una meta, un cierto estado al que aspiran. Esto nos permite explicar por qué la evolución no se detuvo en el nivel de las comunidades bacterianas, sino que avanzó más en el camino que condujo a la aparición de animales superiores y humanos.

Los nuevos paradigmas científicos, por regla general, no niegan, sino que establecen los límites de la corrección de las teorías que los precedieron. Por ejemplo, la teoría de la relatividad no canceló la física clásica, pero describió el marco en el que las disposiciones de la teoría clásica son válidas. física newtoniana - caso especial La física de Einstein.

* Los primeros organismos vivos surgieron hace unos 3.500 millones de años, pluricelulares - hace 2.500 millones de años, animales y plantas - hace 400 millones de años, mamíferos y aves - 100 millones de años, primates - 60 millones de años, homínidos - 16 millones de años, el humano raza - 6 millones de años, Homo sapiens - hace 60 mil años.

En el proceso de desarrollo histórico, algunas especies se extinguen, otras cambian y dan lugar a nuevas especies. ¿Qué son las especies? ¿Existen realmente las especies en la naturaleza?

El término "especie" fue introducido por primera vez por el botánico inglés John Ray (1628-1705). El botánico sueco K. Linnaeus consideró a la especie como la principal unidad sistemática. No era partidario de los puntos de vista evolutivos y creía que las especies no cambian con el tiempo.

J. B. Lamarck señaló que las diferencias entre algunas especies son muy pequeñas y, en este caso, es bastante difícil distinguir especies. Concluyó que las especies no existen en la naturaleza y que la sistemática fue inventada por el hombre por conveniencia. En realidad, sólo existe un individuo. El mundo orgánico es una colección de individuos unidos por lazos de parentesco.

Como puede verse, las opiniones de Linneo y Lamarck sobre la existencia real de una especie eran directamente opuestas: Linneo creía que las especies existen, son inmutables; Lamarck negó la existencia real de las especies en la naturaleza.

En la actualidad, se acepta generalmente el punto de vista de Charles Darwin: las especies existen realmente en la naturaleza, pero su constancia es relativa; las especies surgen, se desarrollan y luego desaparecen o cambian, dando lugar a nuevas especies.

Vista Es una forma supraorgánica de la existencia de la naturaleza viva. Es una colección de individuos morfológica y fisiológicamente similares, que se cruzan libremente y producen descendencia fértil, que ocupan un área determinada y viven en condiciones ecológicas similares. Las especies difieren de muchas maneras. Los criterios por los cuales los individuos pertenecen a la misma especie se presentan en la tabla.

Ver criterios

Al determinar la pertenencia de un individuo a cualquier especie, uno no debe limitarse a un solo criterio, sino que es necesario utilizar todo el conjunto de criterios. Por lo tanto, no es posible limitar sólo criterio morfológico porque los individuos de la misma especie pueden diferir en apariencia. Por ejemplo, en muchas aves: gorriones, camachuelos, faisanes, los machos difieren significativamente de las hembras.

En la naturaleza, el albinismo está muy extendido en los animales, en los que la síntesis de pigmentos se interrumpe en las células de individuos individuales como resultado de una mutación. Los animales con estas mutaciones son blancos. Sus ojos son rojos porque no hay pigmento en el iris y los vasos sanguíneos se ven a través de él. A pesar de las diferencias externas, tales individuos, como cuervos blancos, ratones, erizos, tigres, pertenecen a su propia especie y no se distinguen en especies independientes.

En la naturaleza, existen especies gemelas aparentemente casi indistinguibles. Entonces, antes de que el mosquito de la malaria se llamara en realidad seis especies, similares en apariencia, pero que no se entrecruzaban entre sí y diferían en otros criterios. Sin embargo, de estos, solo una especie se alimenta de sangre humana y propaga la malaria.

Procesos vitales en diferentes tipos a menudo proceden de manera muy similar. Habla de relatividad. criterio fisiológico. Por ejemplo, en algunas especies de peces árticos, la tasa metabólica es la misma que en los peces que viven en aguas tropicales.

no puedo usar uno criterio biológico molecular, ya que muchas macromoléculas (proteínas y ADN) no solo tienen especificidad de especie, sino también de individuo. Por lo tanto, de acuerdo con indicadores bioquímicos, no siempre es posible determinar si los individuos pertenecen a una o diferentes especies.

Criterio genético tampoco universal. Primero, en diferentes especies, el número e incluso la forma de los cromosomas puede ser el mismo. En segundo lugar, en una especie puede haber individuos con diferente número de cromosomas. Entonces, una especie de gorgojo tiene formas diploides (2p), triploides (3p), tetraploides (4p). En tercer lugar, a veces los individuos de diferentes especies pueden cruzarse y producir descendencia fértil. Híbridos conocidos de lobo y perro, yak y grandes vacas, sable y marta. En el reino vegetal, los híbridos interespecíficos son bastante comunes y, a veces, hay híbridos intergenéricos más distantes.

no se puede considerar universal criterio geográfico, ya que los rangos de muchas especies en la naturaleza coinciden (por ejemplo, el rango del alerce Dahurian y el álamo fragante). Además, hay especies cosmopolitas que son ubicuas y no tienen un rango claramente definido (algunas especies de malezas, mosquitos, ratones). Los rangos de algunas especies que se dispersan rápidamente, como la mosca doméstica, están cambiando. Muchas aves migratorias tienen diferentes áreas de anidación e invernada. El criterio ecológico no es universal, ya que dentro de un mismo rango muchas especies viven en muy diferentes condiciones naturales. Por lo tanto, muchas plantas (por ejemplo, la hierba de sofá rastrera, el diente de león) pueden vivir tanto en el bosque como en los prados de las llanuras aluviales.

