Site-Suche

Bevölkerungswellen als evolutionärer Faktor. Ursachen von Bevölkerungswellen

Unter der Wirkung elementarer Faktoren im Genpooldie Häufigkeit bestimmter Gene verändert sich, was zu einer Veränderung des Genotyps und des Phänotyps der Population führt, und bei längerer Exposition gegenüber natürlicher Selektion verläuft seine Differenzierung.

Was ist Mikroevolution?

Mikroevolution - Veränderungen in der Population unter dem Einfluss von evolutionären Faktoren, die zu einer Veränderung des Genpools oder sogar zum Auftreten einer neuen Art führen können.

Faktoren der Evolution können beliebige Prozesse oder Phänomene genannt werden. Darunter sollten Mutationen, Isolation, Gen-Drift, Populationswellen, die das Erbgut verändern, erwähnt werden.

Bevölkerungswellen
Die Größe einer Bevölkerung ändert sich ständig. Die Gründe dafür sind verschiedene biotische und abiotische Effekte. Solche Schwankungen in der Populationsgröße sind periodischer Natur. Also, nach einem Anstieg der Anzahl der Personen in der Bevölkerung, sinkt es. Im Jahr 1905 nannte SS Chetverikov diese Musterpopulation Wellen. Wenn Sie Beispiele für Bevölkerungswellen anführen, dann könnte dies eine Fluktuation in der Anzahl der Raubtieropfer, der Heuschrecken- oder Kaninchenzucht in Australien sein. Beispiele sind auch die Ausbrüche von Lemminge in der Arktis oder Pestepidemien, die in Europa in der Vergangenheit registriert wurden.

Eigenschaften der "Wellen des Lebens"

Diese Wellen sind typisch für alle lebenden Organismen. Sie können periodisch und nichtperiodisch sein. Periodische werden am häufigsten in kurzlebigen Organismen beobachtet - in Insekten, einjährigen Pflanzen sowie in den meisten Mikroorganismen und Pilzen. Das einfachste Beispiel können jahreszeitliche Änderungen in Zahlen sein.

Nichtperiodische Bevölkerungswellen hängen davon abeine Kombination mehrerer komplexer Faktoren. Sie betreffen in der Regel nicht eine, sondern mehrere Arten lebender Organismen in der Biogeocenose, daher können sie zu einer radikalen Umstrukturierung führen.

Unter den Veränderungen in der Anzahl der Personen in der Bevölkerunges sollte das plötzliche Auftreten bestimmter Arten von Organismen in neuen Gebieten bemerkt werden, wo ihre natürlichen Feinde abwesend sind. Erwähnenswert sind auch scharfe, nicht zyklische Veränderungen der Zahlen, die mit natürlichen "Katastrophen" in Verbindung gebracht werden und sich durch die Zerstörung der Biogeozoenose oder der gesamten Landschaft manifestieren können. So können mehrere trockene Sommerperioden ein bedeutendes Gebiet verändern - das Auftreten von Wiesenvegetation in Sümpfen und eine große Anzahl von Trockenwiesen.

Ursachen von Bevölkerungswellen
Wenn Sie die Ursachen von Populationswellen angeben, dann sollten Sie nicht nur an die Vernetzung der Lebewesen untereinander und mit Umweltfaktoren denken, sondern auch an den Einfluss des Menschen.

Die evolutionäre Bedeutung der "Wellen des Lebens"

In Fällen, in denen die Anzahl einer Bevölkerungstark reduziert, kann es nur wenige Individuen geben. Zur gleichen Zeit unterscheidet sich ihre Häufigkeit von Genen (Allele) von der der ursprünglichen Population. Wenn nach einem starken Bevölkerungsrückgang die Bevölkerung stark erhöht wird, dann führt eine kleine Gruppe von Organismen, die geblieben ist, zu einem erneuten Ausbruch des Bevölkerungswachstums in der Bevölkerung. Deshalb kann argumentiert werden, dass Populationswellen den Genpool beeinflussen, da der Genotyp dieser Gruppe die genetische Struktur der gesamten Population bestimmt.

Zur gleichen Zeiteine Reihe von Mutationen in der Bevölkerung und deren Konzentration. Ein bestimmter Teil der Mutationen verschwindet also vollständig und einige wachsen plötzlich. Zusammenfassend können wir sagen, dass die Bevölkerung Wellen als Evolutionsfaktor ist extrem wichtig, weil, sofern intensive Auswahl ein bedeutender Lieferant von evolutionären Material, dass seltene Mutationen ist unter der Wirkung von Selektion eingefügt.

