X Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2018

1.Введение

Теорию естественного отбора разработал Чарльз Дарвин и на данный момент она считается основной причиной эволюции любых существ на планете земля. Многие люди знают про это. Но почему-то эти же люди когда задумываются про естественный отбор представляют себе чаще всего различных животных, которые воюют друг с другом за звание сильнейшего. Люди высокомерно считают себя «выше» животных и очень опасно заблуждаются по поводу того, что на них правила естественного отбора не распространяются.

Естественный отбор в природе является сильнейшим механизмом выживания рода. У животных нет врачей и целителей (кроме человека, но «везет» немногим). В ходе эволюции из рода в род оттачивается все то, что позволяет жить: острый ум, природное чутье, крепкий организм. Эти свойства передаются по наследству, и, тем самым влияют на повышение степени выживания данного подвида. А как этот механизм действует у людей? К чему нас привела цивилизация? Чего можно ожидать от нашего «естественного отбора»?

Когда медицина была еще малоразвита (а активное развитие медицина, как и другие науки, получила в 20 веке), естественный отбор работал и в среде человека. Мы не умели выхаживать недоношенных детей, у нас не было антибиотиков, операции не были повседневными. И людям приходилось самостоятельно бороться со своими недугами. Работал все тот же простой механизм: сильный иммунитет, стойкий здоровый организм — вероятность выжить больше. Все, кто был со слабым здоровьем —умирали. Многие гибли еще в младенчестве. Но зато тех, кто выжил, можно смело назвать сильнейшими!

В цивилизованном мире не принято обзаводиться многочисленным потомством и в большинстве семей не более двух детей, которые благодаря современным условиям жизни и медицине, вполне могут дожить до глубокой старости. Раньше в семьях было по 12 детей и более, а выживало при благоприятных условиях не больше четырех. Естественный отбор у человека привел к тому, что в большинстве своем выжили закаленные, исключительно здоровые и сильные люди. Благодаря их генофонду человечество до сих пор живет на земле.

1

Естественный отбор – это закон, который гласит о том, что выживает сильнейший. И если посмотреть на человека как на биологическую форму, которая функционирует в природе наравне с другими организмами и природными явлениями, человеческий ум является главнейшим фактором того успеха, которого человек добился в своем «естественном» отборе, став во главу пищевой цепочки. При этом – совершенно нормально, что в рамках этого процесса, в природной среде человека появились такие способы адаптации и приспособления к природным условиям, как железобетонные мегаполисы, машиностроение, энергетика, телевидение, интернет и т. п.

Все это – просто факторы нашего успеха в естественном отборе природы. Вся эта пыльная техногенная жизнь – естественная природная среда нашего обитания. И причина этого «превосходства» – наш драгоценный ум.

Цель данной работы состоит в изучении проявление естественного отбора в популяции человека.

В задачи данной статьи входит:

Изучить что такое естественный отбор?

Выяснить причины естественного отбора

Узнать механизм действия естественного отбора на человеческую популяцию

2

2. Что такое естественный отбор?

Термин «Естественный отбор» популяризовал Чарльз Дарвин, сравнивая данный процесс с искусственным отбором, современной формой которого является селекция.

Идея сравнения искусственного и естественного отбора состоит в том, что в природе так же происходит отбор наиболее «удачных», «лучших» организмов, но в роли «оценщика» полезности свойств в данном случае выступает не человек, а среда обитания. К тому же, материалом как для естественного, так и для искусственного отбора являются небольшие наследственные изменения, которые накапливаются из поколения в поколение.

Естественный отбор — процесс, посредством которого в популяции увеличивается число особей, обладающих максимальной приспособленностью (наиболее благоприятными признаками), в то время как количество особей с неблагоприятными признаками уменьшается.

В свете современной синтетической теории эволюции естественный отбор рассматривается как главная причина развития адаптаций, видообразования и происхождения надвидовых таксонов.

Естественный отбор — единственная известная причина адаптаций, но не единственная причина эволюции. К числу неадаптивных причин относятся генетический дрейф, поток генов и мутации.

Отбор – это дифференциальное (неодинаковое) и неслучайное (зависимое от приспособленности) воспроизводство генотипов.

То есть в основе механизма отбора лежит неодинаковая приспособленность, или неравная средняя эффективность воспроизводства особей, имеющих различия по некоторым генетически обусловленным признакам фенотипа.

