يستخدم مصطلح "السكان" اليوم في مختلف مجالات ومجالات العلوم. لها التأثير الأكبر في علم الأحياء ، والديموغرافيا ، والبيئة ، والطب ، والقياسات النفسية ، وعلم الخلايا. لكن ما هو السكان ، وكيف يتسمون؟

مقدمة. تعريفات

حتى الآن ، يتم إجراء دراسة السكان بشكل أساسي لتحديد التسلسلات الجينية أو البيئية. هذا يجعل من الممكن تحديد البيئة لبقاء الأنواع ووراثتها. على هذه اللحظةهناك مفهوم آخر - "عدد الخلايا". هذه سلالة معزولة لمجموعة من الخلايا محددة العدد. يتم إجراء دراسة هذا المجال من قبل متخصصين في إطار علم الخلايا. من وجهة نظر علم الوراثة ، فإن السكان عبارة عن مجموعة وراثية غير متجانسة من أشكال نوع واحد ، والتي تعارض ما يسمى بالخط الصافي. الحقيقة هي أن كل عائلة من الأفراد تتوافق مع خصائص محددة وتمثل نمطًا ظاهريًا ونمطًا وراثيًا معينًا.

الخصائص الرئيسية

قبل أن تبدأ في فهم ماهية السكان بمزيد من التفصيل ، تحتاج إلى معرفة وفهم مكوناتها الرئيسية. في المجموع هناك 5 خصائص رئيسية:

1. التوزيع. يمكن أن تكون مكانية وكمية. النوع الأول ، بدوره ، ينقسم إلى توزيع عشوائي وموحد. المؤشر الكمي مسؤول عن حجم السكان أو مجموعتهم المنفصلة. توزيع الأفراد يعتمد بشكل مباشر على الظروف المناخيةوالجينوم والسلسلة الغذائية ودرجة التكيف.

2. رقم. هذه خاصية مميزة لمجتمع ويجب عدم الخلط بينه وبين توزيع الأنواع الفرعية. هنا ، الوفرة هي العدد الإجمالي للكائنات الحية في وحدة معينة من الفضاء. غالبًا ما يكون ديناميكيًا. يعتمد على نسبة وفيات وخصوبة الأفراد.

3. الكثافة. يتم تحديده بواسطة الكتلة الحيوية أو عدد الكائنات الحية لكل وحدة مساحة (حجم).

4. الخصوبة. يتم تحديده من خلال عدد الأفراد الذين ظهروا نتيجة التكاثر لكل وحدة زمنية.

5. الوفيات. وهي مقسمة حسب معايير العمر. يمثل عدد أشكال الحياة التي ماتت لكل وحدة زمنية.

التصنيف الإنشائي

في الوقت الحالي ، يتم تمييز الأنواع التالية من السكان: العمر والجنس والوراثة والبيئية والمكانية. كل من هذه الاختلافات له هيكله الخاص. وبالتالي ، يتم تحديد عمر السكان من خلال نسبة الأفراد من الأجيال المختلفة. يمكن أن يكون لممثلي نفس النوع أسلاف ونسل.

السكان الجنسيون يعتمدون على نوع التكاثر من الأسرة ومجموع تحديد الشكل الوظيفي و الخصائص التشريحيةالكائنات الحية. يتم تحديد التركيب الجيني من خلال الاختلافات في الأليلات وطريقة تبادلها. السكان البيئيون هو تقسيم الأسرة إلى مجموعات فيما يتعلق بالعوامل البيئية. يعتمد الهيكل المكاني على توزيع ووضع الأفراد من النوع في النطاق.

عزل السكان

في عائلات مختلفةهذه الخاصية تعتمد على بيئةوأشكال التعايش. إذا تحرك ممثلو أحد الأنواع على مساحات كبيرة ، فيمكن تسمية هذا النوع من السكان بالحجم الكبير. في حالة التطور الضعيف لقدرات التوزيع ، يتم تحديد الأسرة بواسطة مجاميع صغيرة ، والتي يمكن أن تعكس ، على سبيل المثال ، الطبيعة الفسيفسائية للمناظر الطبيعية. يعتمد عدد الحيوانات ذات نمط الحياة المستقرة والنباتات على عدم تجانس البيئة.

يختلف مستوى عزل العائلات المجاورة من نفس النوع. في هذه الحالة ، يمكن توزيع السكان بشكل حاد في الفضاء أو يتم توطينهم بشكل واضح في منطقة معينة. هناك أيضًا استعمار مستمر لمساحة شاسعة بواسطة نوع واحد. في المقابل ، يمكن أن تكون الحدود بين السكان غير واضحة ويمكن تمييزها.

حتى الآن ، في مجال دراسة أنواع المسرحيات الفردية دور مهممنحنى البقاء. يحدد حجم السكان. تعتمد هذه الخاصية المميزة للأنواع على قدرة الأسرة على البقاء.

