Штучний і природний добір

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

Реферат
«Штучний і природний відбір»

1. Штучний відбір
Різноманіття сортів культурних рослин і порід свійських тварин. До 40-х років минулого століття було відомо велика кількість порід рогатої худоби (молочних, м'ясних, м'ясо - молочних), коней (ваговозів, скакових), свиней, собак, а також курей (форзац 1 ) та інших домашніх птахів. Налічували понад 150 порід голубів. Число сортів пшениці перевищувало 300; винограду нараховували до 1000 сортів, агрусу - понад 300. Породи домашніх тварин і сорти культурних рослин, які належать до одних і тих же видів, настільки сильно відрізняються один від одного, що їх можна прийняти за різні види. Кожна порода або кожен сорт за своїми ознаками завжди відповідає інтересам або забаганок людини, заради яких він їх розводить.
Прихильники вчення про сталість і незмінність видів вважали, що кожна порода, кожен сорт, культивовані людиною, походили від окремого дикого виду.
Дарвін докладно вивчив походження різних порід домашніх тварин і прийшов до висновку, що людина сам створив все їхнє різноманіття, як і сортів культурних рослин, шляхом зміни в різних напрямках однієї або декількох родоначальних диких видів.
Походження порід домашнього голуба. Незважаючи на велику різноманітність відмінностей, породи мають ряд дуже важливих загальних особливостей. Так, домашні голуби - громадські птиці, гніздяться на будівлях, але не на деревах, в період парування всі породи ведуть себе подібним чином. Породи легко схрещуються і дають плідне потомство. При схрещуванні різних порід домашнього голуба Дарвін отримував потомство, за сизою забарвленні дивно схоже з диким сизим (скелястим) голубом. Дарвін зробив висновок, що всі вони походять від одного виду - дикого сизого (скелястого) голуба, що мешкає на крутих скелях Середземноморського узбережжя і на північ - до Англії і Норвегії. Звичайний сизий голуб схожий на нього забарвленням оперення.
Точним дослідженням Дарвін встановив, що всі породи домашніх курей походять від банківські курки - дикого виду, що мешкає в Індії, на Цейлоні і Зондських островах. Породи великої рогатої худоби походять від дикого туру, винищеного в XVII ст.; Породи свиней - від дикого кабана.
Сорти городньої капусти походять від дикої капусти, ще й тепер зустрічається з західних берегів Європи.
Виведення нових порід і сортів. Чи достатньо тільки мінливості і спадковості для пояснення вражаючого різноманіття порід домашніх тварин і сортів культурних рослин і відповідності їх тієї мети, з якою їх розводить людина?
Щоб відповісти на це питання, Дарвін звертається до книг і журналів по сільському господарству, до звітів сільськогосподарських виставок, старим каталогах і прейскурантах вивчає практику коннозаводчіков, голубівників, садівників 'відшукує згадки про породи і сорти в історичних джерелах. І він встановлює, що породи і сорти постійно змінювалися, поступово стаючи все більш досконалими і різноманітними за своїми ознаками. Людина досягав таких результатів за допомогою штучного відбору, який він проводив з давніх часів.
Штучний відбір здійснювався таким чином. У стаді, зграї, в полі, на грядці і т. д. людина помічав окрему тварину або рослину з яким-небудь, хоча б і дрібним відзнакою. Зацікавили його особин чоловік відбирав на розлучення на плем'я і схрещував їх. У потомстві знову відбиралися особини, що успадкували господарсько цінний ознака. З покоління в покоління залишалися в якості виробників ті особини, у яких даний спадковий ознака був виражений більше 27 помітно. Таким чином, ознака посилювався і накопичувався. Шляхом схрещування різних виробників людина за своїм бажанням поєднував у одній тварині або в одній рослині ряд нових ознак. У силу співвідносної мінливості разом з отбіраемимі.прізнакамі передавалися та пов'язані з ними інші ознаки. У результаті людина отримувала нові породи і сорти. Одночасно в кожному поколінні всі невідповідні особини знищувалися або використовувалися в господарстві, але не допускалися до розмноження.
Відбору іноді передувало схрещування з метою посилити мінливість в потомстві і, отже, отримати більш різноманітний матеріал для штучного відбору, який вели потім протягом тривалого часу. Таким шляхом, наприклад, були отримані англійські поліпшені породи свиней. Родоначальник російської породи орловських рисаків був отриманий таким чином: спочатку схрестили жеребця арабської верхової породи з конем датської тяжеловозной породи, а з'явився від них жеребця - з конем голландської рисистої породи. Потім штучним відбором була виведена всесвітньо відома порода орловських рисаків.
