Біологія 9 клас, урок 40, основні положення сучасної теорії еволюції, популяція як елементарна одиниця еволюції. Ще за життя Дарвіна його еволюційна теорія знайшла своїх послідовників. Разом з тим були й такі дослідники, що вказували на факти, які на той час ця теорія не могла пояснити. Зокрема, дані генетичних досліджень щодо мутацій не можна було пояснити з точки зору еволюційної теорії Дарвіна. Якщо вчений вважав, що пристосування організмів до середовища життя формується поступово, то мутації, на ґрунті яких формуються нові ознаки, виникають раптово.
Основи вчення про мутації заклав Дефріз. Саме він сформулював перші положення еволюційних поглядів, відомих під назвою сальтаціонізм. Це теорії, які базуються на стрибкоподібному характері еволюції. Згідно з поглядами прихильників сальтаціонізму, процес видоутворення пов'язаний з появою нових особин. які відрізняються низкою ознак від представників батьківського виду.
Це може відбуватись дуже швидко, протягом небагатьох поколінь. Такі змінені особи можуть виявитись репродуктивно ізольованими від особин батьківського виду. Протистояння прихильників дарвінізму та сальтаціонізму тривало багато років.
Але згодом стало зрозуміло, дані генетики не тільки не суперечать положенням еволюційної теорії, а навпаки, підкріплюють її положення. З усиллями багатьох учених було створено синтетичну теорію еволюції. Комплекс уявлень про еволюційний процес, що виник у наслідок синтезу положень класичного дарвінізму з ученням про мутації та уявленнями про популяцію як елементарну одиницю еволюції.
Головним джерелом спадкової мінливості синтетична теорія еволюції розглядає мутації. Мутантні алелі можуть поєднуватись у різних комбінаціях. Елементарними факторами еволюції є природний добір, який є наслідком боротьби за існування в різних її формах. Елементарною одиницею еволюції є популяція. Еволюційні процеси, що відбуваються в популяціях, дістали назву мікроеволюція.
Їхнім наслідком можуть бути зміни спадкового матеріалу популяції, її генофонду. Такі зміни можуть сприяти утворенню нових видів, видоутворенню. Еволюційні процеси, які приводять до утворення систематичних одиниць вищого рангу, називають макроеволюцією. Термін популяція запропонував відомий датський учений Йогансен.
Види існують у вигляді системи популяцій, які зазвичай взаємодіють між собою. Така взаємодія відбувається в результаті обміну спадковим матеріалом. Отже, популяція є структурно-функціональною одиницею виду. Сукупність подібних між собою популяцій, які відрізняються від інших популяцій того самого виду одним або небагатьма варіантами ознак, становить підвид. Існування підвидів свідчить про екологічну пластичність виду, його здатність пристосовуватись до різноманітних умов довкілля.
Наявність популяцій у природі пов'язані з тим, що оптимальні умови існування нерівномірно розподілені по території, на якій мешкає вид. Унаслідок взаємодії популяції певного виду з комплексом усіх екологічних чинників середовища життя формується власна екологічна ніша. Два види не можуть тривалий час займати одну і ту саму екологічну нішу.
в певній екосистемі. Якщо таке трапляється, то більш конкурентно-спроможний вид витискатиме з екосистеми менш конкурентно-спроможний. Популяція становить собою цілісну функціональну систему у складі екосистеми. Вона має всі необхідні умови для свого відтворення, тривалого існування і за допомогою адаптацій може пристосовуватися до змін умов існування. Характеристики популяцій.
Насамперед, це чисельність. Загальна кількість особин, які складають популяцію. Популяції з низькою чисельністю, наприклад, великих за розмірами савців, можуть включати лише кілька десятків особин.
Натомість популяції певних видів комах можуть складатися з десятків і сотень тисяч особин. Густота популяції. Це середня кількість особин, яка припадає на одиницю площі або об'єму. З іншого боку, кожна популяція займає певну площу або об'єм.
Там, де умови існування оптимальніші, спостерігають більшу густоту особин певного виду, а там, де умови неоптимальні, меншу. Продуктивність популяції це кількість біомаси, яка створюється особинами популяції за одиницю часу. Просторова структура популяції Це розподіл особин популяції по території, яку вона займає, що дає змогу найповніше використовувати ресурси середовища життя. Залежно від характеру використання території популяції, тварин поділяють на осілі, кочовій, мігруючі. Популяції осілих видів зазвичай тривалий час мешкають на одній і тій самій території.
Популяції кочових видів у пошуках їжі або оптимальних умов існування здатні пересуватися на певні. іноді значні відстані. Популяції емігруючих видів закономірно змінюють місця існування просторово-значно віддалені одне від одного.
За наявності значних географічних перешкод, різні популяції одного виду можуть бути майже повністю відокремлені одна від одної. Якщо територія, яку займає вид, більш або менш однорідна, то межі між окремими популяціями зазвичай виражені не чітко. Вікова структура популяції визначається розподілом її особин за віковими групами. Різке скорочення частки нестатево зрілих особин свідчить про можливе зниження чисельності популяції в майбутньому, коли ці особини стануть статево зрілими і залишать нечисленних нащадків. Статева структура популяції визначається співвідношенням особин різних статей у тварин, самців і самок.
Екологічна структура популяції це система взаємозв'язків між особинами, яка проявляється в їхній поведінці. Особинам різних видів притаманний Поодинокий чи груповий спосіб життя За поодинокого способу життя особини популяції більш або менш розділені просторово і збираються разом лише на період розмноження, міграцій тощо Груповий спосіб життя пов'язаний з утворенням постійних родин, колоній, зграй, табунів тощо Спільне існування організмів у вигляді постійних груп дає змогу краще пристосовуватися до умов існування Генетична структура популяції Кожна популяція має притаманний їй генофонд, що сформувався внаслідок більш або менш вільного схрещування між собою її особин, а також завдяки обміну спадковою інформацією з іншими популяціями. Різні популяції одного виду можуть відрізнятися як за набором алельних генів, так і за частотою зустрічальності окремих алельних генів та їх поєднань.
На генофонд популяції можуть впливати інтенсивні міграції особин з популяції в популяцію. та мутаційний процес, що призводить до появи нових алелів певних генів. Однією з причин зміни генетичної структури популяції є також випадкова і неспрямована зміна частот зустрічальності алелей та їхніх поєднань, так званий дрейф генів. Найчіткіше це явище виявляється у нечисленних популяціях. Однією з причин дрейфу генів є популяційні филі, періодичні або неперіодичні коливання чисельності особин у популяції.
Наслідком еволюційних процесів, які відбуваються в популяціях, може бути виникнення нових підвидів, а згодом і видів.