Дизруптивная форма отбора

Формы естественного отбора: движущий, стабилизирующий и дизруптивный

Он является направляющей силой эволюционного процесса и важной составляющей развития адаптаций и видоизменений. В его современном понятии выделяют 3 формы.

Движущий	Стабилизирующий	Дизруптивный

Движущий — действует при изменении условий окружающей среды. В популяции происходит перемещение среднего значения проявления признака. Новый признак должен лучше соответствовать изменившимся условиям, чем старый. Примером движущего отбора является выбор существ с более теплой шерстью при сильном похолодании. Признаки изменяются как в сторону усиления, так и в сторону уменьшения. Также возможна полная редукция признаков.

Стабилизирующий — действует, когда условия окружающей среды постоянны. При этом происходит выбраковывание особей с высокими отклонениями признаков. Этот отбор сохраняет и закрепляет среднее значение. Например, строение растений редко меняется, потому что насекомые не могут проникнуть в очень узкий и глубокий венчик цветка. Поэтому гены, приводящие к изменениям строения цветов, вытесняются из генофонда.

В дизруптивной форме отбора условия среды поддерживают два и больше крайних варианта изменчивости, но не поддерживают промежуточное состояние признака. Например, из-за сухой погоды в середине лета, образуются весенние и осенние виды грибов. Синицы имеют пищевую специализацию, в результате чего образуются разные их подвиды.

Дизруптивная форма естественного отбора

Дизруптивный (разрывающий) отбор относится к естественным формам. При нем убирается среднее значение признака, а крайние варианты сохраняются. Из первоначальной популяции появляются новые виды. Дизруптивную форму еще называют разрывающей, так как популяция как бы «разрывается» по действующему признаку на отдельные части. Сущность разрывающего отбора заключается в поддержке многообразия совокупностей организмов одного вида.

Большое участие в исследованиях принял ученый Чарльз Дарвин. Он описывал процесс дизруптивного отбора на основе дивергенции (расхождении свойств и признаков у похожих групп организмов в ходе эволюции). Многие ученые признают разрывающий отбор эффективным и в течение всего времени развития науки и биологии организовывают различные эксперименты по его изучению.

Дизруптивная форма создает фенотипические классы популяций без среднего состояния фенотипа. Дизруптивный отбор создает такое явление, как полиморфизм (присутствие в пределах вида нескольких отличных по размерам, поведению и окраске разновидностей особей, без переходных видов между ними). Дизруптивная и движущая форма отбора имеют прямо противоположные действия изменения фенотипа совокупностей организмов.

Можно рассмотреть разрывающий отбор на примере признака длины шерсти у слонов. До ледникового периода они имели шерстяное покрытие. После похолодания слоны с короткой шерстью мигрировали на юг, где было тепло. Животные с длинной шерстью, оказавшись в холодной части ареала, имели большие преимущества. В результаты слоны со средней шерстью были в невыгодном положении по сравнению со слонами с длинной и короткой шерстью. В данном случае выбраковывается среднее значение признака. В этом примере можно наглядно увидеть принцип дизруптивного выбора.

Характеристика дизруптивной формы отбора

Дизруптивный отбор возможен в следующих природных ситуациях:

• Природная ситуация, при которой полиморфные виды обитают в неоднородных экологических нишах. Полиморфные популяции могут приспосабливаться к различным местам обитания и при этом, особи приспосабливаются по-разному к каждому условию обитания;

• Полиморфные популяции должны иметь хорошую дифференцировку, так как при этом особи имеют селективные преимущества. Возникшая дифференцировка остается между видами даже при скрещивании. Пример этой ситуации – половой диморфизм (фенотипические различия между самками и самцами одного биологического вида);

• Природные ситуации обитания особей в оригинальных условиях.

Нередки случаи развития у растений признаков приспособления к определенному месту обитания, свободно скрещиваясь, и занимая участок ареала между зонами. Пример, развитие высокогорного типа сосен в пределах высоты деревьев. Сосны, растущие на склонах гор, имеют стандартную высоту.

Все примеры описывают действие набора сил, которые создают дизруптивный выбор в эволюционном процессе. Он действует, когда вид теряет собственную адаптивность и при масштабных изменениях условий окружающей среды. Дизруптивная форма разрывает популяцию на несколько видов одного признака в пределах одной территории.

Условия сохранения в популяции длительного полиморфизма:

• Для длительного сохранения полиморфизма необходимо, чтобы все формы были приспособлены в равной степени. Но такое в природе практически невозможно, так как особи могут различаться по признакам;
• Две формы не скрещиваются между собой. Но в отсутствии жесткой изоляции, представители одного вида могут скрещиваться между собой
• Неоднородность среды обитания в пространстве и времени.

Существует большая редкость выполнения одного из условий сохранения полиморфизма. У насекомых чаще всего бывает сезонный полиморфизм. В больших популяциях растений – экологический.

Примеры действия дизруптивной формы естественного отбора

Окрас виноградной улитки очень изменчивый. Частота того или иного вида окраски зависит от окружающей среды. В лесах встречаются улитки с коричневыми раковинами, а на участках с травой – с желтыми. Единая популяция распадается, и ни одна не имеет преимущества друг перед другом.

На океанических островах, где дуют порывистые ветра, выживают насекомые без крыльев или с очень мощными крыльями. Особи со средним значением уносятся ветром и гибнут.

Еще примером дизруптивной формы является меланизм березовой пяденицы. Населяющие их популяции обретают устойчивые генотипичные и фенотипичные различия в разных условиях окружающего фона и в разных ареалах данного типа. При снижении скрещивания особей внутри популяции усиливается дивергенция, и образуются обособленные друг от друга виды.

Рассмотрев естественный выбор, можно сделать вывод о том, что он отбирает и накапливает полезные для популяции наследственные признаки и удаляя ненужные. Дизруптивная форма естественного отбора действует в меняющихся условиях среды. Он имеет сильную эволюционную мощность, что может привести к возникновению большого числа видов в природе.