Дарвін розрізняв дві форми штучного відбору: несвідомий і методичний.
Несвідомий відбір. Протягом тисячоліть людина проводила штучний відбір стихійно, несвідомо, без уявлення про його кінцевих результатах. Давні землероби збирали з дикорослих злаків найбільш великі насіння для посіву. При збиранні врожаю ламкі і незрілі колоски, дрібне насіння губилися, кращі колосся зберігалися.
Методичний добір. Тільки з кінця XVIII ст. стали проводити штучний відбір планомірно, методично, т. е. в заздалегідь наміченому напрямку. За короткий час вивели породи свійської птиці, що перевершують старі за продуктивністю. Ознаки породи стали відповідати заздалегідь поставленим вимогам. Наприклад, зацікавилися постановкою гребеня у іспанського півня - через 5-6 років прямі гребені з'явилися у всіх птахів цієї породи. Майже не знали порід курей з «бородою»; на одній виставці була відзначена така порода - через кілька років усі кури-експонати були з «бородами».
Дарвін вказував на постійно зростаючі розміри ягід агрусу, на разючі зміни в численних сортах декоративних рослин, що сталися за 20 або 30 років.
Після того як порода встановиться, людина вже обмежується вибраковуванням особин, які ухиляються від зразка.
Штучний відбір протікає успішніше, на думку Дарвіна, у великих господарствах: серед більшої кількості особин більше і спадкового матеріалу, отже, можливості відбору і вибракування розширюються.
Творча роль відбору. Відбором створюються нові породи і сорти, при цьому розвивається і видозмінюється той орган чи ту ознаку, який бажаний для людини.
«Подивіться, - вказує Дарвін, - як різноманітні листя капусти і як разюче схожі її квіти; як різноманітні квіти братків і як подібні листя; як різко розрізняються по величині, фарбуванні, формі і волосистої різні сорти агрусу і як мало відмінність між їх квітами ». Такого роду факти пояснюються тільки тим, що, в кожному разі чоловік вів відбір у певному напрямку: по листю, квіткам, плодів і т. п.
Отже, породи і сорти, що походять від загальних диких предків, розвивалися під впливом людини в різних напрямах відповідно господарським цілям, смакам і запитам. Завдяки цьому вони поступово ставали все більш і більш несхожими один на одного і на початковий дикий вигляд, від якого відбулися.
Процес посилення ледь помітних відмінностей в ознаках порід між собою і зі своїми спільними предками Дарвін назвав розбіжністю ознак, або дивергенцією.
Дарвін навів такий приклад. У ранній період історії якесь плем'я потребувало сильних і огрядний конях, а інше, навпаки, в легенях і швидких. Кожне з них розводило тільки цікавлять його коней; проміжних ж, за своїми ознаками коней зовсім перестали розводити, і вони поступово зникли. Після закінчення століть кожне плем'я мало потрібну йому добре усталену породу коней. Обидві породи - результат розбіжності в ознаках. Дарвін стверджував, що відбором люди завжди прагнули довести породу до найбільш яскраво виражених ознак при повільному згасанні проміжних форм.
Отже, відбір не зводиться до простої вибракуванню негідних тварин і збереження пристосованих до інтересів людини. Штучним відбором створюються нові породи і сорти. Штучний відбір - головний чинник, головна рушійна сила утворення нових порід і сортів. Вчення про штучне відборі теоретично узагальнило тисячолітню практику людини зі створення порід домашніх тварин і сортів культурних рослин і стало однією з найважливіших основ сучасної селекції.
2. Боротьба за існування
Встановивши, що головним чинником еволюції порід домашніх тварин і сортів культурних рослин є штучний відбір, Дарвін перейшов до основного завдання - з'ясування головної рушійної сили еволюції видів у природі.
Дарвін вважав, що різноманіття диких видів і пристосованість організмів до умов життя, як і розмаїття порід домашніх тварин і сортів культурних рослин, що відповідають інтересам людини, не можна пояснити тільки спадкової мінливістю. А чи не існує і в природі процес відбору?
Інтенсивність розмноження. Дарвін звернув увагу на швидкість, з якою розмножуються організми.