Las especies realmente existen en la naturaleza. Son relativamente permanentes. Las especies se pueden distinguir por criterios morfológicos, biológicos moleculares, genéticos, ecológicos, geográficos y fisiológicos. Al determinar si un individuo pertenece a una especie en particular, se debe tener en cuenta no un criterio, sino todo su complejo.

Sabes que una especie está formada por poblaciones. población es un grupo de individuos morfológicamente similares de la misma especie, que se entrecruzan libremente y ocupan un determinado hábitat en el área de distribución de la especie.

Cada población tiene la suya. reserva genética- la totalidad de los genotipos de todos los individuos de la población. Los acervos genéticos de diferentes poblaciones, incluso de la misma especie, pueden diferir.

El proceso de formación de nuevas especies comienza dentro de la población, es decir, la población es la unidad elemental de evolución. ¿Por qué, entonces, se considera una población, y no una especie o un individuo, como unidad elemental de evolución?

Un individuo no puede evolucionar. Puede cambiar, adaptándose a las condiciones del entorno externo. Pero estos cambios no son evolutivos, ya que no se heredan. La especie suele ser heterogénea y consta de varias poblaciones. La población es relativamente independiente y puede largo tiempo existen independientemente de otras poblaciones de la especie. Todos los procesos evolutivos tienen lugar en una población: se producen mutaciones en los individuos, se produce el mestizaje entre los individuos, se produce una lucha por la existencia y la selección natural. Como resultado, el acervo genético de la población cambia con el tiempo y se convierte en el ancestro de una nueva especie. Por eso la unidad elemental de evolución es la población, no la especie.

Considere los patrones de herencia de los rasgos en las poblaciones. diferentes tipos. Estos patrones son diferentes para los organismos autofertilizantes y dioicos. La autofertilización es especialmente común en las plantas. En las plantas que se autopolinizan, como los guisantes, el trigo, la cebada y la avena, las poblaciones consisten en las llamadas líneas homocigóticas. ¿Qué explica su homocigosidad? El hecho es que durante la autopolinización, la proporción de homocigotos en la población aumenta y la proporción de heterocigotos disminuye.

línea limpia son descendientes del mismo individuo. Es una colección de plantas autopolinizantes.

El estudio de la genética de poblaciones comenzó en 1903 por el científico danés W. Johannsen. Estudió la población de una planta de frijol autopolinizante, que da fácilmente una línea pura: un grupo de descendientes de un solo individuo, cuyos genotipos son idénticos.

Johannsen tomó las semillas de una variedad de frijol y determinó la variabilidad de un rasgo: la masa de la semilla. Resultó que varía de 150 mg a 750 mg. El científico sembró por separado dos grupos de semillas: con un peso de 250 a 350 mg y con un peso de 550 a 650 mg. El peso medio de las semillas de las plantas recién cultivadas fue de 443,4 mg en el grupo ligero y de 518 mg en el grupo pesado. Johannsen concluyó que la variedad de frijol original consistía en plantas genéticamente diferentes.

Durante 6-7 generaciones, el científico realizó la selección de semillas pesadas y livianas de cada planta, es decir, realizó la selección en líneas puras. Como resultado, llegó a la conclusión de que la selección en líneas puras no se desplazó hacia semillas livianas o pesadas, lo que significa que la selección no es efectiva en líneas puras. Y la variabilidad de la masa de semillas dentro de una línea pura es modificación, no hereditaria y ocurre bajo la influencia de las condiciones ambientales.

Los patrones de herencia de rasgos en poblaciones de animales dioicos y plantas de polinización cruzada fueron establecidos de forma independiente por el matemático inglés J. Hardy y el médico alemán W. Weinberg en 1908-1909. Este patrón, llamado ley de Hardy-Weinberg, refleja la relación entre las frecuencias de alelos y genotipos en las poblaciones. Esta ley explica cómo se mantiene el equilibrio genético en una población, es decir, el número de individuos con rasgos dominantes y recesivos se mantiene en un determinado nivel.

De acuerdo con esta ley, las frecuencias de alelos dominantes y recesivos en una población permanecerán constantes de generación en generación bajo ciertas condiciones: un alto número de individuos en la población; su libre travesía; falta de selección y migración de individuos; el mismo número de individuos con diferentes genotipos.

La violación de al menos una de estas condiciones conduce al desplazamiento de un alelo (por ejemplo, A) por otro (a). Bajo la influencia de la selección natural, las olas de población y otros factores de la evolución, los individuos con el alelo dominante A desplazarán a los individuos con el alelo recesivo a.

En una población, la proporción de individuos con diferentes genotipos puede cambiar. Suponga que la composición genética de la población era 20% AA, 50% Aa, 30% aa. Bajo la influencia de factores evolutivos, puede ser de la siguiente manera: 40% AA, 50% Aa, 10% aa. Usando la ley de Hardy-Weinberg, se puede calcular la frecuencia de ocurrencia de cualquier gen dominante y recesivo en una población, así como cualquier genotipo.

Una población es una unidad elemental de evolución, ya que tiene relativa independencia y su acervo genético puede cambiar. Los patrones de herencia son diferentes en poblaciones de diferentes tipos. En poblaciones de plantas autopolinizantes, la selección ocurre entre líneas puras. En poblaciones de animales dioicos y plantas de polinización cruzada, los patrones de herencia obedecen a la ley de Hardy-Weinberg.

