Урок биологии 9 класс учение ч дарвина о естественном отборе: Конспект урока в 9 классе на тему «Учение Ч. Дарвина о естественном отборе»
Тест по биологии для 9 класса «Учение Ч.Дарвина о естественном отборе»
Тест по биологии для 9 класса
«Учение Ч.Дарвина о естественном отборе»
Выберите только один правильный ответ
1 Вариант
1. Процесс сохранения для размножения особей с полезными для человека признаками – это…
А) Натуральный отбор
Б) Искусственный отбор
В) Ограниченный отбор
Г) Отбор в природных условиях
2. Причина гибели появившихся на свет в природе организмов и не достигших половозрелого состояния…
А) Неблагоприятные физические факторы
Б) Многообразие пищевых ресурсов
В) Благоприятные условия среды
Г) Искусственный отбор
3. Борьба за существование — это…
А) Отношения между организмами одного вида
Б) Отношения между организмами разных видов
В) Совокупность природных условий
Г) Совокупность взаимоотношений между организмами и условиями среды
4.
Одиночное растение на окраине пустыне ведет борьбу …
А) Межвидовую
Б) За пищевые ресурсы
В) С неблагоприятными условиями среды
Г) Внутривидовую
5. Волки и лисы охотятся за зайцами – это пример …
А) Межвидовая борьбы
Б) Индивидуальной изменчивости
В) Борьба неблагоприятными условиями среды
Г) Внутривидовая борьба
6. Какая причина не влияет на существование трав — корма для травоядных животных?
А) Большое количество травоядных животных
Б) Наличие насекомых-опылителей
В) Конкуренция с другими растениями за свет и влагу
Г) Беспрепятственное размножение клубеньковых бактерий
7. Два самца оленя конкурируют за самку в период размножения – это пример …
А) Межвидовой борьбы
Б) Внутривидовой борьбы
В) Борьбы с неблагоприятными условиями среды
Г) Паразитизма
8. Пример борьбы с неблагоприятными условиями среды …
А) Лиса и волк гонятся за зайцем
Б) Два клеща питаются на одной собаке
В) Гибель рыбы зимой из-за нехватки кислорода
Г) Два волка гонятся за зайцем
9.
Естественный отбор – это …
А) Выживание наиболее приспособленных особей
Б) Массовая гибель видов
В) Пример внутривидовой борьбы
Г) Борьбы с неблагоприятными условиями среды
10. В выживании видов огромную роль играет …
А) Один какой-либо признак
Б) Условия распространения видов
В) Территория заселения видов
Г) Комплекс признаков живой и неживой природы
11. На рисунке представлен пример …
А) Межвидовой борьбы
Б) Внутривидовой борьбы
В) Борьбы с неблагоприятными условиями среды
Г) Паразитизма
12. Молодые растения фасоли опережают в развитии растения других видов – это пример …
А) Межвидовой борьбы
Б) Внутривидовой борьбы
В) Борьбы с неблагоприятными условиями среды
Г) Паразитизма
Тестовая проверка знаний по биологии 9 класс
По теме: «Учение Ч.Дарвина о естественном отборе»
Подготовила: учитель биологии
филиала МБОУ Мурзицкой СОШ – Кочетовская ООШ
с.
Кочетовка
Мокеева Светлана Николаевна
Выберите только один правильный ответ
2 Вариант
1. Все живые организмы в природе стремятся к размножению в …
А) Геометрической прогрессии
Б) Ограниченной прогрессии
В) Недостаточной прогрессии
Г) Физической прогрессии
2. Причина гибели появившихся на свет в природе организмов и не достигших половозрелого состояния…
А) Искусственный отбор
Б) Недостаток корма
В) Благоприятные условия среды
Г) Многообразие пищевых ресурсов
3. Лев отнимает добычу у гиены – это пример …
А) Искусственного отбора
Б) Борьбы за пищу
В) Борьбы с неблагоприятными условиями среды
Г) Внутривидовой борьбы
4. Какого вида борьбы за существование не существует?
А) Межвидовая борьба
Б) За пищевые ресурсы
В) Борьба неблагоприятными условиями среды
Г) Внутривидовая борьба
5.