يمكن أن تكون ديناميكيات السكان من 3 أنواع:

يعيش معظم الأفراد حتى عتبة العمر القصوى (البشر والثدييات) ،

يمكن أن يأتي الموت في أي لحظة (الزواحف والطيور) ،

معدل الوفيات مرتفع بالفعل في المراحل الأولى من التطور (الأسماك والنباتات واللافقاريات).

عرض كوحدة هيكل

يتكون السكان من مجموعة من الأفراد المتشابهين مع بعضهم البعض من حيث الخصائص المورفوفيزيولوجية ، والمدى ، ونوع العبور ، والأصل. تسمى هذه المجموعة من الكائنات الحية الأنواع. إنها وحدة للتركيب السكاني.

تعتمد الأنواع على المعايير التالية: مورفولوجية ، وراثية ، وفسيولوجية ، وكيميائية حيوية. وفقًا لتصنيف إضافي ، فإن خصائص التأثير جغرافية وبيئية.

كل نوع ينشأ ، ثم يتطور ويتكيف. مع حدوث تغيير حاد في ظروف بيئة الوجود ، قد تختفي.

عرض ومعاييرها وهيكلها. سكان

النوع عبارة عن مجموعة من الأفراد الذين يشغلون منطقة معينة ، لديهم الأصل المشترك، التشابه الوراثي من المورفولوجية والفسيولوجية و bsch. السمات الكيميائية التي تتزاوج بحرية مع بعضها البعض وتعطي ذرية خصبة.

في كثير من الحالات ، يتعين على المرء أن يقرر ما إذا كان كائنان (أو مجموعتان من الكائنات الحية) ينتميان إلى نفس النوع أو إلى نوع مختلف. يمكن استخلاص هذا الاستنتاج على أساس معايير النوع.

عرض المعايير:

المورفولوجية - الأفراد الذين ينتمون إلى نفس النوع متشابهون مع بعضهم البعض بطريقتهم الخاصة الهيكل الخارجي;

الفسيولوجية - الأفراد الذين ينتمون إلى نفس النوع متشابهون في العديد من سمات الحياة ؛

الكيمياء الحيوية - يحتوي الأفراد الذين ينتمون إلى نفس النوع على بروتينات مماثلة ؛ و

وراثي - الأفراد الذين ينتمون إلى نفس النوع لديهم نفس النمط النووي ؛

بيئي - يعيش الأفراد من نفس النوع نمط حياة مماثل في ظروف بيئية قريبة ؛

جغرافيًا - يتم توزيع الأنواع في منطقة معينة (نطاق).

معيار العبور هو أن الأفراد الذين ينتمون إلى نفس النوع يتزاوجون مع بعضهم البعض في الطبيعة وينتجون ذرية خصبة.

المعيار الأكثر أهمية لتحديد ما إذا كان الأفراد ينتمون إلى أنواع مختلفة هو معيار العبور. ومع ذلك ، لا يوجد معيار واحد يمكن أن يكون شاملاً. فقط على أساس مجموعة من الميزات المعيارية يمكن التمييز بين الأنواع وثيقة الصلة.

السكان مستقرون ، يعيشون معًا لعدد من الأجيال ، مجموعة من الأفراد من نفس النوع. السكان هو وحدة تطورية أولية. الحد الأدنى من السكان هو شخصان من جنسين مختلفين. الأفراد الذين هم جزء من نفس السكان يمكن أن يولدوا ويموتوا ، بينما سيستمر السكان في الوجود.

يحدث العبور بين الأفراد من نفس السكان في كثير من الأحيان أكثر من الأفراد من مختلف السكان. هذا يضمن التبادل الجيني الحر بين أفراد السكان.

تحت تأثير العوامل الخارجية ، يتغير التركيب الجيني للسكان. يُطلق على التغيير طويل المدى والموجه في مجموعة الجينات للسكان ظاهرة تطورية أولية.

تسمى العوامل التي تسبب العملية التطورية في السكان بالعوامل التطورية الأولية.