Плодючість тварин іноді досягає вражаючою величини. Особина одного виду аскариди, паразита людини, виробляє на добу 200 тис. яєць. Самка тріски метає до 10 млн. ікринок. Сірий пацюк дає 5 виводків на рік, по 8 щурят в середньому, які з тримісячного віку починають розмножуватися.
Рослини утворюють величезну кількість насіння. Ще Лінней підрахував, що з однієї рослини маку можна отримати до 32 тис. насінин. В одному плоді зозулиних слезок, за підрахунком Дарвіна, не менше 186 300 насіння.
Боротьба за існування та її форми. У природі організмів з'являється у багато разів більше, ніж їх може проіснувати 'на даному клаптику землі. У результаті між організмами відбувається змагання - боротьба за існування. «Я мушу попередити, - писав Дарвін про боротьбу за існування, - що застосовую цей вислів у широкому і метафоричному сенсі, включаючи сюди залежність однієї істоти від іншої, а також маючи на увазі (що ще важливіше ) не тільки життя однієї особини, а й успіх її в забезпеченні себе потомством ». Лише в деяких випадках боротьба за існування виражається в прямій сутичці, наприклад коли хижаки гризуться із-за здобичі або коли хижак бореться з жертвою.
Дарвін розрізняв три форми боротьби за існування: внутрішньовидову, міжвидову і боротьбу з несприятливими умовами неорганічної природи.
Внутрішньовидова боротьба за існування (змагання) відбувається між особинами, що належать до одного й того ж виду, наприклад змагання між вовками за їжу, між соснами за світло.
Ця форма боротьби найбільш напружена, тому що особини одного і того ж виду потребують однієї і тієї ж їжі і піддаються одним і тим же небезпекам.
Яскраву картину внутрішньовидового змагання можна бачити в одновікових хвойному лісі. Найвищі дерева широко розкинутими кронами вловлюють основну масу сонячних променів. Вони утворюють безліч шишок. Потужна коренева система доставляє з грунту воду з розчиненими в ній мінеральними речовинами на шкоду більш слабким сусідам. Дерева-переможці пригнічують ріст і розвиток інших дерев до їх засихання та загибелі.
Міжвидова боротьба за існування (змагання) спостерігається між різними видами. Змагання між видами протікає зазвичай * більш гостро, якщо вони відносяться до одного роду і подібні не тільки за будовою, але і в потребах. Дарвін вказує на такі факти. Швидке розмноження дрозда-деряба в деяких частинах Шотландії спричинило за собою скорочення чисельності іншого виду-співочого дрозда. В Австралії звичайна бджола, яку привезли з Європи, витісняє маленьку тубільну, що не має жала.
Звернімося знову до спостережень у лісі, де можна бачити, як один вид витісняє інший. Під захистом світлолюбних порід - сосни, берези, осики - добре розвиваються сходи ялини, які вимерзають на відкритих місцях. А потім у міру змикання крон молодих ялин гинуть сходи світлолюбних порід.
Боротьба з несприятливими умовами неорганічної природи спостерігається скрізь, де організми опиняються в умовах зайвого тепла або холоду, сухості або вологості. Про рослина в пустелі кажуть, що воно «бореться з посухою». При просуванні на північ або при підйомі в гори в несприятливих кліматичних умовах зустрічаються зачахлі дерева і кущі, хоча ніякі інші рослини їх не тіснять.
Життєве змагання організмів часто називають біологічним, щоб підкреслити, що мова йде тільки про тварин, рослинах і мікроорганізмах і ні в якій мірі не відноситься до людини. Біологічне змагання протікає зазвичай одночасно у всіх його формах, але може виразитися в будь-якій одній формі. Все залежить від біологічного оточення та умов неорганічної природи, в яких виявляється тварина або рослина.
Складні відносини між видами. Дарвін наводив такий приклад. Частина абсолютно безплідною вересковой рівнини обгородили для захисту від потрави худобою і засадили шотландської сосною. Через 25 років тут шумів сосновий ліс і в ньому з'явилися нові мешканці: рослини, комахоїдні птахи і комахи - з їх складними взаємними відносинами.
Між видами існують складні ланцюги зв'язків. Під час подорожі Дарвін спостерігав у всіх областях на північ і на південь від Парагваю безліч здичавілих тварин (великої рогатої худоби, коней і собак), але в самому Парагваї їх не було. Виявилося, що в Парагваї у величезній кількості поширений один вид мухи, який відкладає яйця в пупки новонароджених ссавців, і вони гинуть. Якщо б у Парагваї число комахоїдних птахів зменшилася, то зросла б чисельність паразитичних комах, що знищують цих мух. Зі зменшенням кількості мух почалося б здичавіння тварин. Вони, безперешкодно розмножуючись, знищували б рослинність, що вплинуло б на чисельність комах, а отже, і на комахоїдних птахів і т. д.