Паразитизм – это форма …
А) Межвидовой борьбы
Б) Искусственного отбора
В) Борьбы с неблагоприятными условиями среды
Г) Внутривидовой борьбы
6. Самый напряженный вид борьбы за существование …
А) Межвидовая борьба
Б) Паразитизм
В) Борьба с неблагоприятными условиями среды
Г) Внутривидовая борьба
7. Два воробья конкурируют за место гнездования – это пример …
А) Межвидовой борьбы
Б) Искусственного отбора
В) Борьбы с неблагоприятными условиями среды
Г) Внутривидовой борьбы
8. Движущей силой изменения видов служит…
А) Межвидовой борьбы
Б) Искусственного отбора
В) Борьбы с неблагоприятными условиями среды
Г) Внутривидовой борьбы
9. Семена растений заносятся ветром в неблагоприятные условия среды – это пример …
А) Межвидовой борьбы
Б) Искусственного отбора
В) Борьбы с неблагоприятными условиями среды
Г) Внутривидовой борьбы
10.
Материалом для естественного отбора служит …
А) Межвидовая борьба
Б) Наследственная изменчивость
В) Индивидуальная особенность организмов
Г) Внутривидовая борьбы
11. На рисунке представлен пример …
А) Межвидовой борьбы
Б) Внутривидовой борьбы
В) Борьбы с неблагоприятными условиями среды
Г) Паразитизма
12. Хищничество – это пример …
А) Межвидовой борьбы
Б) Внутривидовой борьбы
В) Борьбы с неблагоприятными условиями среды
Г) Наследственной изменчивости
Правильные ответы:
1 Вариант
1-Б
2-А
3-Г
4-В
5-А
6-Г
7-Б
8-В
9-А
10-Г
11-Г
12-А
2 Вариант
1-А
2-Б
3-Б
4-Б
5-А
6-Г
7-Г
8-Б
9-В
10-Б
11-Б
12-А
«Учение Ч.Дарвина о естественном отборе»
Урок №18
Дата:
Тема: Учение Ч.
Дарвина о естественном отборе
Цель: углубить знания учащихся о естественном отборе как важнейшим факторе эволюции, раскрыть роль Ч. Дарвина в становлении эволюционной теории.
Задачи:
Образовательные: рассмотреть теорию эволюции Ч. Дарвина как целостное учение; сформировать представление об основных положениях эволюционного учения
Ч. Дарвина;
Развивающие: продолжить развитие коммуникативных умений при работе в группах, способствовать развитию логического мышления через формирование умений сравнивать, обобщать, делать выводы;
Воспитательные: продолжить формировать научное мировоззрение, понимание роли личности Ч. Дарвина в становлении эволюционной теории.
Оборудование: презентация, слайд — шоу «Борьба за существование», «Естественный отбор».
Ход урока
«Чем больше мы познаём неизменные законы
природы, тем всё более невероятными становятся
для нас чудеса»
Ч.
Дарвин
I. Орг. момент
Организационно-психологический настрой.
– Здравствуйте! Присаживайтесь!
II.Мотивация
Свою работу на уроке вы будете оценивать согласно критериям
Оцени свою работу на уроке по следующим критериям
Оценка «2» — Я не участвовал в работе группы, идеи не выдвигал, был пассивен.
«Сегодня просто не мой день».
Оценка «3» — Я ответил на 1 — 2 вопроса или участвовал в обсуждении новой темы, но не в полную силу или задавал вопросы от группы.
«Я хотел сделать что — то для моей группы, но у меня пока не всё получается».
Оценка «4» — Я отвечал на большинство вопросов и участвовал в групповой работе практически на всех этапах работы.
«Я много сделал для нашей группы, но мог бы больше»
Оценка «5» — Я отвечал на все вопросы, выступал в группе, предлагал идеи, задавал вопросы, я участвовал во всех видах работы, предложенных нашей группе.
«Всё что мог, я сделал для нашей группы».
III. Проверка д/з:
А). Устно
1. Как вы думаете, какие достижения сельского хозяйства Англии 19 века, послужили Дарвину в качестве модели процессов, происходящих в природе?
2. Как вы понимаете понятие искусственный отбор, и какие его виды вы знаете?
3. Сравните сознательный и бессознательный отбор. В чем их сходства и различия? Ответ дополните примерами.
4. Как меняется строение и поведение животных в процессе одомашнивания? Приведите примеры.
5. Каковы результаты искусственного отбора? Покажите на примере вредног влияние искусственного отбора на организм.
6. Что лежит в основе работы по выведению новых сортов или пород?
Б). Отчеты групп по творческому заданию
Вы голубевод.
В вашем распоряжении только одна форма голубей – дикие сизые. Вам необходимо вывести от них новую породу с черным опереньем. Как вы решите эту проблему, руководствуясь учением Дарвина?