تشمل هذه العوامل:

الطفرات - هي سبب عدم التجانس الجيني للسكان. يزودون المواد التطورية. مجموع الطفرات المتنحية في الأنماط الجينية لأفراد من السكان يشكل احتياطيًا من التباين الوراثي (SS Chetverikov) ، والذي ، عندما تتغير ظروف الوجود ، يتغير حجم السكان ، يمكن أن يتجلى بشكل ظاهري ويقع تحت التأثير الانتقاء الطبيعي;

الموجات السكانية - تقلبات دورية في عدد الأفراد في مجموعة سكانية ناتجة عن تغيير حاد في عمل أي من العوامل البيئية (على سبيل المثال ، نقص الغذاء ، والكوارث الطبيعية ، وما إلى ذلك). بعد إنهاء هذه العوامل ، يزداد عدد السكان مرة أخرى. قد يكون الأفراد الناجون ذوو قيمة وراثية. يمكن أن تؤدي التغييرات في ترددات جينات معينة إلى تغييرات في السكان ؛

العزلة - يمكن أن تكون مكانية (جغرافية) وبيولوجية (بيئية ، فسيولوجية ، إنجابية) ؛

الانتقاء الطبيعي هو عامل يحدد إمكانية بقاء الأفراد وتكاثرهم ، وبالتالي الحفاظ على الأنواع وتطورها. يعمل الانتخاب على أنماط ظاهرية فردية ، وبالتالي اختيار أنماط وراثية معينة.

المحاضرة 16

الموضوع: علم الوراثة السكانية

خطة المحاضرة

1. النوع ومعاييره. البنية السكانيةعطوف.

2. العمليات الجينيةفي أعداد كبيرة وصغيرة من السكان.

3. نظرية التطور التركيبية.

4. العوامل التطورية الأولية.

النوع ومعاييره

تم إدخال مصطلح "الأنواع" في علم الأحياء من قبل عالم النبات الإنجليزي د. راي. منظر- هذه مجموعة من الأفراد لديهم أصل مشترك ، ويحتلون نفس المنطقة (النطاق) ، ولديهم نفس الخصائص المورفولوجية والوظيفية والجينية والسلوكية ، والتزاوج وإنتاج ذرية خصبة. الأنواع هي الفئة الرئيسية للتصنيف البيولوجي.

عرض المعايير:

1) العزلة الإنجابيةونتيجة لذلك ، العزلة الجينية: يتزاوج الأفراد من نفس النوع فيما بينهم فقط ؛

2) شكلية:تشابه بنية الأفراد من نفس النوع ؛

3) فسيولوجي: تشابه العمليات الفسيولوجية لدى أفراد من نفس النوع ؛

4) البيوكيميائية: خصوصية البروتينات والإنزيمات وعمليات التمثيل الغذائي في الأفراد من نفس النوع ؛

5) الميثولوجيا:تشابه الاستجابات السلوكية لدى الأفراد من نفس النوع ؛

6) بيئي: شروط مماثلة لوجود أفراد من نفس النوع ؛

7) جغرافيا: نفس توزيع الأفراد من نفس النوع في منطقة معينة.

لا يحدد أي من المعايير نوعًا ما في عزلة. يحددون العرض فقط في المجمع.

التركيب السكاني للأنواع

عند الاستقرار في الأراضي المحتلة ، تنقسم الأنواع إلى مجموعات أصغر معزولة نسبيًا عن بعضها البعض. تسمى هذه المجموعات السكان. تم إدخال مصطلح "السكان" في علم الأحياء في عام 1903 بواسطة في. جوهانسن.

سكان- هذه مجموعة من الأفراد من نفس النوع ولديهم تجمع جيني مشترك ، وقادرون على التزاوج بحرية ، ويسكنون نفس المنطقة لفترة طويلة ومعزولين نسبيًا عن الأفراد الآخرين من النوع.

تجمع الجيناتهي مجموع جينات السكان. هناك تبادل للجينات بين مجموعات من الأنواع. مجموع التجمعات الجينية للسكان هو تجمع الجينات الأنواع. يتم تمييز الأفراد من السكان تعدد الأشكال الجيني: تشمل الزيجوت المتماثل السائد (AA) ، متجانسة الزيجوت المتنحية (aa) والمتغايرة الزيجوت (Aa). هذا تعدد الأشكال الجيني هو نتيجة بانميكسيا- التهجين الحر للحيوانات أو حرية اختيار الشريك للزواج بين البشر.

من حيث عدد الأفراد ، فإن عدد السكان كبير وصغير. أعداد كبيرة من البشريحتوي على أكثر من 4 آلاف فرد. العروض التوضيحية والعزلات مجموعات سكانية فرعيةشخص. عدد الأفراد في ديمةهو 1500-4000 شخص ، والزواج داخل المجموعة بينهم - 80-90٪ ، تدفق الجينات من مجموعات أخرى - 1-2٪. الديميس هي جمعيات قصيرة الأجل وغير مستقرة نسبيًا للأفراد. يعزل- مجموعات سكانية صغيرة - تحتوي على ما يصل إلى 1500 شخص ، والزواج داخل المجموعة - أكثر من 90٪ ، وتدفق الجينات من مجموعات أخرى - أقل من 1٪. يتميز السكان البشريون المؤشرات الديموغرافية: معدلات المواليد والوفيات (الفرق بينهما هو النمو السكاني) ، التركيب العمري ، المهنة ، الوضع الاقتصادي للمجتمع ، الحالة البيئية للبيئة. يتزايد عدد السكان ، ويقل تأثير الانتقاء الطبيعي فيها ، ويحدث تدمير العزلات ، وهناك تشابه في الظروف المعيشية للأشخاص في المناطق المناخية المختلفة.