De acuerdo con la ley de Hardy-Weinberg, en condiciones relativamente constantes, la frecuencia alélica en una población permanece sin cambios de generación en generación. En estas condiciones, la población se encuentra en un estado de equilibrio genético, no se producen en ella cambios evolutivos. Sin embargo, no hay condiciones ideales en la naturaleza. Bajo la influencia de factores evolutivos (el proceso de mutación, aislamiento, selección natural, etc.), el equilibrio genético en la población se altera constantemente, ocurre un fenómeno evolutivo elemental: un cambio en el acervo genético de la población. Consideremos la acción de varios factores de la evolución.

Uno de los principales factores de la evolución es el proceso de mutación. Las mutaciones se descubrieron a principios del siglo XX. Botánico y genetista holandés De Vries (1848-1935).

Consideraba que las mutaciones eran la causa principal de la evolución. En ese momento, solo se conocían grandes mutaciones que afectaban al fenotipo. Por lo tanto, De Vries creía que las especies surgen como resultado de grandes mutaciones de forma inmediata, abrupta, sin selección natural.

Investigaciones posteriores han demostrado que muchas mutaciones grandes son dañinas. Por lo tanto, muchos científicos creían que las mutaciones no podían servir como material para la evolución.

Solo en los años 20. de nuestro siglo, los científicos nacionales S. S. Chetverikov (1880-1956) e I. I. Shmalgauzen (1884-1963) demostraron el papel de las mutaciones en la evolución. Se encontró que cualquier población natural está saturada, como una esponja, con varias mutaciones. Muy a menudo, las mutaciones son recesivas, se encuentran en un estado heterocigoto y no se manifiestan fenotípicamente. Son estas mutaciones las que sirven como base genética de la evolución. Cuando se cruzan individuos heterocigotos, estas mutaciones en la descendencia pueden pasar a un estado homocigoto. La selección de generación en generación conserva individuos con mutaciones beneficiosas. Las mutaciones beneficiosas son preservadas por la selección natural, mientras que las dañinas se acumulan en una población en forma latente, creando una reserva de variabilidad. Esto conduce a un cambio en el acervo genético de la población.

La acumulación de diferencias hereditarias entre poblaciones se ve facilitada por aislamiento, por lo que no hay mestizaje entre individuos de diferentes poblaciones y, por lo tanto, no hay intercambio de información genética.

En cada población se acumulan ciertas mutaciones beneficiosas debido a la selección natural. Después de varias generaciones, las poblaciones aisladas que viven en diferentes condiciones diferirán en varios aspectos.

Extendido espacial, o aislamiento geográfico cuando las poblaciones están separadas por diversas barreras: ríos, montañas, estepas, etc. Por ejemplo, incluso en ríos muy próximos viven diferentes poblaciones de peces de la misma especie.

también hay aislamiento ambiental cuando los individuos de diferentes poblaciones de la misma especie prefieren diferentes lugares y condiciones de vida. Entonces, en Moldavia, el ratón de madera de garganta amarilla formó poblaciones de bosques y estepas. Los individuos de las poblaciones forestales son más grandes, se alimentan de semillas. especies de árboles, e individuos de las poblaciones esteparias - semillas de cereales.

Aislamiento fisiológico ocurre cuando en individuos de diferentes poblaciones la maduración de las células germinales ocurre en diferentes momentos. Los individuos de tales poblaciones no pueden cruzarse. Por ejemplo, en el lago Sevan viven dos poblaciones de truchas que desovan en momentos diferentes, por lo que no se cruzan.

También hay aislamiento conductual. El comportamiento de apareamiento de individuos de diferentes especies varía. Esto les impide cruzar. Aislamiento mecánico asociado con diferencias en la estructura de los órganos reproductivos.

Los cambios en las frecuencias de alelos en las poblaciones pueden ocurrir no solo bajo la influencia de la selección natural, sino también independientemente de ella. La frecuencia del alelo puede cambiar aleatoriamente. Por ejemplo, la muerte prematura de un individuo, único propietario de cualquier alelo, provocará la desaparición de este alelo en la población. Este fenómeno ha sido denominado deriva genética.

Una fuente importante de deriva genética son olas de población- Cambios periódicos significativos en el número de individuos en la población. El número de individuos varía de un año a otro y depende de muchos factores: la cantidad de comida, las condiciones climáticas, el número de depredadores, enfermedades masivas, etc. El papel de las olas de población en la evolución fue establecido por S. S. Chetverikov, quien demostró que un el cambio en el número de individuos en una población afecta la efectividad de la selección natural. Entonces, con una fuerte reducción en el tamaño de una población, los individuos con cierto genotipo pueden sobrevivir accidentalmente. Por ejemplo, los individuos con los siguientes genotipos pueden permanecer en una población: 75 % Aa, 20 % AA, 5 % aa. Los genotipos más numerosos, en este caso Aa, determinarán la composición génica de la población hasta la próxima "ola".

La deriva genética generalmente reduce la variación genética en una población, principalmente como resultado de la pérdida de alelos raros. Este mecanismo de cambio evolutivo es especialmente efectivo en poblaciones pequeñas. Sin embargo, sólo la selección natural basada en la lucha por la existencia contribuye a la conservación de individuos con un determinado genotipo correspondiente al medio ambiente.

