Решебник по биологии 11 класс Беляев §8

Постепенное уменьшение среднего размера бивней у африканских слонов и рост числа особей, полностью их лишенных, действительно можно считать примером движущего отбора. Это связано с тем, что слоны с крупными бивнями чаще становятся жертвами охотников, а особи без бивней имеют больше шансов выжить и передать свои гены следующему поколению. Естественный отбор в этом случае изменяет частоту признака в популяции, смещая ее в сторону особей без бивней.

Установлено, что новорожденные младенцы со средней массой тела гораздо более жизнеспособны, чем те, которые имеют сниженную и повышенную массу тела. Объясните это наблюдение.

Данное наблюдение объясняется действием стабилизирующего отбора, согласно которому в каждом поколении гибнут те особи, которые отклоняются от среднего оптимального значения по приспособительным признакам. У новорожденных с низкой массой тела выше риск различных заболеваний и недостаточного развития внутренних органов, их организм хуже справляется с потерей тепла. Чрезвычайно крупные младенцы могут испытывать трудности при рождении, что увеличивает вероятность осложнений, как у матери, так и у них. В результате дети со средней массой тела имеют наибольшие шансы на выживание и успешное развитие, что способствует закреплению этого признака в популяции.

Сезонные явления в жизни животных: миграция птиц осенью и весной, спячка у медведей зимой, листопад у деревьев осенью и цветение весной. Основными внешними сигналами для наступления этих изменений являются: смена температуры, освещенности, влажности, длины светового дня.

Если сезонные изменения наступают раньше или позже обычного, это может привести к серьезным последствиям. Например, преждевременное потепление может вызвать раннее цветение растений, но если затем ударят морозы, то цветки погибнут, и урожая не будет. В животном мире такие сдвиги могут нарушать синхронизацию между временем размножения и доступностью корма, что снижает выживаемость потомства.

Несмотря на различия, все формы отбора связаны с адаптацией популяций к окружающей среде и изменяют частоту определенных признаков в следующих поколениях.

Примеры:

1. Движущий отбор: эволюция окраски у бабочки березовой пяденицы; формирование у бактерий устойчивости к антибиотикам; превращение передних конечностей в роющие у разных групп животных при освоении ими почвы, как среды обитания; уменьшение размеров бивней у африканских слонов под влиянием охоты.

2. Стабилизирующий отбор: сохранение в популяциях зайцев особей с оптимальной длиной конечностей; гибель птиц, имеющих слишком длинные или короткие крылья, во время сильной бури; сохранение у растений, которые опыляются насекомыми, определенного строения цветка, соответствующего по размерам насекомым.

3. Дизруптивный отбор: образование насекомых с очень развитыми крыльями или без крыльев; возникновение разных видов клевера; существование осенних и весенних форм и видов грибов из-за засухи, повторяющейся в середине лета.

4. Половой отбор: демонстрация яркого внешнего вида или сложного поведения ухаживания птицами; борьба за территорию или турнирные бои у оленей.

Эволюция – это не только изменение признаков, но и поддержание тех, которые обеспечивают наилучшую приспособленность к условиям среды. При стабилизирующем отборе могут происходить микроскопические изменения на уровне генетической структуры популяции, а также накапливаться мутации, которые в будущем могут стать основой для новых эволюционных сдвигов.

Первый график на рисунке показывает ситуацию, при которой приспособленность увеличивается при уменьшении размера крыльев. Это свидетельствует о движущем отборе, так как он благоприятствует особям с меньшими крыльями. В ряду поколений средний размер крыльев в данной популяции будет уменьшаться.

Второй график отражает стабилизирующую форму естественного отбора, при которой максимальная приспособленность наблюдается у особей со средним размером крыльев. В данной популяции крайние значения признака (слишком маленькие и слишком большие крылья) отбраковываются, а среднее значение признака останется неизменным.

Третий график соответствует дизруптивному отбору, при котором особи с крайними значениями признака имеют наиболее высокую приспособленность, а особи со средним размером крыльев, напротив, менее приспособлены. В такой популяции в ряду поколений будет происходить разделение на две группы – с маленькими и с большими крыльями, что моет привести к образованию новых подвидов.

Изучение естественного отбора в природе

Естественный отбор является фундаментальным механизмом эволюции, который приводит к выживанию и размножению наиболее приспособленных организмов. Поэтому его изучение – одна из важнейших тем биологии, позволяющая понять механизмы эволюции и адаптации живых организмов. В ходе естественного отбора одни особи получают преимущества благодаря своим наследственным признакам, а другие вымирают, не передавая свои гены потомству. Это обеспечивает постепенное изменение видов и их адаптацию к новым условиям.

Существует несколько форм естественного отбора: движущий, стабилизирующий и дизруптивный. Движущий отбор способствует выживанию и распространению новых признаков, которые делают организм более приспособленным к изменяющейся среде. Например, если климат становится холоднее, особи с густым мехом будут иметь преимущество и оставят больше потомков.

Стабилизирующий отбор, напротив, поддерживает уже сложившиеся оптимальные признаки, устраняя крайние отклонения. Например, у новорожденных детей средний вес наиболее благоприятен для выживания. Дизруптивный отбор ведет к увеличению численности особей с крайними значениями признаков, что может привести к образованию новых подвидов и даже видов.

Одной из частных форм естественного отбора является половой отбор. Он связан не столько с выживанием, сколько с успехом в размножении. Например, у павлинов самцы с наиболее ярким опереньем привлекают больше самок, что увеличивает вероятность передачи их генов потомству.

Таким образом, естественный отбор и его формы играют ключевую роль в эволюции, определяя, какие признаки будут передаваться будущим поколениям.

1)

2) Одним из частных случаев естественного отбора является половой отбор. Он заключается в том, что некоторые признаки увеличивают вероятность успешного спаривания, даже если не дают прямого преимущества выживания. Это может быть выражено в конкуренции между самцами за самку или в предпочтениях самок к определенным внешним особенностям или поведению партнера.

Орган зрения у человека представляет собой сложную систему, которая состоит из глаза, зрительных нервов и участков головного мозга, отвечающих за обработку зрительной информации.

Глаз – это шаровидный орган, заключенный в костную орбиту и защищенный веками. Его основные структуры включают роговицу, хрусталик, радужку, сетчатку, стекловидное тело и зрительный нерв. Роговица – прозрачная внешняя оболочка, которая первой преломляет световые лучи, направляя их внутрь глаза. За ней располагается радужка – цветная часть глаза, регулирующая количество света, поступающего внутрь, за счет изменения размера зрачка. Хрусталик – прозрачное двояковыпуклое тело, способное менять свою форму, чтобы фокусировать изображение на сетчатке. Сетчатка – внутренняя оболочка глаза – содержит светочувствительные клетки: палочки и колбочки. Палочки отвечают за сумеречное зрение и восприятие формы, а колбочки – за цветовое зрение и детализацию изображения.

Обработанная информация передается через зрительный нерв в головной мозг, где в зрительной коре происходит окончательная интерпретация зрительных образов.