العمليات الجينية في التجمعات السكانية الكبيرة والصغيرةيتم استدعاء عدد كبير من السكان بانميكس، أو عشوائيًا ، حيث لا يوجد حد لتجاوز الأفراد أو اختيار الشريك للزواج. يتم استدعاء مجموعات صغيرة غير بانميكس، أو غير عشوائي. لديهم قيود معينة على عبور الأفراد أو اختيار شريك للزواج.

أكبر عدد من السكان يقترب مثاليوالتي تتميز بـ:

أعداد كبيرة بلا حدود ؛

العزلة عن مجموعات الأنواع الأخرى ؛

panmixia الكامل.

عدم وجود الطفرات والانتقاء الطبيعي.

لا توجد مثل هذه التجمعات في الطبيعة ، ولكن عدد السكان الكبير قريب من المثالية في خصائصها.

في مجموعات كبيرة (مثالية) ، قانون هاردي واينبرغ: في مجتمع مثالي ، تكون ترددات الجينات والأنماط الجينية (متغايرة الزيجوت ، متجانسة الزيجوت السائدة والمتنحية) متوازنة ولا تتغير في عدد من الأجيال.

تتميز المجموعات السكانية الكبيرة بتعدد الأشكال الوراثي (AA ، Aa ، aa لسمات معينة) و panmixia غير محدود. في ظل هذه الظروف ، هناك 9 أنواع مختلفة من الزيجات ممكنة (مع مراعاة الأنماط الجينية).

إذا أشرنا إلى ترددات الجينات A - p ، a - q ، الأنماط الجينية AA - p2 ، 2Aa - 2 pq ، aa - q2 ، فسيكون السجل كما يلي: p + q = 1 (100٪) p2 + 2pq + q2 = 1 (100٪)

في التجمعات السكانية الصغيرة ، على ما يبدو الانحراف الجيني. هذا هو تراكم الزيجوت المتماثل ، أو تماثل الزيجوت للأفراد. في الجيل الأول (AA + 2Aa + aa) ، تشكل الزيجوت متغايرة الزيجوت 50٪ ، وفي F2 سيكون عددها 25٪ ، في F3 - 12.5٪ وهكذا. في وجود الجينات القاتلة ، يموت السكان نتيجة تماثل الزيجوت. التطور في مجموعات صغيرة مستحيل ، لا يوجد تنوع جيني. تم تقديم الموقف من العمليات الجينية التلقائية (الانجراف الجيني) في ثلاثينيات القرن الماضي في أعمال N.P. Dubinin و D.D. Romashov و S. Wright و R. Fisher. الانجراف الجيني ، وفقًا لتعريف T.

نظرية التطور التركيبية. العوامل التطورية الأوليةتم إنشاء نظرية التطور (التركيبية) الحديثة من خلال أعمال SS Chetverikov و T. Dobzhansky. لقد جمعوا الأساسيات نظرية التطورش.داروين مع أحكام علم الوراثة السكانية والبيولوجيا الجزيئية ، التحليل الرياضيونظرية المعلومات.

الأحكام الرئيسية لنظرية التطور التركيبية

1. أصغر وحدة تطور هي السكان.

2. يتكون النوع من العديد من الأنواع الفرعية والعشائر. لا يمكن تبادل الأليلات إلا داخل الأنواع ؛ النوع هو نظام متكامل وراثيا.

3. التطور له طابع تدريجي وطويل الأمد.

4. تعطي مادة الاختيار تنوعًا طفريًا ، له طابع عشوائي.

5. أساسي عامل القيادةالتطور - الانتقاء الطبيعي. يختار الطفرات العشوائية والصغيرة.

6. العوامل التطورية الأولية هي: الطفرات ، الموجات السكانية ، العزلة. كل منهم يغير ترددات الجينات في السكان.

تطبيق عملية تطوريةيمر من خلال تحول البرنامج الجيني للكائنات الحية ، يتم تغيير تواتر الجينات في مجموعة سكانية من خلال أنواع مختلفة من الطفرات.