Un fenómeno evolutivo elemental: un cambio en el acervo genético de una población ocurre bajo la influencia de factores elementales de evolución: el proceso de mutación, aislamiento, deriva genética, selección natural. Sin embargo, la deriva genética, el aislamiento y el proceso de mutación no determinan la dirección del proceso evolutivo, es decir, la supervivencia de los individuos con un determinado genotipo correspondiente al medio ambiente. El único factor rector en la evolución es la selección natural.

Las principales disposiciones de las enseñanzas evolutivas de Ch. Darwin.

  1. La variabilidad hereditaria es la base del proceso evolutivo;
  2. El deseo de reproducirse y los limitados medios de subsistencia;
  3. La lucha por la existencia es el factor principal de la evolución;
  4. La selección natural como resultado de la variabilidad hereditaria y la lucha por la existencia.

FORMAS DE SELECCIÓN NATURAL

LA FORMA
SELECCIÓN
ACCIÓN DIRECCIÓN RESULTADO EJEMPLOS
Moviente Cuando cambian las condiciones para la existencia de los organismos. A favor de individuos con desviaciones de la norma promedio Surge una nueva forma media, más apropiada a las condiciones cambiadas. La aparición de resistencia de los insectos a los plaguicidas; distribución de mariposas polilla de color oscuro en condiciones de oscurecimiento de la corteza de abedul debido al humo constante
Estabilizar
rugido
En condiciones de existencia constantes e inmutables Contra individuos con desviaciones extremas emergentes de la norma promedio de la severidad del rasgo Preservación y fortalecimiento de la norma promedio de manifestación de un rasgo. Preservación del tamaño y forma de una flor en plantas polinizadas por insectos (las flores deben corresponder a la forma y tamaño del cuerpo de un insecto polinizador, la estructura de su probóscide)
disruptivo
Nueva York
En las condiciones cambiantes de la vida. A favor de organismos con desviaciones extremas de la severidad promedio del rasgo La formación de nuevas normas medias en lugar de las anteriores, que dejaron de corresponder a las condiciones de vida. Con vientos fuertes y frecuentes, los insectos con alas bien desarrolladas o rudimentarias persisten en las islas oceánicas.

TIPOS DE SELECCIÓN NATURAL

Tareas y pruebas sobre el tema "Tema 14. "Doctrina evolutiva"."

  • Habiendo trabajado en estos temas, debería ser capaz de:

    1. Formula definiciones con tus propias palabras: evolución, selección natural, lucha por la existencia, adaptación, rudimento, atavismo, idioadaptación, progreso biológico y regresión.
    2. Describa brevemente cómo se conserva una adaptación por selección. ¿Qué papel juegan los genes en esto, la variabilidad genética, la frecuencia de genes, la selección natural?
    3. Explique por qué la selección no da como resultado una población de organismos idénticos perfectamente adaptados.
    4. Formula qué es la deriva genética; da un ejemplo de una situación en la que juega un papel importante y explica por qué su papel es especialmente importante en poblaciones pequeñas.
    5. Describe dos formas en las que surgen las especies.
    6. Compara la selección natural y la artificial.
    7. Enumere brevemente aromorfosis en la evolución de plantas y vertebrados, idioadaptación en la evolución de aves y mamíferos, angiospermas.
    8. Nombre los factores biológicos y sociales de la antropogénesis.
    9. Comparar la eficacia del consumo de alimentos vegetales y animales.
    10. Describa brevemente las características del hombre fósil más antiguo, antiguo, un hombre del tipo moderno.
    11. Indique las características del desarrollo y las similitudes de las razas humanas.

    Ivanova T.V., Kalinova G.S., Myagkova A.N. "Biología general". Moscú, "Ilustración", 2000

    • Tema 14. "Doctrina evolutiva". §38, §41-43 págs. 105-108, págs. 115-122
    • Tema 15. "La aptitud de los organismos. La especiación". §44-48 págs. 123-131
    • Tema 16. "Evidencia de la evolución. Desarrollo mundo organico." §39-40 págs. 109-115, §49-55 págs. 135-160
    • Tema 17. "El origen del hombre". §49-59 págs. 160-172

doctrina evolutiva

Doctrina evolutiva (teoría de la evolución)- una ciencia que estudia el desarrollo histórico de la vida: causas, patrones y mecanismos. Distinguir entre micro y macro evolución.

microevolución- procesos evolutivos a nivel poblacional, que conducen a la formación de nuevas especies.

macroevolución- evolución de taxones supraespecíficos, como resultado de lo cual se forman grupos sistemáticos más grandes. Se basan en los mismos principios y mecanismos.

Desarrollo de ideas evolutivas.