3

3. Причины естественного отбора

Вся жизнь на земле развивалась постепенно, от самых простейших организмов - до самых сложных. Представители, тех или иных форм жизни, не сумевшие адаптироваться к окружающей среде, не выживали и не воспроизводили потомство, гены их не передавались последующим поколениям. Роль естественного отбора в эволюции привела к появлению способности на клеточном уровне приспосабливаться к окружающей среде и быстро реагировать на ее изменения. На причины естественного отбора влияет ряд простейших факторов:

Естественный отбор срабатывает тогда, когда на свет произведено потомков больше, чем может выжить.

В генах организма присутствует наследственная изменчивость.

Генетические различия диктуют выживаемость и способность к воспроизведению потомства в разных условиях.

Дарвин полагал, что по природе индивиды обладают различной способностью к размножению и что природа сама регулирует необходимые в том или ином окружении признаки организмов.

• Первое наблюдение было высказано в работе Мальтуса «Опыт о законе народонаселения»: организмы имеют тенденцию размножаться в геометрической прогрессии — 2, 4, 8, 16, 32 и так далее.

• Второе наблюдение заключалось в том, что количество особей одного вида в течение долгого времени остается более или менее постоянным.

• Первый вывод, сделанный на основе этих наблюдений: в природе идет постоянная борьба за выживание. Организмы, победившие в этой борьбе, получают шанс на воспроизведение потомства.

• Третье наблюдение заключалось в том, что организмам свойственна изменчивость.

• Второй вывод касался положения о естественном отборе: некоторые индивиды получают больше шансов воспроизвести потомство, чем остальные. Их положительные признаки, скорее всего, передаются другим поколениям, а неблагоприятные признаки менее удачливых животных со временем исчезают.

Опровергнуть теорию Дарвина возможно только на основе более совершенных наблюдений и рассуждений.

4

4. Механизм действия естественного отбора на человеческую популяцию.

Человеческий род занимает в мире живых существ особое положение. Человек достиг способности создания, перенимания и передавания культуры. Благодаря этому он уже не отдан исключительно во власть наследования генов, то есть биологическую наследственность, а приобрел способность социального наследования, которое имеет огромный радиус действия, по сравнению с биологической наследственностью.

Ввиду того, что значение и роль социальной наследственности и ее связь с биологической наследственностью достаточно всесторонне рассматривается в генетике, мы ограничимся только напоминанием, что вообще способность к социальному наследованию обусловлена соответствующим набором генов, который является характерной особенностью нашего вида. Никакое животное не обладает биологической способностью создания, принятия и пересказывания культуры. Эта неспособность животных вызвана отсутствием соответствующего набора генов, то есть имеет биологическую основу.

В течение сотен тысяч, а скорее миллионов лет биологическая эволюция постепенно, во все большей степени наделяла наших дальних предков наборами генов, которые сделали возможным все более интенсивное пользование благодеяниями социальной наследственности. Когда в процессе эволюции развился вид человека разумного, он имел в своем генотипе многие из генов своих более далеких и близких предков, и между прочим гены, благодаря которым стала возможна социальная наследственность.

Таким образом, приобретение одним из племен, происшедшим от человекообразной обезьяны, первых зародышей социальной наследственности, что явилось переломным моментом в эволюции нашего рода, базировалось и по существу базируется на явлении биологической наследственности, которая в свою очередь подвергается действию естественного отбора. Мы бы ошибались, однако, если бы считали, что от того момента, когда эволюция довела до образования вида Homo sapiens роль естественного отбора свелась к минимуму.

5

Давайте, задумаемся, в каких условиях естественный отбор перестал бы действовать в человеческих популяциях? Это могло бы случиться лишь тогда, когда все люди в совершенно одинаковой степени могли проявлять свои генеративные способности. Это явление, однако, не имеет и наверно никогда не будет иметь места. Многие особи вообще не имеют потомства, другие имеют разное количество его. Другими словами, не все люди способны в одинаковой степени передавать свои гены следующим поколениям.

В результате этого постепенно изменяется генетический состав популяции, изменяется, как мы говорим, ее генетический фонд, а это обусловливает действие естественного отбора. В странах запада только одна пятая или даже одна шестая часть всей популяции каждого поколения производит половину особей следующего поколения.