(Примерный ответ:
Из стаи выбираю несколько особей с наиболее выраженным признаком — черной окраски в оперенье.
Допускаю их к размножению и среди потомства снова провожу отбор по желаемому признаку.
Из года в год черная окраска накапливается, что и приводит к образованию голубей с черным опереньем)
В). Работа в группах по заданиям
1 группа:
«… Я могу здесь сообщить, что обратив внимание на собак всего земного шара и тщательно сопоставив все о них известное, я пришел к заключению, что приручено было несколько видов из рода Canis … . Я разводил почти все английские куриные породы, производил между ними скрещивания и исследовал их скелеты» (Ч,Дарвин «Происхождение видов»).
На основе данной цитаты назовите научные методы , которыми пользовался Ч.Дарвин при изучении происхождения культурных пород животных.
О какой форме отбора говорится в данном примере?
Какую роль играла изменчивость и наследственность в улучшении пород животных?
2 группа
Дарвин приводит пример из практики фермеров – овцеводов в Германии.
В Саксонии, когда ягнята отнимались от матери, каждого ягненка по очереди ставят на стол, чтобы тщательно осмотреть его руно и форму тела. Лучшие отбираются на племя и получают первое клеймо, остальных обрекают на убой. Так поступают несколько раз, после чего лишь наилучшие по качеству шерсти бараны и овцы получают окончательное клеймо.
О какой форме искусственного отбора говорится в данном примере?
Какую роль играла изменчивость и наследственность в улучшении тонкорунной породы овец?
3 группа
Ч.Дарвин во время кругосветного путешествия изучил в Южной Америке тяжелую жизнь полудиких коренных жителей – индейцев, вытесненных белыми колонизаторами на о. Огненная Земля и поэтому отставших в своем культурном развитии. Дарвин про них пишет, что «дикари» во время любого голода сохраняют на племя хотя бы несколько своих лучших собак.
О какой форме отбора говорится в данном примере?
К какому результату приводил такой многолетний отбор среди собак? Почему?
Какую роль играли изменчивость и наследственность собак в сохранении и улучшении их качеств, полезных человеку?
IV.
Введение в тему:
«… Особи, обладающие хотя бы самым маловажным преимуществом перед остальными,
будут иметь более шансов на сохранение и размножение своего рода. С другой стороны, мы можем быть уверены, что всякое изменение, сколько- нибудь вредное, будет неукоснительно подвергаться истреблению. Сохранение полезных индивидуальных различий или изменений и уничтожение вредных я назвал естественным отбором или переживание наиболее приспособленных»
Ч.Дарвин.
1.В чем заключается, по мнению Дарвина, сущность естественного отбора?
2. Что является причиной естественного отбора?
3. Чем определяется «судьба» особи (выживание или гибель) в природе?
В ходе изучение новой темы, мы с вами должны ответить на данные проблемные вопросы.
Откройте тетради и запишите число и тему урока: «Учение Ч. Дарвина о естественном отборе»
V. Изучение н/м:
А). Работа с понятиями
Наследственная изменчивость – свойство организмов, выражающееся в появлении новых
признаков у потомства.
Борьба за существование – стремление выжить в данных условиях.
Естественный отбор – выживание наиболее приспособленных к данным условиям организмов,
возможность оставить потомство и передать ему свои полезные признаки.
Б). Какие наблюдения Чарльза Дарвина повергли сомнению его веру в неизменность видов?
Наблюдения, сделанные Ч.Дарвином во время кругосветного путешествия.
(Нахождение в геологических отложениях Южной Америки скелетов вымерших гигантских млекопитающих похожих на современных броненосцев и ленивцев, изучение видового состава вьюрков на галапагосских островах. Чарльз Дарвин обнаружил близкие виды вьюрков, различающиеся между собой характером питания и формой клюва. Особенности развития грызуна туко-туко).
В). А был ли Дарвин первым и единственным?
Идеи изменяемости природы в середине XIX века прочно укоренились в научном сознании и оформились в ряд научных теорий. Ч.Дарвину принадлежит заслуга в объяснении механизмов эволюции вообще и видообразования в частности с материалистической точки зрения.
Сущность дарвиновской концепции эволюции сводится к ряду логичных, проверяемых в эксперименте и подтверждаемых огромном количеством фактических положений. В 1858 году молодой английский ученый Альфред Уоллес прислал Дарвину рукопись своей статьи “О тенденции разновидностей к неограниченному отклонению от первоначального типа”. Эта статья содержала изложение идеи происхождения видов путем естественного отбора.