Heráclito, Empidocles, Demócrito, Lucrecio, Hipócrates, Aristóteles y otros filósofos antiguos formularon las primeras ideas sobre el desarrollo de la naturaleza viva.
Carl Linneo creía en la creación de la naturaleza por Dios y en la constancia de las especies, pero permitía la posibilidad de la aparición de nuevas especies por cruce o bajo la influencia de las condiciones ambientales. En el libro “El sistema de la naturaleza”, K. Linnaeus justificó la especie como unidad universal y principal forma de existencia de los vivos; asignó una doble designación a cada especie de animales y plantas, donde el sustantivo es el nombre del género, el adjetivo es el nombre de la especie (por ejemplo, Homo sapiens); describió una gran cantidad de plantas y animales; desarrolló los principios básicos de la taxonomía de plantas y animales y creó su primera clasificación.
Juan Bautista Lamarck creó la primera doctrina evolutiva holística. En el trabajo "Filosofía de la zoología" (1809), destacó la dirección principal del proceso evolutivo: la complicación gradual de la organización de formas inferiores a superiores. También desarrolló una hipótesis sobre el origen natural del hombre a partir de ancestros parecidos a los simios que cambiaron a una forma de vida terrestre. Lamarck creía fuerza motriz la evolución, el deseo de perfección de los organismos y afirmó la herencia de los rasgos adquiridos. Es decir, los órganos necesarios en las nuevas condiciones se desarrollan como resultado del ejercicio (el cuello de una jirafa), y los órganos innecesarios se atrofian por falta de ejercicio (los ojos de un topo). Sin embargo, Lamarck no pudo revelar los mecanismos del proceso evolutivo. Su hipótesis sobre la herencia de los rasgos adquiridos resultó ser insostenible, y su afirmación sobre el deseo interno de mejora de los organismos no era científica.
charles darwin creó una teoría evolutiva basada en los conceptos de la lucha por la existencia y la selección natural. Los requisitos previos para el surgimiento de las enseñanzas de Charles Darwin fueron los siguientes: la acumulación en ese momento de material rico en paleontología, geografía, geología y biología; desarrollo de la selección; los éxitos de la sistemática; el surgimiento de la teoría celular; propias observaciones del científico durante la vuelta al mundo en el barco Beagle. Ch. Darwin esbozó sus ideas evolutivas en varias obras: “El origen de las especies a través de la selección natural”, “Cambio en los animales domésticos y plantas cultivadas bajo la influencia de la domesticación”, “El origen del hombre y la selección sexual”, etc.

La enseñanza de Darwin se reduce a esto:

  • cada individuo de una especie particular tiene individualidad (variabilidad);
  • los rasgos de personalidad (aunque no todos) se pueden heredar (herencia);
  • los individuos producen más descendencia de la que sobrevive hasta la pubertad y el comienzo de la reproducción, es decir, en la naturaleza hay una lucha por la existencia;
  • la ventaja en la lucha por la existencia permanece en manos de los individuos más aptos, que tienen más probabilidades de dejar descendencia (selección natural);
  • como resultado de la selección natural, se produce una progresiva complicación de los niveles de organización de la vida y de aparición de las especies.

Factores de la evolución según Ch. Darwin- Esta

  • herencia,
  • variabilidad,
  • lucha por la existencia,
  • seleccion natural.



Herencia - la capacidad de los organismos para transmitir sus características de generación en generación (características de estructura, desarrollo, funciones).
Variabilidad - la capacidad de los organismos para adquirir nuevos rasgos.
Lucha por la existencia - todo el complejo de relaciones entre organismos y condiciones ambientales: con la naturaleza inanimada (factores abióticos) y con otros organismos (factores bióticos). La lucha por la existencia no es una "lucha" en el sentido más estricto de la palabra, de hecho es una estrategia de supervivencia y una forma de existencia de un organismo. Distinguir entre lucha intraespecífica, lucha interespecífica y lucha con factores ambientales adversos. lucha intraespecífica- lucha entre individuos de la misma población. Siempre es muy estresante, ya que los individuos de la misma especie necesitan los mismos recursos. Lucha entre especies- lucha entre individuos de poblaciones de diferentes especies. Ocurre cuando las especies compiten por los mismos recursos o cuando están vinculadas en relaciones depredador-presa. Pelear con factores ambientales abióticos desfavorables manifestado especialmente en el deterioro de las condiciones ambientales; aumenta la lucha intraespecífica. En la lucha por la existencia se identifican los individuos más adaptados a determinadas condiciones de vida. La lucha por la existencia conduce a la selección natural.
Seleccion natural- un proceso como resultado del cual principalmente individuos con cambios hereditarios que son útiles en determinadas condiciones sobreviven y dejan descendencia.

Todas las ciencias biológicas y muchas otras ciencias naturales fueron reconstruidas sobre la base del darwinismo.
En la actualidad, la más aceptada es teoría sintética de la evolución (STE). Características comparativas las principales disposiciones de las enseñanzas evolutivas de Ch. Darwin y STE se dan en la tabla.

Características comparativas de las principales disposiciones de las enseñanzas evolutivas de Ch. Darwin y la teoría sintética de la evolución (STE)

señales La teoría evolutiva de Ch. Darwin Teoría Sintética de la Evolución (STE)
Principales resultados de la evolución 1) aumentar la adaptabilidad de los organismos a las condiciones ambientales; 2) aumentar el nivel de organización de los seres vivos; 3) aumento en la diversidad de organismos
Unidad de evolución Vista población
Factores de evolución Herencia, variabilidad, lucha por la existencia, selección natural. Variabilidad mutacional y combinatoria, olas de población y deriva genética, aislamiento, selección natural
Factor conducción Seleccion natural
Interpretación del término seleccion natural Supervivencia del más apto y muerte del menos apto Reproducción selectiva de genotipos
Formas de selección natural Conducir (y sexual como su variedad) Impulsor, estabilizador, disruptivo

La aparición de los dispositivos. Cada adaptación se desarrolla sobre la base de la variabilidad hereditaria en el proceso de lucha por la existencia y selección en varias generaciones. La selección natural favorece solo las adaptaciones convenientes que ayudan a un organismo a sobrevivir y reproducirse.
La adaptabilidad de los organismos al medio ambiente no es absoluta, sino relativa, ya que las condiciones ambientales pueden cambiar. Muchos hechos sirven como prueba de esto. Por ejemplo, los peces están perfectamente adaptados a los hábitats acuáticos, pero todas estas adaptaciones son completamente inadecuadas para otros hábitats. Las mariposas nocturnas recogen el néctar de las flores claras, claramente visibles por la noche, pero a menudo vuelan hacia el fuego y mueren.

