1. В чём сущность законов Менделя?
Ответ. Законы установленные Г. Менделем закономерности распределения в потомстве наследств, признаков. Основой для формулировки законов Менделя послужили многолетние (1856-63) опыты по скрещиванию неск. сортов гороха. Современники Г. Менделя не смогли оценить важности сделанных им выводов (его работа была доложена в 1865 и вышла в свет в 1866), и лишь в 1900 эти закономерности были переоткрыты и правильно оценены независимо друг от друга К. Корренсом, Э. Чермаком и X. Де Фризом. Выявлению этих закономерностей способствовало применение строгих методов подбора исходного материала, спец. схемы скрещиваний и учёта результатов экспериментов. Признание справедливости и значения М. з. в нач. 20 в. связано с определенными успехами цитологии и формированием ядерной гипотезы наследственности. Механизмы, лежащие в основе законов Менделя были выяснены благодаря изучению образования половых клеток, в частности поведения хромосом в мейозе, и доказательству хромосомной теории наследственности.
Закон единообразия гибридов первого поколения, или первый закон Менделя, утверждает, что потомство первого поколения от скрещивания устойчивых форм, различающихся по одному признаку, имеет одинаковый фенотип по этому признаку. При этом все гибриды могут иметь фенотип одного из родителей (полное доминирование), как это имело место в опытах Менделя, или, как было обнаружено позднее, промежуточный фенотип (неполное доминирование). В дальнейшем выяснилось, что гибриды первого поколения могут проявить признаки обоих родителей (кодоминировапие). Этот закон основан на том, что при скрещивании двух гомозиготных по разным аллелям форм (АА и аа) все их потомки одинаковы по генотипу (гетерозиготны - Аа), а значит, и по фенотипу.
Закон расщепления, или второй закон Менделя, гласит, что при скрещивании гибридов первого поколения между собой среди гибридов второго поколения в определ. соотношениях появляются особи с фенотипами исходных родительских форм и гибридов первого поколения. Так, в случае полного доминирования выявляются 75% особей с доминантным и 25% с рецессивным признаком, т. е. два фенотипа в отношении 3:1. При неполном доминировании и кодомииировании 50% гибридов второго поколения имеют фенотип гибридов первого поколения и по 25% - фенотипы исходных родительских форм, т. е. наблюдают расщепление 1:2:1. В основе второго закона лежит закономерное поведение пары гомологичных хромосом (с аллелями А и а), к-рое обеспечивает образование у гибридов первого поколения гамет двух типов, в результате чего среди гибридов второго поколения выявляются особи трёх возможных генотипов в соотношении 1АА:2Аа:1аа. Конкретные типы взаимодействия аллелей и дают расшепления по фенотипу в соответствии со вторым законом Менделя.
Закон независимого комбинирования (наследования) признаков, или третий закон Менделя, утверждает, что каждая пара альтернативных признаков ведёт себя в ряду поколений независимо друг от друга, в результате чего среди потомков второго поколения в определенном соотношении появляются особи с новыми (по отношению к родительским) комбинациями признаков. Напр., при скрещивании исходных форм, различающихся по двум признакам, во втором поколении выявляются особи с четырьмя фенотипами в соотношении 9:3:3:1 (случай полного доминирования). При этом два фенотипа имеют «родительские» сочетания признаков, а оставшиеся два - новые. Этот закон основан на независимом поведении (расщеплении) неск. пар гомологичных хромосом. Например, при дигибридном скрещивании это приводит к образованию у гибридов первого поколения 4 типов гамет (АВ, Ab, aB, ab) и после образования зигот - закономерному расщеплению по генотипу и соответственно по фенотипу.
2. Назовите основные положения эволюционного учения Дарвина.
Ответ. Основные положения эволюционного учения Ч. Дарвина.
Эволюционная теория Дарвина представляет собой целостное учение об историческом развитии органического мира. Она охватывает широкий круг проблем, важнейшими из которых являются доказательства эволюции, выявление движущих сил эволюции, определение путей и закономерностей эволюционного процесса и др.
Сущность эволюционного учения заключается в следующих основных положениях:
1. Все виды живых существ, населяющих Землю, никогда не были кем-то созданы.