عملية الطفرة - العملية عشوائية وغير موجهة. كعامل تطوري يدعمه بدرجة عاليةعدم تجانس السكان الطبيعيين. الطفرات غير متوقعة ومستقلة عن بعضها البعض. يمكن أن تكون محايدة أو سلبية أو إيجابية للكائن الحي. عندما تتغير الظروف البيئية ، يمكن أن تصبح الطفرات المحايدة إيجابية أو سلبية. معدل تحور الجين هو 10-5 - 10-7 لكل جيل. بالنظر إلى العدد الكبير من الجينات في البشر ، فإن ما يصل إلى 10 ٪ من الأمشاج لديها الجينات الطافرة. تظهر الطفرات السائدة في الجيل الأول وتخضع على الفور للانتقاء الطبيعي. تظهر الطفرات المتنحية ظاهريًا فقط بعد ظهور الزيجوت المتماثل المتنحي ؛ ثم يعمل الانتقاء الطبيعي عليهم. يُطلق على تشبع السكان بالطفرات المتنحية التي تقلل من ملاءمة الأفراد للبيئة اسم الحمل الجيني للسكان. تختلف درجة مظاهره المظهرية في العديد من الأمراض الوراثية (على سبيل المثال ، الهيموفيليا وعمى الألوان). تعمل الطفرات كمواد تطورية أولية في التجمعات الطبيعية.

موجات سكانية، أو موجات الحياة ، وفقًا لـ S. تغير الموجات السكانية التركيب الجيني للسكان ، وتزيل الأفراد الأقل لياقة منهم.

عازلة -هذا قيد على حرية العبور. إنه يؤدي إلى الاختلاف - تقسيم السكان إلى مجموعات تختلف عن بعضها البعض ، وإلى تغيير في تواتر الأنماط الجينية.

أنواع العزل:

1. الجغرافية أو الميكانيكية الإقليمية (سلاسل الجبال والأنهار).

2. البيولوجية:

الوراثة ، أو دونية الهجينة (تأثير قاتل ؛ عقم النسل) ؛

بيئية وأخلاقية (تقليل احتمالية لقاء الشركاء ؛ تغيير فترات الإنجاب) ؛

الفيزيولوجيا المورفولوجية ، أو انخفاض في احتمالية العبور الناجح (الاختلافات المورفولوجية في الأعضاء التناسلية ؛ الاختلاف في مواسم التزاوج).

العزلة الأخلاقيةفي المجتمعات البشرية تكمن في القيود الدينية والمعنوية والأخلاقية للزواج. لوحظ في demes والعزلات الزيجات ذات الصلة- اكتئاب زواج الأقارب (أمراض وراثية نتيجة التزاوج المتماثل للزيجوت) الجينات المتنحية). وتنقسم الزيجات ذات الصلة إلى سفاح القربى وزواج الأقارب. زواج المحارم، أو ممنوع ، بين الأقارب من الدرجة الأولى (الأخ والأخت ، الأب والابنة ، الأم والابن). يحظرها الدين وقوانين العديد من البلدان. النوع الثاني من الزواج قريب- بين الأقارب من الدرجة الثانية والثالثة (أبناء العم والأخوات ، العم - ​​بنت الأخت ، العمة - ابن الأخ). نظرًا لأن الأقارب لديهم احتمالية عالية لتغاير الزيجوت لنفس الجين المرضي ، فإن اكتئاب الأقارب ممكن. زواجهذه زيجات غير مرتبطة. هم يساندون مستوى عالتغاير الزيجوت. مع التزاوج الخارجي ، يكون علم الأمراض الوراثي أقل شيوعًا.

تواتر حدوث المرضى في النسل

الزيجات غير ذات الصلة الزيجات ذات الصلة

بيلة فينيل كيتون

1: 15000 1: 7000

المهق

1: 40000 1: 3000

صغر الرأس 1: 77000 1: 4200

يمكن أن تتغير درجة تغاير الزيجوت في البشر بشكل كبير هجرة السكان. الهجرة"يقدم" أليلات جديدة أو مجموعات جديدة من الأنماط الجينية في السكان. هجرةيغير نسبة الأنماط الجينية المختلفة في السكان بسبب "إزالة" بعضها منها.

أهم عامل تطوري هو الانتقاء الطبيعي. يمر داخل السكان ، ويحافظ على الأنماط الجينية بطريقة متباينة ، لأنه يزيل التوليفات الأقل نجاحًا من الجينات من السكان. ما يهم هو تنوع أشكال الانتقاء الطبيعي - الاستقرار ، الحركة ، الاضطراب.

وصف I.I.Schmalhausen استقرار الاختيار، الذي يحافظ على متغيرات النمط الظاهري أو السمة في المجتمع ، ويصلح معدل رد فعل أضيق. على سبيل المثال: أثناء العاصفة تموت الطيور ذات الأجنحة الطويلة والقصيرة ؛ تعيش الطيور ذات الأجنحة المتوسطة الحجم. يزيل الانتقاء المستقر من المجموعات جميع الانحرافات عن القاعدة التكيفية. يتجلى في ظل ظروف خارجية مستقرة نسبيًا.