Factores elementales de la evolución- factores que cambian la frecuencia de alelos y genotipos en la población (la estructura genética de la población).

Hay varios factores elementales principales de la evolución:
proceso de mutación;
olas de población y deriva genética;
aislamiento;
seleccion natural.

Variabilidad mutacional y combinatoria.

proceso de mutación conduce a la aparición de nuevos alelos (o genes) y sus combinaciones como resultado de mutaciones. Como resultado de una mutación, un gen puede pasar de un estado alelo a otro (A → a) o cambiar el gen en general (A → C). El proceso de mutación, debido a la aleatoriedad de las mutaciones, no tiene dirección y, sin la participación de otros factores evolutivos, no puede dirigir el cambio en la población natural. Sólo proporciona el material evolutivo elemental para la selección natural. Las mutaciones recesivas en el estado heterocigoto constituyen una reserva oculta de variabilidad, que puede ser utilizada por la selección natural cuando cambian las condiciones de existencia.
Combinación de variabilidad Ocurre como resultado de la formación en la descendencia de nuevas combinaciones de genes ya existentes heredados de los padres. Las fuentes de variabilidad combinatoria son el cruce de cromosomas (recombinación), la segregación aleatoria de cromosomas homólogos durante la meiosis y la combinación aleatoria de gametos durante la fertilización.

Olas de población y deriva genética.

olas de población(olas de vida) - fluctuaciones periódicas y no periódicas en el tamaño de la población, tanto hacia arriba como hacia abajo. Las olas de población pueden ser causadas por cambios periódicos factores medioambientales medio ambiente (fluctuaciones estacionales de temperatura, humedad, etc.), cambios no periódicos (desastres naturales), colonización por parte de las especies de nuevos territorios (acompañada de un fuerte aumento en el número).
Las olas de población actúan como un factor evolutivo en poblaciones pequeñas donde la deriva genética es posible. Deriva genética- cambio aleatorio no direccional en las frecuencias de alelos y genotipos en las poblaciones. En poblaciones pequeñas, la acción de procesos aleatorios conduce a consecuencias notables. Si la población es pequeña, como resultado de eventos aleatorios, algunos individuos, independientemente de su constitución genética, pueden o no tener descendencia, como resultado de lo cual las frecuencias de algunos alelos pueden cambiar dramáticamente durante una o varias generaciones. . Por lo tanto, con una fuerte reducción en el tamaño de la población (por ejemplo, debido a fluctuaciones estacionales, una reducción en los recursos alimentarios, un incendio, etc.), los genotipos raros pueden estar entre los pocos individuos restantes. Si en el futuro se restablece el número debido a estos individuos, esto conducirá a un cambio aleatorio en las frecuencias de los alelos en el acervo genético de la población. Por lo tanto, las olas de población son el proveedor de material evolutivo.
Aislamiento debido a la aparición de diversos factores que impiden el paso libre. Entre las poblaciones formadas, cesa el intercambio de información genética, como resultado de lo cual las diferencias iniciales en los acervos genéticos de estas poblaciones aumentan y se vuelven fijas. Las poblaciones aisladas pueden sufrir diversos cambios evolutivos, convirtiéndose gradualmente en especies diferentes.
Distinguir entre aislamiento espacial y biológico. Aislamiento espacial (geográfico) asociado a barreras geográficas ( barreras de agua, montañas, desiertos, etc.), y para poblaciones sedentarias y simplemente con grandes distancias. aislamiento biológico debido a la imposibilidad de apareamiento y fertilización (debido a un cambio en el momento de la reproducción, estructura u otros factores que impiden el cruce), la muerte de cigotos (debido a diferencias bioquímicas en los gametos), la esterilidad de la descendencia (como resultado de una violación de la conjugación cromosómica durante la gametogénesis).
importancia evolutiva el aislamiento radica en que refuerza y ​​refuerza las diferencias genéticas entre poblaciones.
Seleccion natural. Los cambios en las frecuencias de genes y genotipos causados ​​por los factores de evolución discutidos anteriormente son de naturaleza aleatoria y no direccional. El factor rector de la evolución es la selección natural.

Seleccion natural- el proceso, como resultado del cual sobreviven predominantemente individuos con propiedades útiles para la población y dejan descendencia.

La selección opera en poblaciones, sus objetos son los fenotipos de individuos individuales. Sin embargo, la selección por fenotipos es una selección de genotipos, ya que no se transmiten rasgos, sino genes a la descendencia. Como consecuencia, en la población se produce un aumento del número relativo de individuos con una determinada propiedad o cualidad. Así, la selección natural es un proceso de reproducción diferencial (selectiva) de genotipos.
No solo las propiedades que aumentan la probabilidad de dejar descendencia están sujetas a selección, sino también los rasgos que no están directamente relacionados con la reproducción. En varios casos, la selección puede estar dirigida a crear adaptaciones mutuas de especies entre sí (flores de plantas e insectos que las visitan). Además, se pueden crear señales que son perjudiciales para un individuo, pero aseguran la supervivencia de la especie en su conjunto (una abeja que pica muere, pero al atacar al enemigo, salva a la familia). En conjunto, la selección juega un papel creador en la naturaleza, ya que a partir de cambios hereditarios no dirigidos se fijan aquellos que pueden conducir a la formación de nuevos grupos de individuos más perfectos en las condiciones dadas de existencia.
Hay tres formas principales de selección natural: estabilizadora, móvil y desgarradora (disruptiva) (tabla).