2. Возникнув естественным путем, органические формы медленно и постепенно преобразовывались и совершенствовались в соответствии с окружающими условиями.
3. В основе преобразования видов в природе лежат такие свойства организмов, как изменчивость и наследственность, а также постоянно происходящий в природе естественный отбор. Естественный отбор осуществляется через сложное взаимодействие организмов друг с другом и с факторами неживой природы; эти взаимоотношения Дарвин назвал борьбой за существование.
4. Результатом эволюции является приспособленность организмов к условиям их обитания и многообразие видов в природе.
Третье и четвертое положение иногда объединяют.
Вопросы после § 57
1. Перечислите основные формы борьбы за существование.
Ответ. Дарвин различал три формы борьбы за существование: внутривидовую, межвидовую и борьбу с неблагоприятными условиями неорганической природы. Наиболее напряжённая из них – внутривидовая борьба. Яркий пример внутривидовой борьбы – состязание между одновозрастными деревьями хвойного леса. Самые высокие деревья своими широко раскинутыми кронами перехватывают основную массу солнечных лучей, а их мощная корневая система поглощает из почвы растворённые минеральные вещества в ущерб более слабым соседям. Внутривидовая борьба особенно обостряется при повышении плотности популяций, например при обилии птенцов у некоторых видов птиц (многие виды чаек, буревестники) более сильные выталкивают из гнёзд более слабых, обрекая их на гибель от хищников или голода.
Межвидовая борьба может проявляться в различных формах, например в форме соревнования (конкуренции) за пищу или иные ресурсы или в форме одностороннего использования одного вида другим. Наглядный пример конкуренции за пищу дают хищники африканских саванн (гепарды, львы, гиены, гиеновые собаки и др.), которые нередко отнимают друг у друга пойманную и убитую добычу. Часто объектом соревнования являются привлекательные местообитания. Например, в борьбе за место в поселениях человека серая крыса, более сильная и агрессивная, со временем вытеснила чёрную, которая в настоящее время встречается лишь в лесных районах или в пустынях. Завезённая в Европу американская норка вытесняет аборигенный европейский вид. Ондатра (выходец из Северной Америки) перехватила часть ресурсов, используемых ранее местными видами, например русской выхухолью. В Австралии обыкновенная пчела, которую привезли из Европы, вытеснила маленькую туземную, не имеющую жала.
Третья форма борьбы за существование – борьба с неблагоприятными внешними условиями. Факторы неживой природы оказывают непосредственное и опосредованное влияние на эволюцию живого. Про растения в пустыне говорят, что они «борются с засухой», имея в виду развитие у них многочисленных приспособлений, способствующих добыванию воды и питательных веществ из почвы (особая корневая система) или снижению интенсивности транспирации (особое строение листьев). Условия неорганического мира оказывают значительное влияние на эволюцию организмов не только сами по себе, их влияние может усиливать или ослаблять внутри– и межвидовые взаимоотношения. При недостатке территории, тепла или света внутривидовая борьба обостряется, и наоборот, при избытке необходимых для жизни ресурсов ослабевает.
2. Какие факты позволяют говорить о «давлении жизни»?
Ответ. Давление жизн:
1) степень влияния биотического потенциала (прежде всего потенциала размножения) на окружающую среду, которая, в свою очередь, действует как лимитирующий фактор, препятствующий неограниченному размножению организмов;
2) у В. И. Вернадского - давление живого вещества, означающее, что в процессе эволюции биосферы живое вещество, по мере захвата жизнью все новых зон обитания, усилило свое преобразующее давление на окружающую неживую природу и на самое себя (например, воздействие жизни на симметрию атомов, на абиогенные химические элементы).
3. Почему внутривидовая борьба является самой напряжённой формой борьбы за существование?
Ответ. Внутривидовая борьба за существование (состязание) происходит между особями, принадлежащими к одному и тому же виду, например состязание между волками за пищу, между соснами за свет.
Эта форма борьбы наиболее напряженная, так как особи одного и того же вида нуждаются в одной и той же пище и подвергаются одним и тем же опасностям.