1842г – начало работы над книгой «Происхождение видов путем естественного отбора или сохранение благоприятных рас в борьбе за жизнь».
1858 г – письмо Альфреда Уоллеса
1859г – первое издание книги «Происхождение видов путем естественного отбора».
Г). Основные положения эволюционной теории Ч.Дарвина:
Ч.Дарвин в своем научном труде «Происхождение видов путем естественного отбора» отметил, что главной движущей силой эволюции является естественный отбор, основанный на наследственной изменчивости.
Ч.Дарвин впервые ввел в науку термин «естественный отбор».
Искусственный отбор, т.е. сохранение особей с полезными для размножения признаками и устранение всех остальных, проводит человек, ставящий перед собой определенные задачи. Признаки, накапливаемые при искусственном отборе, полезны для человека, но необязательно выгодны для животных.
Дарвин высказал предположение, что в природе сходным путем накапливаются признаки, полезные только для организмов и вида в целом, в результате чего образуются виды и разновидности. В этом случае требовалось установить наличие неопределенной индивидуальной изменчивости у диких животных и растений. Кроме того, необходимо было доказать существование в природе какого-то направляющего фактора, действующего аналогично воле человека в процессе искусственного отбора.
Каждый вид организма способен к неограниченному размножению.
Дарвин показал, что у представителей диких видов животных и растений индивидуальная изменчивость представлена очень широко.
Индивидуальные отклонения могут быть полезными, нейтральными или вредными для организма.
Все ли особи оставляют потомство?
Если нет, то, какие факторы сохраняют особей с полезными признаками и устраняют всех остальных?
Дарвин обратил внимание на то, что все живые организмы отличаются способностью к размножению и плодовитостью.
Живые организмы оставляют значительное, иногда очень многочисленное потомство.
Например:
аскарида продуцирует в сутки до 200 тыс. яиц;
одна особь сельди выметывает в среднем около 40 тыс. икринок, осетр — 2 млн, лягушки — до 10 тыс. икринок;
одна пара мышей может производить по 10 – 12 мышат до 3- 4 раз за лето;
на одном растении мака ежегодно созревает до 30—40 тыс. семян;
самки слонов приносят детенышей в возрасте между 30 и 90 годами. За 60 лет они рождают в среднем 6 слонят, то через 750 лет потомство одной пары слонов составило бы 19 млн особей.
Дарвин приходит к выводу о том, что в природе любой вид животных и растений стремится к размножению в геометрической прогрессии. В то же время число взрослых особей каждого вида остается относительно постоянным.
При этом признаки от родителей передаются потомкам (наследственность).
2. Потомки одних и тех же родителей разные (наследственная изменчивость).
3. Нехватка жизненных ресурсов приводит к борьбе за существование.
Каждая пара организмов дает гораздо больше потомков, чем их может дожить до взрослого состояния. Большая часть появившихся на свет организмов, следовательно, гибнет, не достигнув половой зрелости. Причины гибели разнообразны: недостаток корма из-за конкуренции с представителями своего же вида, нападение врагов, действие неблагоприятных физических факторов среды — засухи, сильных морозов, высокой температуры и пр.
В природе происходит непрерывная борьба за существование.
Таким образом, борьба за существование — это совокупность многообразных и сложных взаимоотношений, существующих между организмами и условиями среды.
Главная причина борьбы за существование (по Дарвину) – несоответствие между способностью организмов к неограниченному размножению и ограниченностью жизненных ресурсов.
Формы борьбы за существование и естественный отбор
Дарвин выделил три основные формы борьбы за существование: межвидовую, внутривидовую и борьбу с неблагоприятными условиями среды
Используя материал параграфа 16 на страницах 68- 69 учебника под редакцией Р.Сатимбекова, приложение № 1 дайте характеристику формам борьбы за существование.
1 группа:
Внутривидовая борьба (между особями одного вида)
2 группа:
Межвидовая борьба (между особями одного вида
3 группа:
Борьба с неблагоприятными условиями внешней среды
Проблемные вопросы:
Как, по вашему мнению, какую форму борьбы за существование Ч.
Дарвин считал наиболее острой и почему?В результате этого отбора выживают и оставляют потомство наиболее приспособленные. Какой это отбор?
Дарвин считал наиболее острой и почему?4. В борьбе за существование выживают наиболее приспособленные к данным условиям особи (естественный отбор)
Естественный отбор – процесс, приводящий к выживанию и преимущественному размножению более приспособленных к данным условиям среды особей, обладающих полезными наследственными признаками.