Formas de selección natural

La forma Característica Ejemplos
estabilizar Dirigido a preservar las mutaciones que conducen a una menor variabilidad. talla mediana señal. Opera bajo condiciones ambientales relativamente constantes, es decir, mientras persistan las condiciones que llevaron a la formación de un rasgo o propiedad en particular. Preservación en plantas polinizadas por insectos del tamaño y forma de la flor, ya que las flores deben corresponder al tamaño del cuerpo del insecto polinizador. Conservación de especies reliquia.
Moviente Su objetivo es preservar las mutaciones que cambian el valor promedio del rasgo. Ocurre cuando las condiciones ambientales cambian. Los individuos de una población tienen algunas diferencias en genotipo y fenotipo, y con un cambio a largo plazo en el ambiente externo, una parte de los individuos de la especie con algunas desviaciones de la norma promedio pueden obtener una ventaja en la vida y la reproducción. La curva de variación se desplaza en la dirección de la adaptación a las nuevas condiciones de existencia. La aparición de resistencia a los pesticidas en insectos y roedores, en microorganismos, a los antibióticos. Oscurecimiento del color de la polilla del abedul (mariposa) en las regiones industriales desarrolladas de Inglaterra (melanismo industrial). En estas zonas, la corteza de los árboles se oscurece debido a la desaparición de líquenes sensibles a la contaminación atmosférica, y las mariposas oscuras son menos visibles en los troncos de los árboles.
Lagrimeo (perturbador) Dirigido a la preservación de las mutaciones que conducen a la mayor desviación del valor promedio del rasgo. La selección disruptiva se manifiesta en el caso de que las condiciones ambientales cambien de tal manera que los individuos con desviaciones extremas de la norma promedio adquieran una ventaja. Como resultado de la selección por desgarro, se forma el polimorfismo de la población, es decir, la presencia de varios grupos que difieren de alguna manera. Con vientos fuertes y frecuentes, los insectos con alas bien desarrolladas o rudimentarias persisten en las islas oceánicas.

Una breve historia de la evolución del mundo orgánico

La edad de la Tierra es de unos 4.600 millones de años. La vida en la Tierra se originó en el océano hace más de 3.500 millones de años.
Cuento El desarrollo del mundo orgánico se presenta en la tabla. La filogenia de los principales grupos de organismos se muestra en la figura.
La historia del desarrollo de la vida en la Tierra se estudia a partir de los restos fósiles de organismos o rastros de su actividad vital. Se encuentran en rocas de diferentes edades.
La escala geocronológica de la historia de la Tierra se divide en eras y períodos.

Escala geocronológica y la historia del desarrollo de los organismos vivos.

Era, edad (en millones de años) Período, duración (en millones de años) Mundo animal mundo vegetal Las aromorfosis más importantes
Cenozoico, 62–70 Antropógeno, 1.5 Mundo animal moderno. Evolución y dominación del hombre. flora moderna Desarrollo intensivo de la corteza cerebral; postura erguida
Neógeno, 23,0 Paleógeno, 41±2 Dominan los mamíferos, las aves, los insectos. Aparecen los primeros primates (lémures, tarseros), más tarde parapithecus y dryopithecus. Muchos grupos de reptiles, cefalópodos desaparecen Las plantas con flores, especialmente las herbáceas, están ampliamente distribuidas; la flora de las gimnospermas se reduce
Mesozoico, 240 tiza, 70 Predominan los peces óseos, las primeras aves y los pequeños mamíferos; aparecen y se propagan los mamíferos placentarios y las aves modernas; los reptiles gigantes se extinguen Aparecen las angiospermas y comienzan a dominar; los helechos y las gimnospermas se reducen Aparición de flor y fruto. La apariencia del útero.
Yura, 60 Predominan los reptiles gigantes, los peces óseos, los insectos y los cefalópodos; Aparece Archaeopteryx; antiguos peces cartilaginosos se extinguen Dominan las gimnospermas modernas; las gimnospermas antiguas se extinguen
Triásico, 35±5 Predominan los anfibios, cefalópodos, reptiles herbívoros y depredadores; aparecen peces óseos, mamíferos ovíparos y marsupiales Predominan las gimnospermas antiguas; aparecen las gimnospermas modernas; las semillas de helecho se están extinguiendo La apariencia de un corazón de cuatro cámaras; separación completa del flujo sanguíneo arterial y venoso; la apariencia de sangre caliente; apariencia de las glándulas mamarias
Paleozoico, 570
permanente, 50±10 Invertebrados marinos, dominan los tiburones; los reptiles y los insectos se desarrollan rápidamente; hay reptiles con dientes de animales y herbívoros; los estegocéfalos y los trilobites se están extinguiendo Rica flora de semillas y helechos herbáceos; aparecen antiguas gimnospermas; las colas de caballo en forma de árbol, los musgos y los helechos se extinguen Formación de semillas y tubos polínicos
Carbono, 65±10 Dominan los anfibios, moluscos, tiburones, peces pulmonados; formas aladas de insectos, arañas, escorpiones aparecen y se desarrollan rápidamente; aparecen los primeros reptiles; trilobites y estegocéfalos se reducen notablemente Abundancia de helechos arborescentes formando "bosques carboníferos"; aparecen semillas de helecho; los psilófitos desaparecen La aparición de la fecundación interna; la aparición de cáscaras de huevo densas; queratinización de la piel
Devon 55 Predominan los acorazados, moluscos, trilobites, corales; con aletas lobuladas, peces pulmonados y peces con aletas radiadas, aparecen estegocéfalos Rica flora de psilófitas; aparecen musgos, helechos, setas El desmembramiento del cuerpo de las plantas en órganos; transformación de aletas en extremidades terrestres; la aparición de los órganos respiratorios
Siluro, 35 Rica fauna de trilobites, moluscos, crustáceos, corales; aparecen los peces acorazados, los primeros invertebrados terrestres (ciempiés, escorpiones, insectos sin alas) Abundancia de algas; las plantas llegan a la tierra - aparecen los psilófitos Diferenciación del cuerpo de la planta en tejidos; división del cuerpo animal en secciones; formación de mandíbulas y cinturas de extremidades en vertebrados
Ordovícico, 55±10 Cámbrico, 80±20 Predominan esponjas, celenterados, gusanos, equinodermos, trilobites; vertebrados sin mandíbula (escudos), aparecen moluscos Prosperidad de todos los departamentos de algas.
Proterozoico, 2600 Los protozoos están muy extendidos; aparecen todo tipo de invertebrados, equinodermos; aparecen cordados primarios - subtipo Craneal Extendido azul-verde y alga verde, bacterias; aparecen algas rojas El surgimiento de la simetría bilateral
Archeyskaya, 3500 El surgimiento de la vida: procariotas (bacterias, algas verdeazuladas), eucariotas (protozoos), organismos multicelulares primitivos El surgimiento de la fotosíntesis; la aparición de la respiración aeróbica; la aparición de células eucariotas; la aparición del proceso sexual; surgimiento de la pluricelularidad