Darüber hinaus können die Wellen des Lebens vorübergehendeine Reihe von Mutationen oder Genotypen in einer anderen abiotischen oder biotischen Umgebung abzuleiten. Trotzdem gewährleistet selbst eine Kombination aus Populationswellen und Mutationen nicht den evolutionären Prozess. Sie benötigen eine Aktion eines Faktors, der sich auf eine Richtung auswirkt (z. B. Isolation).

Der Effekt der Isolation auf die Populationsgröße

Populationswellen beeinflussen den Genpool

Dieser Faktor ist in der Evolution extrem wichtigPlan, da er das Auftreten neuer Zeichen unter den Bedingungen derselben Art provoziert und die Kreuzung verschiedener Arten untereinander nicht erlaubt. Es ist erwähnenswert, dass es meistens eine geographische Isolation gibt. Sein Wesen liegt in der Tatsache, dass das einzige Gebiet gebrochen ist und die Kreuzung von Individuen aus verschiedenen Teilen davon unmöglich oder schwierig wird.

Es sollte darauf hingewiesen werden, dass in einer isolierten Bevölkerungzufällige Mutationen entwickeln sich, und als Ergebnis der natürlichen Selektion wird sein Genotyp immer vielfältiger. Darüber hinaus gibt es eine ökologische Isolation und verschiedene biologische Mechanismen, die Individuen unterschiedlicher Arten daran hindern, sich frei zu vermischen. Ein Beispiel können verschiedene Präferenzen für den Ort oder Zeitpunkt der Kreuzung sein, sowie beispielsweise ein ausgezeichnetes Verhalten oder eine unterschiedliche Struktur der Genitalorgane bei Tieren, was ein zusätzliches Hindernis für das Kreuzen darstellt.

Wenn wir verallgemeinern, können wir sagen, dass verschiedene Arten von Isolierungen zur Bildung neuer Arten beitragen, gleichzeitig aber dazu beitragen, die genetische Struktur der Arten zu erhalten.

Drift von Genen

Bevölkerungswellen als evolutionärer Faktor

Die zufällige Veränderung der Anzahl der Gene in jedemEine Population von kleiner Größe kann merkliche Auswirkungen haben, da sie zu einer Veränderung der Häufigkeit von Allelen führen kann. Zufällige Änderungen der Häufigkeit von Allelen werden als Gen-Drift bezeichnet. Dieser Prozess hat einen ungerichteten Charakter. Es wurde zuerst von den Genetikern NP Dubinin und DD Romashov entdeckt.

Bestätigung der Zufälligkeit der DriftGene wurden von S. Wright erhalten. Er gekreuzte Weibchen und Drosophila Männchen unter Laborbedingungen, die für ein bestimmtes Gen heterozygot waren. Danach wurde eine Nachkommenschaft mit einer normalen und mutanten Genkonzentration erhalten, die 50% betrug. Nach einigen Generationen wurden einige Individuen homozygot für das mutierte Gen, manche sogar verloren, und ein anderer Teil der Individuen hatte sowohl eine Mutante als auch ein normales Gen.

Es sollte angemerkt werden, dass sogar mit einem reduziertenLebensfähigkeit von mutierten Individuen und, unter dem Einfluss der natürlichen Selektion, war das mutierte Allel in der Lage, das Normale vollständig zu verdrängen, was spezifische Populationswellen verursachte.

Ätiologie der Bevölkerungswellen

Von allen Gründen, die beeinflussen könnenquantitative Merkmale der Bevölkerung, der führende Platz ist von klimatischen Bedingungen besetzt, biotische Faktoren sind dem zweiten Plan zugeordnet. Bei einer geringen Artenvielfalt hängt die Anzahl der Individuen in einer Population vom Wetter, der chemischen Zusammensetzung der Umwelt und dem Grad der Kontamination ab.

Es ist anzumerken, dass die Ursachen von Bevölkerungswellen, die die Veränderung der Populationsgröße bestimmen, unabhängig von diesem Parameter von ihrer Dichte oder ihrem Einfluss abhängen.