Яркую картину внутривидового состязания можно видеть в одновозрастном хвойном лесу. Самые высокие деревья широко раскинутыми кронами улавливают основную массу солнечных лучей. Они образуют множество шишек. Мощная корневая система доставляет из почвы воду с растворенными в ней минеральными веществами в ущерб более слабым соседям. Деревья-победители подавляют рост и развитие других деревьев до их засыхания и гибели. Дарвин считал самой напряженной так как у особей одного и того же вида потребности в пище, территории и других условиях существования одинаковы. Кроме того, особи-самцы некоторых видов конкурируют между собой за самку. Поэтому данный вид борьбы является наиболее острым.
На основе ваших собственных наблюдений подготовьте примеры, дающие описания борьбы за существование между организмами: а) одного вида; б) разных видов.
Ответ. 1. Внутривидовая борьба за существование - это борьба между особями одного вида. Эта борьба наиболее ожесточенная и особенно упорная. Она сопровождается угнетением и вытеснением менее приспособленных особей данного вида. В процессе этой борьбы организмы одного вида постоянно конкурируют за жизненное пространство, за пишу, за убежища, брачногопартнера, место для размножения. Внутривидовая борьба за существование усиливается с увеличением численности популяции и усилением специализации вида.
1) борьба за самок у парнокопытных (оленей);
2) борьба за пищу ворон (более сильная ворона отнимает пищу у слабой);
3) борьба за солнечный свет у растений, например одуванчиков;
4) борьба за место на грядке у моркови.
2. Межвидовая борьба за существование - это борьба между особями различных видов. Особенно упорная борьба за существование существует между организмами, которые принадлежат к близким видам.
1) серая крыса вытесняет черную;
2) дрозд деряба вызывает уменьшение численности певчего дрозда;
3) в России таракан пруссак вытесняет черного таракана.
4) в Австралии ввезенная пчела медоносная вытесняет маленькую, лишенную жала, туземную пчелу.
Борьба за существование – сложные и многообразные взаимоотношения особей внутри вида, между видами и с неблагоприятными условиями неживой природы. Ч. Дарвин указывает, что несоответствие между возможностью видов к беспредельному и ограниченностью ресурсов – главная причина борьбы за существование. Борьба за существование бывает трех видов:
Внутривидовая – приводит к сохранению за счет гибели или неучастия в размножении наименее данного вида.
борьба за территорию
состязание за добычу
внутривидовой каннибализм
борьба за главенство в стае
борьба за обладание самкой
Внутривидовая борьба является самым жестоким видом борьбы, так как особи конкурируют между собой за одинаковые условия существования, одинаковые источники питания, одинаковые возможности размножения. Результатом этой борьбы является преимущественное право на размножение более приспособленных особей и гибель менее приспособленных.
Межвидовая – приводит к победе более жизнеспособных особей или популяции одного вида над менее жизнеспособной особью или другого вида.
Межвидовая борьба – это пример прямой борьбы за существование. Кроме указанных примеров между представителями различных видов может идти борьба за нишу. При этой борьбе никто, никого напрямую не уничтожает, но менее приспособленные к условиям существования оказываются без источника пищи, подходящей территории для размножения. В результате менее приспособленные популяции погибают.
Борьба с неблагоприятными условиями неживой природы – приводит к выживанию в изменившихся условиях неживой природы наиболее приспособленных особей, популяций и видов.
сезонная смена меха (линька) у млекопитающих
летняя и зимняя спячка у животных
сезонные перелеты птиц
видоизменение
Борьба с абиотическими факторами проходит в природе постоянно, так как не бывает в природе абсолютно стабильных условий. Условия среды постоянно меняются и организм вынужден либо приспосабливаться к ним, либо погибнуть.
Естественный отбор – движущий фактор . Он заключается в том, что в борьбе за существование сохраняются и оставляют потомство особи наиболее приспособленные и погибают менее приспособленные. Хорошо изучены различные формы отбора:
Движущий отбор – обеспечивает приспособленность популяции и вида к однонаправленному изменению среды обитания. В результате этой формы отбора отбраковываются особи со средним и одним из крайних проявлений признака. Выживают и размножаются особи с другим крайним проявлением признака.