ابتكر I.I.Smalgauzen النظرية اختيار القيادة. عندما تتغير الظروف البيئية ، يتغير معدل التفاعل أو يتوسع. مثال: يتغير لون أجنحة الفراشات (خاصة في البيئات الحضرية) اعتمادًا على لون جذوع الأشجار التي تهبط عليها. من تلوث الهواء الجوي ، تصبح جذوع الأشجار مظلمة وتصبح أجنحة الفراشات أغمق.

الشكل الثالث للاختيار هو مدمرة، أو تمزق،- وصفها ج. سيمبسون. إنه عكس استقرار الاختيار ويستمر في تغييرات مفاجئة في ظروف الوجود. الاختيار التخريبي موجه ضد متوسط ​​قيمة السمة ويحافظ على المتغيرات المتطرفة لقاعدة التفاعل. مثال: في جزر المحيط المفتوحة ، يتم الحفاظ على الحشرات عديمة الأجنحة أو الحشرات ذات الأجنحة المتطورة للغاية التي يمكنها تحمل هبوب الرياح القوية.

هناك ثلاثة اتجاهات في العقيدة التطورية - التطور الجزئي والتطور الكبير والتطور الضخم.

التطور الجزئي هو جوهر نظرية التطور التركيبية. هذا هو المستوى العضوي للتغييرات ، عملية الانتواع المباشرة.

التطور الكلي يستكشف الأنماط التطور التاريخيعلى مستوى السكان. إنه يتقدم على مساحات كبيرة لفترات زمنية طويلة ويؤدي إلى تكوين وحدات تصنيفية فوق محددة. Megaevolution هو أحدث اتجاه في الوقت المناسب. يعتبر أنماط تطور المحيط الحيوي. Megaevolution هو مستوى النظم البيئية. أحد أحكامه الرئيسية هو تلك التحولات التطورية عالم عضويلا تتوقف.

إن تحديد التباين في الأفراد من نفس النوع جعل من الممكن اتخاذ خطوة مهمة في التنمية ، المفهوم والمعنى الملكية المعطاةللتكيف سننظر في مقالتنا.

ما هو التباين

يُفهم التقلب على أنه قدرة الكائنات الحية على اكتساب ميزات وخصائص جديدة في سياق تطورها الفردي والتاريخي. هذه الخاصية هي نتيجة تكيفها مع الظروف البيئية. لذلك ، أدى التباين في الأفراد من نفس النوع ، والتي تظهر أمثلة عليها في الصورة أدناه ، إلى ظهور أجناس بشرية. تم تشكيل الجزء الضيق من عيون المنغولويد واللون الأصفر للجلد وتثبيته في النمط الجيني للأشخاص الذين يعيشون في السهوب الآسيوية ، حيث تهب الرياح الرملية القوية باستمرار. والجلد الأسود للنيجرويد هو نتيجة الحياة في الصحاري الأفريقية.

أنواع التباين

أظهر تحديد التباين في الأفراد من نفس النوع أن السمات الجديدة قد لا يتم توريثها. تم إثبات ذلك أثناء التجربة. تم قطع ذيول فئران المختبر ، وبعد ذلك تم عبورها مع بعضها البعض. هؤلاء الأفراد كان لديهم دائمًا أطفال ذيل. يسمى هذا التباين غير وراثي أو تعديل. إذا كانت السمات الجديدة تؤثر على الجهاز الجيني ، وتغيره عند مستوى معين ، فإن التباين يكون وراثيًا.

تقلب التعديل

هل تتذكر لغز الأطفال: "الأبيض في الشتاء والرمادي في الصيف"؟ هذا هو تحديد التباين في الأفراد من نفس النوع. لقد أثبت العلماء أن الإشارة لتغيير لون معطف الأرنب ليست درجة حرارة الهواء ، ولكن كمية ضوء الشمس. من السهل إثبات ذلك. إذا قمت بتغميق قفص أو قفص طائر بالأرانب البرية في الموسم الدافئ ، فسوف "يرتدون معاطف بيضاء" بعد فترة.

يمكن اعتبار تباين التعديل في الأفراد من نوع نبات واحد باستخدام رأس السهم كمثال. ينمو في الماء. أوراق هذا النبات ، التي تحت الماء ، على شكل شريط ، وفوقها - على شكل سهم. يؤدي تغيير الظروف المعيشية أيضًا إلى تعديل شكلها. إذا كانت النبتة بأكملها تحت الماء ، تتخذ جميع الأوراق شكل شريط.

لا يمكن أن تتغير كل العلامات تحت تأثير الظروف البيئية. لذلك ، يمكن تغيير لون الجلد تحت تأثير الإشعاع الشمسي. لكن فصيلة الدم لا تتأثر بأي شروط. هذه السمة ، مثل العديد من السمات الأخرى ، موروثة.

تقلب وراثي

التغييرات التي تؤثر على الجهاز الجيني وراثية. إنها مستقلة عن الظروف البيئية وتسببها إعادة التركيب الجيني أو الطفرات. ميزتها هي طبيعة عشوائية وغير اتجاهية. أصبح تحديد التباين في الأفراد من نفس النوع والكائنات الحية ذات الصلة الوثيقة موضوع بحث من قبل العالم الشهير ن.أ.فافيلوف. كانت نتيجتهم هي القانون الذي يكمن جوهره في حقيقة أن التغيرات الوراثية التي لوحظت في بعض الأنواع يمكن أن تحدث أيضًا في أنواع أخرى قريبة منها في الأصل. على سبيل المثال ، المهق هو سمة مميزة لممثلي جميع فئات الفقاريات. تحدث هذه الطفرة في كل من الأسماك والثدييات.

لذلك ، يمكن أن توجد الكائنات الحية في أشكال مختلفة. هذه الخاصية تسمى التباين. يمكن أن يكون من نوعين. يعتمد التعديل على الظروف المعيشية للأفراد وليس ثابتًا في التركيب الوراثي. التباين الوراثي يرتبط بالتغيير مادة وراثية. تنتقل هذه الصفات عبر الأجيال. التباين هو عامل مهم في ظهور التكيفات والتحولات التطورية.

السكان حسب عدد السكان سوف نفهم مجموعة من الأفراد من شخص واحد
الأنواع ، لفترة طويلة (أو كبيرة
عدد الأجيال) الذين يعيشون على شيء معين
منطقة بدون عزل
الحواجز؛ مع panmixia الحقيقي و
معزولة عن السكان المجاورة لهذا النوع
الضغط الإعلامي أو أي شكل آخر من أشكال العزلة.

بانميكسيا

وتجدر الإشارة إلى أن درجة panmixia
يتقلب في أنواع مختلفة، اعتمادًا على
السلوك الإنجابي:
هناك أنواع مع الزواج الأحادي مدى الحياة (البجع) ،
الأنواع التي تكون أحادية الزواج في نفس الموسم
(بط النهر) ،
أنواع متعددة الزوجات (الطاووس) ،
وهناك أنواع لا يكون تكوين أي أزواج مستقرة لها نموذجيًا (طيهوج ،
capercaillie) ،
الأنواع التي يتم فيها إخصاب الأنثى مرة واحدة لكل منهما
كل الحياة

العروض

في بعض الأحيان يوجد داخل السكان
تجمعات منفصلة فيها الدرجة
panmixia أعلى من المجموعة بأكملها. هذه
مجموعات من الأفراد المرتبطين ارتباطًا وثيقًا
تسمى العروض التوضيحية ، وهي نسبيًا
قصير العمر وغير مستقر بمرور الوقت
والفضاء

عازلة

العزل - أي وجود حواجز بين
المجموعات التي تقيد
تدفق الجينات من السكان إلى
السكان. ربما هذا هو الوحيد
آلية تسمح بالتراكم
التنوع الجيني يدعمها
النزاهة من التأثيرات الخارجية وفي النهاية
في النهاية يحفز العملية التطورية

وبالتالي ، سلامة السكان
مدعومًا داخليًا من قِبل panmixia وخارجيًا
- عازلة
هناك نوعان من العزل:
الجغرافية أو الإقليمية الميكانيكية
بيولوجي

العزلة الجغرافية

يحدث لعدة أسباب:
هناك حواجز مادية لدى أفراد معين
الأنواع لا يمكن التغلب عليها.
تشكيل منطقة مفككة نتيجة أي كوارث طبيعية
تشكيل منطقة فسيفساء ذات قيمة اقتصادية
الأنواع نتيجة الإفراط في استغلال مواردها.
تشكيل العزل بسبب انخفاض
النشاط الفردي للأفراد عند الهجرة
التدفقات ، وبالتالي تبادل الجينات ، في الأساس
صعب.

العزلة البيولوجية

تحددها خصائص الكائنات الحية و
يظهر في ثلاثة أشكال رئيسية:
إيكولوجي.
- المورفولوجية الفسيولوجية.
- وراثي

التركيب السكاني للأنواع

كما نعلم بالفعل ، يتكون النوع من مجموعات سكانية.
لفهم التركيبة السكانية
الأنواع ، من الضروري النظر في كيفية توزيعها
الأفراد في نطاق الأنواع. بالنسبة لمعظم
الكائنات الحية التي استقرت في نفس
في بعض الأماكن ، يكون مفهوم نطاق الأنواع واضحًا تمامًا و
لا لبس فيه هو إقليم أو منطقة مائية حيث
يعيش أفراد هذا النوع.

10. مجموعة (الجزء الروسي) من الفأر المشترك

11.

ضمن النطاق ، يتم توزيع الأفراد
بشكل غير متساو. سبب ذلك
التوزيع غير المتكافئ
التنوع التطوري
الظروف المعيشية حتى داخل نفس
منظر جمالي.

12.

يمكن أن يكون هذا التوزيع غير المتكافئ
الأنواع:
أ) التوزيع اللاسي (الجزيرة) ، عندما تكون هناك مناطق ،
حيث يغيب الأفراد من هذا النوع (على سبيل المثال ، أوتاد البتولا في
غابات غرب سيبيريا)
ب) التوزيع على شكل كتل فيها
يتم استبدال المساحة ، وخاصة المكتظة بالسكان
الفضاء ، حيث الكثافة أقل بكثير
(توزيع البتولا في الجزء الأوروبي من روسيا - net
غابات البتولا تتحرك غابات مختلطةأو قص ل
الأشجار الفردية في المروج).
ستكون كل مراكز الكثافة السكانية هذه مراكز
السكان.

13. توزيع الأفراد ضمن النطاق

الزي الرسمي
ب - الرباط
ب - الجزيرة

14. الهيكل الهرمي للسكان

15. التجمعات الجغرافية من الأيائل

16. الهجرات

يمكن للتركيب السكاني للأنواع
يمكن تغييرها عن طريق الهجرات ، نتيجة لذلك
تبادل الأفراد بين السكان.
الهجرات منتظمة و
عرضي.

17. ما الذي يحدد تمايز الأنواع إلى مجموعات سكانية؟

1.
كقاعدة عامة ، تم العثور على الأنواع في مداها
بشكل غير متساو. هناك مناطق داخل
النطاق حيث قد لا تحدث الأنواع على الإطلاق أو
بشكل متقطع أو بكميات صغيرة جدًا.
هناك مناطق في النطاق يكون فيها الأفراد ملحوظًا
يركز. أولئك. نطاق الأنواع
نوع من الدانتيل حيث يحاول الأفراد
التركيز على المجالات المختلفة
الأكثر تعقيدا الأمثل
أكثر الظروف تنوعًا.

18. إذن ، ما الذي يحدد تمايز الأنواع إلى مجموعات؟

2. كقاعدة عامة ، تسكن الأنواع مختلفة
مناطق ظروف الموائل (على سبيل المثال ،
مناطق المناظر الطبيعية ، أحزمة الارتفاع ، التربة
بتركيبة معدنية مختلفة ، إلخ).
هذا الاختلاف في ظروف معيشية مختلفة
مناطق النطاق تؤدي إلى الظهور
والتكيفات متعددة الاتجاهات في مجموعات
الأفراد الذين يسكنونهم.

19. إذن ، ما الذي يحدد تمايز الأنواع إلى مجموعات؟

هناك أنواع مختلفة من الحواجز عبر مجموعة الأنواع ،
منتهكة panmixia ، أي عرقلة
التدفق الحر للجينات بين السكان و
أخيرًا حسب نطاق الأنواع. يعطي يرتفع ل
الاختلافات الجينية والكروموسومية بين المجموعات
الأفراد الذين يعيشون في أجزاء مختلفة من النطاق. أولئك. خلال
الطفرات النوعية
مجموعات من الجينات أو الاختلافات في مورفولوجيا الكروموسوم.
وبناءً على ذلك ، فإن الكروموسومات والوراثية
السباقات التي لها نطاقاتها الخاصة بشكل طبيعي

20. الاختلافات بين الأفراد من السكان

يتم التعبير عنها في مظهر المعتاد أو
السمات المظهرية - الحجم واللون
نسبة أجزاء الجسم ، وخصائص النمط الظاهري
الأفراد ، وما إلى ذلك ؛
هناك أيضا تشريحية وفسيولوجية
ميزات في بنية الأنسجة والأعضاء والأنظمة
الكائن الحي ، مسار الفسيولوجية و
العمليات البيوكيميائية

21. الاختلافات في اللون في الذئب العادي من مختلف السكان

22.

23.

يتفاعل أفراد من نفس السكان مع بعضهم البعض
تأثير آخر ، لا يقل عن
العوامل البيئية الفيزيائية أو غيرها
الأنواع المتعايشة.
تنقسم العلاقات بين السكان إلى
تنافسية ، متبادلة و
الإنجابية.

24- يتسم أي مجتمع بمعايير معينة ليست من سمات الأفراد:

number - العدد الإجمالي للأفراد في معين
إقليم؛
الكثافة - متوسط ​​عدد الأفراد لكل وحدة
الكثافة أو الحجم ، يمكن التعبير عنها
السكان ومن خلال الكتلة الحيوية
معدل المواليد - عدد الأفراد المولودين في كل
وحدة زمنية
معدل الوفيات
تنبت (ولادة-موت)
معدل النمو (النمو لكل وحدة زمنية)