EVOLUCIÓN (en biología) EVOLUCIÓN (en biología)

EVOLUCIÓN (en biología), el desarrollo histórico irreversible de la vida silvestre. Determinado por la variabilidad (cm. VARIABILIDAD), herencia (cm. HERENCIA) y selección natural (cm. SELECCION NATURAL) organismos Acompañado de su adaptación a las condiciones de existencia, la formación y extinción de especies, la transformación de las biogeocenosis (cm. BIOGEOCENOSIS) y la biosfera en su conjunto.


diccionario enciclopédico. 2009 .

Vea qué es "EVOLUCIÓN (en biología)" en otros diccionarios:

    Tiene un doble significado. Por lo general, este término se entiende de la misma manera que en filosofía, es decir, significa el desarrollo de una forma a partir de otra, y E. en el sentido biológico general es sinónimo de transformismo (ver). Pero, además, la teoría de E. ... ... Diccionario Enciclopédico F.A. Brockhaus e I. A. Efrón

    - (en biología) el desarrollo histórico irreversible de la naturaleza viva. Está determinada por la variabilidad, la herencia y la selección natural de los organismos. Acompañado de su adaptación a las condiciones de existencia, la formación y extinción de especies, ... ... Gran diccionario enciclopédico

    - (del latín evolutio deployment), en sentido amplio, sinónimo de desarrollo; procesos de cambio (reim. irreversible) que ocurren en la vida y naturaleza inanimada así como en los sistemas sociales. E. puede dar lugar a complicación, diferenciación, aumento... ... Enciclopedia filosófica

    El desarrollo de organismos desde niveles más bajos de organización de los vivos hasta formas modernas altamente organizadas; cambios irreversibles en la diversidad y adaptación de las poblaciones de especies; expresión de sucesivas transformaciones genéticas (cambios); ... ... diccionario ecologico

    - (del lat. evolutio deployment), proceso histórico irreversible. cambios de vida. de numerosos las mutaciones no dirigidas como elemento evolutivo elemental. material, la selección natural forma tales combinaciones de rasgos y propiedades que conducen a... ... Diccionario enciclopédico biológico

    Cambios en las características adaptativas y formas de adaptación de las poblaciones de organismos. La primera teoría consistente de E. b. fue presentado en 1809 fr. naturalista y filósofo Zh.B. Lamarck. Para explicar el desarrollo progresivo de la naturaleza a lo largo del tiempo, esto... ... Enciclopedia filosófica

    Evolución biológica, el desarrollo histórico de los organismos. Está determinado por la variabilidad hereditaria, la lucha por la existencia, la selección natural y artificial. Conduce a la formación de adaptaciones (adaptaciones) de los organismos a sus condiciones ... ... Gran enciclopedia soviética

    Este artículo es sobre evolución biológica. Para otros usos del término en el título del artículo, consulte Evolución (desambiguación). Phi ... Wikipedia

    La doctrina evolutiva (también evolucionismo y evolucionismo) es un sistema de ideas y conceptos en biología que afirma el desarrollo progresivo histórico de la biosfera de la Tierra, sus biogeocenosis constituyentes, así como taxones y especies individuales, que pueden ser ... Wikipedia

    La antropogénesis (o antroposociogénesis) es parte de la evolución biológica que condujo al surgimiento de la especie Homo sapiens, que se separó de otros homínidos, grandes simios y mamíferos placentarios, el proceso de formación evolutiva histórica... Wikipedia

Libros

  • La evolución de la ontogenia, Ozernyuk N.D. La evolución de la ontogenia se considera el principal problema de la biología del desarrollo evolutivo, ya que las transformaciones evolutivas de los organismos se deben a cambios en su ontogenia. Integración…