Ведь конечным результатом отбора является: с одной стороны – преимущественное право на размножение, а с другой стороны, рано или поздно, – гибель организма, и соответственно уничтожение его генов из популяции вида в целом.
борьба за существование
в биологии - одно из основных понятий в теории эволюции Ч. Дарвина, которое он употреблял для обозначения отношений между организмами, а также между организмами и абиотическими условиями, приводящих к гибели менее приспособленных и выживанию наиболее приспособленных особей, т.е. к естественному отбору. Сложность проблемы и метафорический характер термина породили его различные толкования и даже исключение этого понятия из эволюционной биологии некоторыми современными дарвинистами. Делались попытки учение о борьбе за существование переносить на человеческое общество (социальный дарвинизм).
Борьба за существование
(биол.), метафорическое выражение, предложенное Ч. Дарвином (1859) для определения активности организма, направленной на сохранение жизни и обеспечение существования потомства. Понятие Б. за с. тесно связано с естественным отбором. В самом общем виде Б. за с. вытекает из несоответствия между высокой способностью организмов к размножению и предельными размерами пространства, запасов пищи, воды и т.д., необходимых для нормального существования организмов любого вида. Так, по подсчётам Дарвина, при условии выживания и размножения всех появившихся на свет детёнышей, пара слонов ≈ одного из самых медленно размножающихся млекопитающих ≈ через 750 лет оставила бы 19 млн. потомков. Одна диатомовая водоросль при беспрепятственном размножении могла бы в течение полутора суток покрыть плёнкой всю поверхность Земли. Однако эта потенциальная способность к размножению никогда в природе не реализуется полностью. Большая часть появляющихся особей не доживает до взрослого состояния и гибнет в процессе прямой или косвенной Б. за с. ≈ либо под действием неблагоприятных климатических и иных абиотических факторов среды (конституциональная Б. за с.), либо в борьбе с представителями других видов (межвидовая Б. за с.), либо в борьбе с особями своего вида (внутривидовая Б. за с.). Конституциональная и межвидовая Б. за с. сами по себе являются лишь уничтожающими факторами. Только внутривидовая борьба ведёт к созданию новых форм организации. При описании процессов внутривидовой Б. за с. часто пользуются понятием соревнование. Результатом соревнования разнородных особей данного вида в борьбе за жизнь и размножение служит избирательная элиминация (уничтожение); общая элиминация, или случайная истребляемость, индивидуальная элиминация (включающая прямую элиминацию физическими факторами, биологическими факторами и косвенную элиминацию физиологическими факторами; последняя сводится к переживанию менее истощённых особей), семейная элиминация и групповая. В эволюции особое значение имеет соединение индивидуальной и групповой элиминации. Элиминация принимает избирательный характер только через соревнование, которое может быть внутригрупповым (индивидуальным активным и пассивным), межсемейным и межгрупповым (И. И. Шмальгаузен).
Внутривидовая Б. за с. проявляется в соревновании между особями данного вида при столкновении их с любыми врагами и вредными влияниями, в соревновании при использовании пищи и других жизненно необходимых факторов (свет, вода и т.д.) и в соревновании в средствах более эффективной защиты жизни и потомства. Межвидовая Б. за с. может протекать непосредственно между хищником и жертвой, а также между особями разных, порой очень далёких видов: травоядные млекопитающие и травоядные насекомые (например, саранча, кузнечики) соревнуются, «борются» за пищу.
В понятие Б. за с. входят, по определению Дарвина, все формы взаимоотношений между организмами, а не только конкурентные отношения борьбы в узком смысле этого слова. Со времён Дарвина подчёркивается большее значение для сохранения жизни и оставления потомства биотических условий (т. е. жизнедеятельности других существ, с которыми данный организм связан пищевыми и любыми иными отношениями), чем абиотических.