Как пишет А. Г. Мотульский, естественный отбор у человека имеет два основных аспекта: различную генеративную способность и различную смертность. Одни из генов, влияющие на различную генеративную способность, вызывают расстройства в нормальной продукции гамет, то есть яйцеклеток и сперматозоидов, или же приводят к смерти зародыша в разные периоды его эмбрионального развития до момента рождения. Другие же гены, действуя на психику человека, могут являться поводом торможения акции размножения.

Иногда очень трудно провести границу между генетическими и культурными факторами, действующими на способность к размножению. Во всяком случае, разная способность к размножению является фактом, против которого нельзя возражать.

Другим аспектом действия естественного отбора является генетически обусловленная разная смертность особей. В первобытном обществе с низким культурным уровнем смертность новорожденных может достигать даже 50%. Если эта смертность до некоторой степени вызвана соответствующими наборами генов, в чем, пожалуй, никто не сомневается, то в таком случае некоторые гены подвергаются постепенной элиминации и таким образом изменяется частота отдельных генов в развитии каждой популяции.

Как известно, основной причиной смертности новорожденных и грудных детей в примитивном обществе является голод и заразные болезни, то есть социальные факторы, но несмотря на это генетический субстрат играет очень большую роль.

6

Как установлено в многочисленных опытах на лабораторных животных, генетически разные особи отличаются в своих потребностях в пищи. Благодаря, например, генетическим различиям, при одной и той же калорийности пищи и одних и тех же энергетических расходах, количество откладывающегося жира может быть очень разнообразным.

Гены, как известно, влияют на течение разных реакций в организме посредством образуемых ферментов и их систем. При одних и тех же условиях питания у одних генотипов быстрей появляются алиментарные дефициты, чем у других. В результате этого, если в истории своего развития, разные человеческие популяции многократно переживали периоды голода, естественный отбор выселекционировали те из наборов генов, которые оказались более устойчивыми к количественным и качественным дефицитам питания.

Согласно Мальтусу, главными факторами, тормозящими чрезмерное размножение, являются как недостаток питания так и инфекционные заболевания. В давние периоды развития человеческих популяций действие естественного отбора шло в направлении увеличения физической сопротивляемости организма, его силы и ловкости, необходимых для существования в тяжелых условиях среды, в постоянной борьбе с дикими животными. Однако с прогрессом урбанистики и увеличением густоты населения на определенных территориях, изменилось направление действия отбора.

7

5.Заключение.

Чарльз Дарвин полагал естественный отбор основной движущей силой эволюции, в современной синтетической теории эволюции он также является основным регулятором развития и адаптации популяций, механизмом возникновения видов и надвидовых таксонов, хотя накопление в конце XIX — начале XX века сведений по генетике, в частности обнаружение дискретного характера наследования фенотипических признаков, привело к тому, что некоторые исследователи стали отрицать важность естественного отбора, и в качестве альтернативы предлагали концепции, базирующиеся на оценке фактора мутации генотипа как чрезвычайно важного.

Авторы таких теорий постулировали не постепенный, а очень быстрый (в течение нескольких поколений) скачкообразный характер эволюции (мутационизм Гуго де Фриза, сальтационизм Рихарда Гольдшмитда и другие, менее известные концепции). Открытие известных корреляций среди признаков родственных видов (закон гомологических рядов) Н. И. Вавилова подтолкнуло некоторых исследователей к формулировке очередных «антидарвиновских» гипотез об эволюции — таких, как номогенез, батмогенез, автогенез, онтрогенез и прочие.

Итак, естественный отбор — это процесс отбора генотипов особей, наиболее приспособленных к данным условиям среды, и устранения генотипов особей, менее приспособленных к данным условиям.

Более приспособленные к данным условиям среды особи оставляют больше потомков, чем менее приспособленные.

Естественный отбор обеспечивает приспособление живых организмов к постоянно меняющимся условиям внешней среды.

Все живые организмы из поколения в поколение проходят суровую проверку по всем мельчайшим деталям их строения, функционирования всех их систем в разнообразных условиях. Эта проверка и есть борьба за существование. Только те, кто выдержал эту проверку, оказываются отобранными и дают начало следующему поколению.

8

6. Литература

http://www.bio.bsu.by/genetics/files/4.evol_th/evolution_theory_04.pdf

http://kak-bog.ru/estestvennyy-otbor-i-borba-za-sushchestvovanie

Дженкинс Мортон 101 ключевая идея эволюция.- Москва: ФАИР -ПРЕСС, 2001 г.- 7с.

Код для цитирования: Скопировать