Складні відносини між живими істотами виражаються також у взаємодопомозі «громадських» форм комах (оси, бджоли, мурашки, терміти), косяків диких коней. При небезпеці молодняк заганяється в середину, навколо встають кобили головами до центру, а жеребці охороняють це коло.
У лісі, де настільки яскраві прояви біологічного змагання, спостерігається і користь від спільного виростання дерев. Тут в порівнянні з відкритими місцями створюється свій тепловий, водний і повітряний режим: менш різкі коливання температури, більш висока відносна вологість, У цих умовах під пологом дерев верхніх ярусів виростають тіньовитривалі чагарники, трави, мохи, нагрунтових водорості.
Використання людиною взаємовідносин між організмами. Вивчення складних взаємин, що існують між організмами, дозволяє використовувати їх в інтересах людини. Так, при встановленні сівозмін дотримуються правильне чергування культур на полях, з урахуванням їх ставлення до грунті, воді, шкідників, хвороб та ін Те ж саме спостерігається при штучних посадках лісів. Наприклад, в даний час вносять мікоризу (гіфи грибів) в грунти, позбавлені її. Міко-32 риза, яка впровадила в коріння дерева, доставляє вологу і поживні речовини з грунту, забезпечуючи нормальний ріст дерева (дуб, береза, бук та ін.)
При штучному розведенні риби водойми спочатку звільняють від хижих (щука, окунь) і малоцінних видів, а потім заселяють високо продуктивними (короп, сиг і ін.)
Для лікування та попередження різних інфекційних захворювань людини і тварин застосовують антибіотики і фітонциди. Ті й інші являють собою речовини, що виробляються рослинами, які здатні пригнічувати життєдіяльність шкідливих для цих рослин мікроорганізмів. Антибіотики виробляються багатьма нижчими грибами, фітонциди - багатьма квітковими рослинами, як пристосування в боротьбі з іншими видами.
3. Природний відбір - рушійна сила еволюції органічного світу
Сутність природного відбору. Які організми виживають краще в боротьбі за існування?
Потомство будь-якої пари диких організмів неоднорідне за своїм спадкоємним особливостям. Індивідуальні ухилення в певних умовах середовища можуть бути байдужі, шкідливі і корисні.
Байдужі зміни не впливають на виживання особин, їх плодючість і долю виду в цілому.
Шкідливі зміни знижують плодючість особин, зменшують їх виживання і, за словами Дарвіна, будуть «неухильно» винищуватись. Поява шкідливих змін знижує чисельність особин, ареал видів скорочується, вони поступово згасають і в кінцевому рахунку зовсім вимирають.
Корисні зміни дають особинам перевагу у виживанні, хоча б і мінімальне, в порівнянні з тими, які ними не володіють, і «будуть мати більше шансів на збереження і розмноження свого роду». Самі по собі вони не створюють нового виду, це тільки матеріал для еволюції, що включається до неї через природний відбір. Таким чином, мінливість доставляє матеріал для еволюційного процесу, спадковість його закріплює, а відбір залишає пристосованих.
Природним добором або переживанням найбільш пристосованих Дарвін назвав «збереження корисних індивідуальних відмін чи змін і знищення шкідливих». У процесі природного відбору з покоління в покоління особини, які мають змінами, хоча б незначними, але корисними в певних умовах середовища, переважно зберігаються і залишають після себе плідне потомство. Навпаки, особи з шкідливими в тих же умовах змінами дають все більш і більш нечисленне і слабке потомство, що врешті-решт призводить до вимирання видів.
Дарвін попереджав, що природний відбір не є «свідомий вибір з боку тварин, зазнають зміна», або «якесь діяльний початок, або божество». Умови середовища грають роль отбирающего чинника, вираз «природний відбір» Дарвін вживав заради стислості промови в метафоричному сенсі, щоб позначити результат дії природних законів.
Природному відбору піддаються абсолютно невловимі для людини особливості диких організмів. Будь-яке саме маловажне, але корисне спадкове зміна підхоплюється природним відбором, накопичується і посилюється в кожному наступному поколінні і закріплюється.
Отже, природний відбір діє через збереження і накопичення корисних для виду спадкових змін, створюючи нові, досконаліші, краще за інших пристосовані до середовища організми, що володіють підвищеною плодючістю. У боротьбі за існування пристосовані організми гинуть рідше, ніж непристосовані.
Природний відбір діє дуже повільно і поширюється на організми будь-якої статі і в будь-якому віці.
Природний відбір Дарвін вважав головною рушійною силою процесу еволюції.
Природний відбір протікає успішніше при широкому розселенні виду, коли число особин множиться, а разом з ним збільшується кількість невизначених спадкових змін. За таких умов можливості відбору розширюються.
Приклади дії природного відбору. Дарвін пояснив дію природного відбору прикладами. Вовк полює за різними тваринами, перемагаючи одних силою, інших - хитрістю, а третє - швидкістю ніг. Припустимо, що чисельність самих прудконогих жертв, наприклад оленів, з якихось причин сильно зросла, інших же тварин стало багато менше в ту пору року, коли вовки особливо голодують. За даних умов переваги матимуть найшвидші в бігу і найспритніші вовки.
На дрібних океанічних островах, де часто дмуть сильні вітри, Дарвін знайшов тільки безкрилих і довгокрилих комах. Тут могли зберігатися і розмножуватися комахи з довгими крилами, здатні боротися з вітром, або ж ті, які зовсім не піднімалися в повітря, забиваючись у щілини; особин з нормально розвиненими крилами вітер відносив в океан, і вони гинули.
На острові Вознесіння, відкритому вітрам з усіх боків, не виявилося жодного дерева. Те ж було і на островах Кергеленскіх, де майже всі рослини стеляться по землі, а найвище ледве досягає 1 м. Багато рослин утворюють щільні дернові подушки. Рослини високі або зі слабким укоріненням стебел знищувалися тут у процесі багатовікового відбору.
Порівняння дії штучного і природного відбору. Подібність між цими двома процесами полягає в тому, що основою того й іншого служить спадкова мінливість: вона доставляє спадкові зміни ознак - матеріал для добору. У результаті дії штучного і природного відбору виходять нові форми: при штучному відборі - породи і сорти, а при природному - види.
Однак між цими двома процесами є суттєва різниця. Воно полягає в наступному.
При штучному відборі людина відбирає за поміченим ознаками і спрямовує дію відбору в бік, корисну для себе. При цьому відбираються ознаки можуть виявитися навіть шкідливими для самого організму. Наприклад, кращі породи свиней або молочної худоби абсолютно не могли б існувати в природі без турботи про них людини.
При природному відборі отбирающим чинником є ​​умови навколишнього середовища. Відбираються будь-які життєво важливі ознаки. У силу цього природний відбір діє тільки на користь організму і виду в цілому, до якого він належить.
У результаті штучного відбору створюються породи домашніх тварин і сорти культурних рослин, пристосовані людиною до його потреб і намічених цілей. А в результаті природного відбору створюються види, пристосовані до життя в певних умовах навколишнього середовища.
Штучний відбір проводиться з того часу, як людина стала займатися землеробством і прирученням тварин. Природний відбір відбувається протягом всієї історії органічного світу: він більш ранній і тривалий.
Дарвін вказав, що під впливом діяльності людини природний відбір з плином часу переходив у штучний методичний через несвідомий відбір. Але і при методичному відборі проявляється дія природного відбору: людина воліє здорових і сильних особин, слабкі, ж гинуть частіше самі. Природний і штучний відбір органічно пов'язані.

Список літератури
1. Азімов А. Коротка історія біології. М., 1997.
2. Кемп П., Армс К. Введення в біологію. М., 2000.
3. Лібберт Е. Загальна біологія. М., 1978 Льоцці М. Історія фізики. М., 2001.
4. Найдиш В.М. Концепції сучасного природознавства. Навчальний посібник. М., 1999.
5. Небел Б. Наука про навколишнє середовище. Як влаштований світ. М., 1993.
Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Біологія | Реферат
42.9кб. | скачати


Схожі роботи:
Завдання сучасної селекції Поняття про сорт породу штам Штучний добір та його форми
Природний добір основна рушійна сила еволюції органічного світу
Мікроеволюція Фактори еволюції Видоутворення Природний добір Макроеволюція її напрямки
Штучний аборт
Штучний синтез олігонуклеотидів
Сучасна наука і штучний інтелект
Суть життя і штучний інтелект
Добір способів ділового спілкування
Штучний інтелект надії та можливості
© Усі права захищені
написати до нас