Вульгаризаторски трактуя Б. за с. в природе и произвольно перенося её закономерности на общественную жизнь, некоторые буржуазные социологи и экономисты выдвинули концепцию социал-дарвинизма, подвергнутую резкой критике Ф. Энгельсом (см. «Анти-Дюринг», 1966, с. 64≈66). Методологическая ошибка социал-дарвинистов заключается в попытке свести закономерности социальные до уровня биологических. Показав вслед за Б. Франклином и К. Линнеем существование в природе стремления к размножению в геометрической прогрессии, Дарвин фактически опроверг основную идею английского экономиста Т. Р. Мальтуса (см. Мальтузианство) о якобы существующем несоответствии между размножением человека (в геометрической прогрессии) и средств к существованию (в арифметической прогрессии), на что специально обратил внимание К. Маркс (см. К. Маркс и Ф. Энгельс, Соч., 2 изд., т. 26, ч. 2, с. 127).
Понятие Б. за с., выдвинутое Дарвином, имело важнейшее значение, отразив на уровне естествознания 19 в. внутреннюю движущую силу эволюции и послужив Дарвину одной из важнейших исходных посылок при создании теории развития органического мира. Сопоставив наличие в природе Б. за с. с наблюдаемой разнокачественностью особей внутри любого вида, Дарвин пришёл к выводу, что естественный отбор ≈ основной движущий фактор эволюционного процесса. Тем самым учение об эволюции было поставлено на материалистическую естественноисторическую основу. Оставаясь широким обобщающим понятием, Б. за с. при конкретном изучении распадается на ряд явлений, связанных с изучением биогеоценотических отношений на уровне популяций, видов, биоценозов, отношений между организмами и абиотическими факторами среды и т.д. Во всех случаях Б. за с. ведёт к сравнительной оценке особей определённой популяции в условиях конкретного биогеоценоза, к избирательной элиминации и естественному отбору.
Лит.: Дарвин Ч., Происхождение видов путём естественного отбора или сохранение благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь. Соч., т. 3, М.≈Л., 1939; Шмальгаузен И. И., Проблемы дарвинизма, М., 1946; История эволюционных учений в биологии, М.≈Л., 1966.
А. В. Яблоков.
Википедия
Борьба за существование
Борьба за существование - один из движущих факторов эволюции , наряду с естественным отбором и наследственной изменчивостью, совокупность многообразных и сложных взаимоотношений, существующих между организмами и условиями среды. Также третья глава книги Чарльза Дарвина « Происхождение видов путём естественного отбора » имеет название «Борьба за существование».
Под названием борьбы за существование Ч. Дарвин ввел в биологию сборное понятие, объединяющее различные формы соотношений организма со средой, которые ведут к естественному отбору организмов для размножения, т. е. к переживанию и оставлению потомства наиболее приспособленными особями. Ч. Дарвин первоначально обосновал неизбежность борьбы за существование геометрической прогрессией размножения, ведущей к тому, что средств к жизни не хватает на всех. Однако значение этого фактора явно преувеличено.
Наиболее важные формы борьбы за существование оказываются независимыми от размножаемости организма . Острота конституциональной борьбы не находится ни в какой связи с численностью особей данного вида. Острота прямой межвидовой борьбы находится даже в обратном соотношении с численностью особей данного вида (чем больше число особей данного вида, тем менее остра борьба с данным числом хищников).
Только косвенная борьба, и именно активная конкуренция, обостряется прямо пропорционально числу конкурирующих особей и, следовательно, непосредственно определяется прогрессией размножения. Однако как раз этой форме борьбы мы и не можем приписывать значения основного фактора в прогрессивной эволюции.
Ч. Дарвин считал, что борьба за существование является следствием двух взаимоисключающих причин:
- неограниченной способности живых организмов к размножению;
- ограниченности природных ресурсов.
Под «борьбой» подразумевается не прямое столкновение особей , приводящее к вытеснению одних из них. Это весь комплекс сложных взаимоотношений живых организмов, включающий:
- взаимопомощь,
- пассивную конкуренцию,
- весь спектр симбиотических отношений.
Традиционно борьбу за существование подразделяют на три вида:
- внутривидовую борьбу,
- межвидовую борьбу,
- борьбу с абиотическими факторами.