Abiotische und anthropogene Faktoren, wie zRegel, nicht von der Bevölkerungsdichte abhängen. Der biotische Einfluss hängt mehr davon ab. Es sollte das territoriale Verhalten zur Kenntnis genommen werden, das im Laufe der Evolution der effektivste Mechanismus ist, der das Wachstum der Anzahl der Individuen in der Bevölkerung einschränkt. Die Aktivität von Individuen ist also auf den entsprechenden Raum beschränkt. Mit zunehmender Zahl der sich entwickelnden intraspezifischen Konkurrenz um Ressourcen oder direkten Antagonismus (Angriff auf Konkurrenten).

Populationsdrift der Gene
Bevölkerungswellen hängen auch davon abVerhaltensreaktionen, die bei einer hohen Populationsgröße durch das Entstehen des Instinkts der Massenmigration gekennzeichnet sind. Es kann sich auch eine Stressreaktion entwickeln, bei der Individuen solche physiologischen Merkmale entwickeln, die die Fruchtbarkeit verringern und zu einer erhöhten Mortalität beitragen. So wird der Prozess der Ovoge- nese und Spermatogenese gestört, das Auftreten von Fehlgeburten nimmt zu, die Anzahl der Individuen in einer Generation nimmt ab und die Pubertätszeit nimmt zu. Darüber hinaus nimmt der Instinkt für die Nachkommenschaft ab, Verhaltensänderungen - Aggressivität wächst, Kannibalismus und unangemessene Reaktionen auf Menschen des anderen Geschlechts können auftreten, was letztlich die Populationsgröße reduziert.

Besonderheiten der Veränderungen in der Anzahl der Populationen

Viele Umweltprozesse verbunden mitVerteilung der Bevölkerung in der Gegend oder bei einem lokalen Ausbruch der Bevölkerung, ähneln der Art von Wellen, die, wie oben erwähnt, "Wellen des Lebens" genannt wurden. Ein typisches Beispiel ist ein plötzlicher Anstieg der Anzahl von Schadinsekten in einem begrenzten Waldgebiet. Unter günstigen Bedingungen können Insekten mehr und mehr neue Gebiete fangen, was ein typisches Bild für die Zunahme ihrer Dichte oder die Ausbreitung der sogenannten Populationswelle ist. Wenn man die Merkmale der Mobilität und bestimmte Bevölkerungsmerkmale kennt, ist es möglich, die Ausbreitungsgeschwindigkeit dieser Welle und mögliche Kampfmethoden leicht zu berechnen.

 Beispiele für Bevölkerungswellen
In ähnlicher Weise können epidemische Wellen charakterisiert werden, so dass diese Theorie erfolgreich verwendet wird, um die Art der Ausbreitung verschiedener Krankheiten und die Geschwindigkeit dieses Prozesses zu bestimmen.

Darüber hinaus sollten populationsgenetische Wellen erwähnt werden, die die Art der Verteilung eines bestimmten Gens in dem Bereich beschreiben, den eine bestimmte Population einnimmt.

Der Wirkmechanismus der Bevölkerungswellen

Bevölkerungswellen können charakterisiert werden mitVerwenden eines Modellbeispiels. Also, in einer geschlossenen Box gibt es 500 schwarze und die gleiche Anzahl von weißen Kugeln, die der Häufigkeit der Allele P-0,50 entspricht. Wenn Sie zufällig 10 Bälle löschen und davon ausgehen, dass 4 von ihnen eine schwarze Farbe haben und 6 weiß, dann ist die Allelfrequenz 0.40 und 0.60.

Wenn Sie die Anzahl der Bälle 100 Mal erhöhen,Hinzufügen von 400 schwarz und 600 weiß, und dann wieder zufällig, um eine 10 zu wählen, dann die Wahrscheinlichkeit, dass ihr Farbverhältnis deutlich vom Original abweichen wird, zum Beispiel 2 schwarz und 8 weiß. Die Allelfrequenz wird P-0,20 bzw. P-0,80 sein. Wenn wir die dritte Probe nehmen, dann besteht die Möglichkeit, dass 9 weiße Kugeln von 10 ausgewählten extrahiert werden, oder sogar alle von ihnen werden eine weiße Farbe haben.

In diesem Beispiel kann man zufällige Variationen in der Häufigkeit von Allelen in natürlichen Populationen beurteilen, die die Konzentration eines bestimmten Gens reduzieren oder erhöhen können.

</ p>
  • Bewertung: