Формы естественного отбора: движущий, стабилизирующий, дизруптивный и половой отбор

Теория стабилизирующего отбора разработана академиком И.И. Шмальгаузеном (1938-1946 гг.):

• Условия действия: длительно сохраняющиеся неизменные постоянные условия окружающей среды;

• Направление отбора: отбор действует ПРОТИВ КРАЙНИХ ЗНАЧЕНИЙ признака и благоприятствует особям со СРЕДНЕЙ НОРМОЙ реакции;

• Графическая модель: вариационная колоколообразная кривая сужается, отсекая крайние варианты;

• Примеры стабилизирующего отбора:

1. Сохранение реликтовых «живых ископаемых» неизменными на протяжении десятков и сотен миллионов лет (кистеперая рыба латимерия / целакант, голосеменное дерево гинкго билоба, гаттерия / туатара);

2. Оптимальная масса новорожденных детей (младенцы с массой 3.0-3.5 кг имеют максимальную выживаемость, недоношенные и чрезмерно крупные новорожденные имеют повышенный риск осложнений);

3. Стабильность размеров цветка насекомоопыляемых растений, соответствующая размерам тела насекомого-опылителя.

Движущий отбор действует при направленном постепенном изменении условий окружающей среды:

• Направление отбора: благоприятствует особям с одним из КРАЙНИХ ЗНАЧЕНИЙ признака, отклоняющимся от прежней нормы. Среднее значение признака в ряду поколений сдвигается в новом направлении;

• Графическая модель: вершина вариационной кривой плавно смещается вправо или влево;

• Классические примеры движущего отбора:

1. Индустриальный меланизм березовой пяденицы (Biston betularia) в Англии: в XIX веке копоть заводов покрыла стволы берез темным налетом, лишайники погибли. Светлые бабочки стали легкой добычей птиц, а редкая темная меланистическая форма (carbonaria) получила покровительственную окраску, выжила и за 50 лет составила 98% популяции;

2. Возникновение устойчивости (резистентности) бактерий к антибиотикам при их массовом медицинском применении;

3. Редукция глаз у подземных животных (крот, слепыш) и пещерных видов;

4. Удлинение шеи у жирафа и конечностей у степных копытных.

Дизруптивный отбор действует при возникновении в ареале популяции двух или нескольких контрастных экологических ниш:

• Направление отбора: благоприятствует КРАЙНИМ ВАРИАНТАМ признака и отбирает ПРОТИВ СРЕДНЕЙ НОРМЫ;

• Графическая модель: исходная одновершинная вариационная кривая расщепляется на две новые вершины (полиморфизм);

• Примеры дизруптивного отбора:

1. Сезонные расы растения погремка большого на сенокосных лугах: скашивание травы в середине лета элиминировало среднеспелые растения. Популяция разделилась на две расы — раннеспелую (отцветает до покоса) и позднеспелую (зацветает после покоса);

2. Бескрылые и длиннокрылые насекомые на ветреных океанических островах: насекомые со средней длиной крыльев сдуваются ветром в океан и гибнут; выживают либо бескрылые (не взлетающие), либо мощнокрылые формы.

Половой отбор (обоснован Ч. Дарвином в 1871 г.) — форма естественного отбора, основанная на дифференциальном успехе размножения и борьбе между особями одного пола за спаривание с особями другого пола:

• Внутриполовой отбор (мужская конкуренция) — прямые схватки самцов за территорию и гарем (рога оленей, клыки моржей, шпоры петухов);

• Межполовой отбор (женский выбор) — самки выбирают наиболее ярких самцов с демонстративным брачным поведением (хвост павлина, песни соловья);

• Следствием полового отбора является ПОЛОВОЙ ДИМОРФИЗМ — выраженные морфологические различия между самцами и самками одного вида.

Таблица соответствия для тестовых заданий ЕНТ:

• Латимерия и гаттерия = СТАБИЛИЗИРУЮЩИЙ отбор (неизменные условия океана и островов);

• Устойчивость стафилококка к пенициллину = ДВИЖУЩИЙ отбор (появление антибиотика);

• Бабочки березовой пяденицы = ДВИЖУЩИЙ отбор (загрязнение леса);

• Погремок на покосах = ДИЗРУПТИВНЫЙ отбор (человек косит посередине);

• Бескрылые жуки на штормовых островах = ДИЗРУПТИВНЫЙ отбор.