Дарвин выделил три формы борьбы за существование:
Внутривидовая борьба за существование - это борьба между особями одного вида. Эта борьба наиболее ожесточенная и особенно упорная. Она сопровождается угнетением и вытеснением менее приспособленных особей данного вида. В процессе этой борьбы организмы одного вида постоянно конкурируют за жизненное пространство, за пишу, за убежища, сексуального партнера, место для размножения. Внутривидовая борьба за существование усиливается с увеличением численности популяции и усилением специализации вида.
Межвидовая борьба за существование
Каждый вид растений, животных, грибов, бактерий в экосистеме вступает в определенные отношения с другими членами биоценоза. Межвидовая борьба за существование - это борьба между особями различных видов. Дарвин на расчищенном и вскопанном участке размером три на два фута сосчитал все проростки сорных трав. Их оказалось 367. Спустя какое-то время при подсчете оказалось, что 295 проростков были истреблены слизняками и насекомыми. Особенно упорная борьба за существование существует между организмами, которые принадлежат к близким видам: серая крыса вытесняет черную, в России таракан пруссак вытесняет черного таракана, в Австралии ввезенная пчела медоносная вытесняет маленькую, лишенную жала, туземную пчелу.
Отношения между видами сложные, так как все виды в природных сообществах взаимосвязаны. Взаимосвязь может быть:
- антагонистической,
- симбиотической (растения не могут существовать без сожительства с некоторыми видами грибов, бактерий и животных).
Дарвин описал зависимость урожая клевера от количества кошек на данной территории. Это связано с тем, что кошки поедают мышей, которые истребляют соты шмелей и их гнезда. Шмели же оказались единственными полноценными опылителями клевера.
Экологи в XX столетии выявили широкий спектр разнообразных отношений между организмами в сообществах:
- хищничество,
- антибиоз,
- аменсализм,
- конкуренция,
- различные формы симбиоза.
Борьба с абиотическими условиями
Организмы для своего существования и размножения имеют определенный диапазон оптимума по всем абиотическим факторам среды:
- освещенности,
- температуре,
- влажности,
- химическому составу воздушной, водной и почвенной среды.
Выход экологического фактора за пределы зоны оптимума, за пределы зоны комфорта оказывает угнетающее и элиминирующее действие. Так, из-за низкой температуры в имении Дарвина зимой 1854-1855 гг. погибло 4/5 птиц. Оптимальная температура для озимой совки 22,5° С. При температуре 30° С плодовитость этой бабочки снижается на 10 %. Гусеницы озимой совки зимуют в почве. В малоснежные зимы они гибнут даже при сравнительно невысоких температурах. Абиотические факторы действуют не только прямо, но и косвенно. Например, путем снижения количества пищи. Борьба с физическими условиями жизни (конституциональная борьба) приводит к отбору наиболее устойчивых особей к комплексу физических условий, в которых живут организмы. Борьба с физическими условиями обостряет внутривидовую и межвидовую борьбу за существование. Ч. Дарвин использовал термин борьба за существование в широком и метафорическом смысле, включая в него зависимость одного существа от другого и от условий внешней среды, понимая под этим не только жизнь особи, но и успех ее в оставлении после себя потомства.
ничтожить насекомых, ведь сейчас для этого имеются эффективные средства? 2)Почему автор книги "В мире насекомых" Д.В. Панфилов заявляет что без насекомых континенты мертвы?
3)Мальки трески часто поселяются под колоколом медуз, щупальца которых ядовиты. О какой форме борьбы за существование идет речь?
4)Опыты с посевами горчицы показали, что в условия крайнего загущения (семена буквально касались друг друга) гибель растений составила примерно 85%, когда же посеяли семена значительно реже - погибло 65%. При минимальной густоте (2cм^2 на одно семя) гибель всходов составило 7 - 17%. Какими положениями эволюционного учения можно объяснить наблюдаемые явления?
1. В чем состоит действие естественного отбора? 2. Можно ли получить экспериментальные подтверждения действия отбора? 3. Что приводит к борьбе засуществование? 4. Какие формы борьбы за существование вы знаете?
1. Найдите название критерия вида в указанном перечне 1) цитологический 2) гибридологический 3) генетический 4) популяционный 2. Ученый, который ввел
Загрузка...