Следствием борьбы за существование является естественный отбор – выживание наиболее приспособленных особей. Естественный отбор сохраняет особей с полезными в данных условиях среды наследственными изменениями и устраняет особей, не имеющих этих изменений. В результате особи, обладающие полезными наследственными изменениями, оставляют потомство и их численность возрастает.
Кто же выживает в этой постоянно происходящей борьбе за существование? Наблюдения показывают, что для растительных и животных организмов характерна всеобщая изменчивость признаков, свойств и бесконечное разнообразие их комбинаций.
Даже в потомстве одной пары родителей нет совершенно одинаковых особей (за исключением монозиготных близнецов). В борьбе за существование выживают и оставляют потомство индивидуумы, обладающие таким комплексом признаков и свойств, который позволяет наиболее успешно конкурировать с другими особями.
Таким образом, в природе происходят процессы избирательного уничтожения одних особей и преимущественного размножения других — явление, названное Дарвином естественным отбором иливыживанием наиболее приспособленных. При изменении условий внешней среды полезными для выживания могут оказаться какие-то иные, чем прежде, признаки. В результате меняется направление давления отбора, перестраивается генетическая структура вида, благодаря размножению широко распространяются новые признаки — появляется новый вид.
Следовательно, виды изменяются в процессе приспособления к условиям внешней среды. Движущей силой изменения видов, т. е. эволюции, является естественный отбор.
Материалом для отбора служит наследственная (неопределенная, индивидуальная, мутационная) изменчивость. Изменчивость, обусловленная прямым влиянием внешней среды на организмы (групповая, модификационная), не имеет значения для эволюции, поскольку по наследству не передается.
Д). Механизм эволюции (согласно теории Ч.Дарвина)
Е). Значение учения Ч.Дарвина
VI. Закрепление
А). Исправьте ошибки и объясните их
благоприобретенные признаки наследуются.
Б). Какая форма борьбы за существование и объясните почему?
В). Работа в группах?
1 группа:
Многие сорняки, например, пырей, осот, бодяк, овсюг, угнетают пшеницу, овес и другие культурные растения. Какой отбор происходит при вмешательстве человека в жизнь сорняков?
2 группа:
Несмотря на усиленную борьбу людей с крысами и домовыми мышами, они до сих пор не истреблены. Объясните, происходит ли в настоящее время отбор среди крыс и мышей, какой отбор? (Приведите примеры).
3 группа:
Происходит ли в настоящее время отбор среди зайцев? Если да, то какой отбор? (Приведите примеры изменчивости, полезной для зайца в его борьбе за существование).
Г). При помощи ручки перетащи рисунки к соответствующему виду борьбы за существование?
VII.Подведение итогов
Выводы урока
Основные положения теории Ч. Дарвина о естественном отборе любой вид растений и животных в природе стремится к размножению в геометрической прогрессии;
в природе происходит непрерывная борьба за существование;
в борьбе за существование выживают и оставляют потомство особи, обладающие таким комплексом признаков и свойств, который позволяет наиболее успешно конкурировать с другими;
виды изменяются в процессе приспособления к условиям внешней среды;
движущей силой изменения видов является естественный отбор.
Оценивание работы каждого учащегося в группах по критериям.
VIII.Д/З:§ 16,
Напишите эссе на тему:
«Существует ли естественный отбор у человека?»
IX. Рефлексия
Допишите фразы и по желанию зачитайте их.
Оказывается …..
Меня удивило то, что…
Мне понравилось то, что…
Я задумался над тем….
Приложение № 1:
Межвидовая борьба
Примеры межвидовой борьбы многочисленны. И волки, и лисы охотятся на зайцев. Между волками и зайцами, а также между лисами и зайцами идет напряженная борьба за существование. Отсутствие добычи обрекает хищников на голод и гибель. В то же время между хищниками — волками и лисами — тоже существует конкуренция за пищу. Это не значит, что они непосредственно вступают в борьбу друг с другом, но успех одного означает неуспех другого. Травоядные животные смогут выжить и оставить потомство только в том случае, если они сумеют избежать хищников и будут обеспечены пищей. Но растительностью питаются разные виды млекопитающих, а кроме того, насекомые и моллюски: что досталось одному, не достанется другому.
Существование трав в свою очередь зависит не только от поедания их животными, но и от других условий — опыления цветков насекомыми, конкуренции с другими растениями за свет, влагу и т. д. Беспрепятственное размножение микроорганизмов сдерживают, помимо прочих факторов, антибиотики, выделяемые грибами, и фитонциды, образуемые зелеными растениями. К межвидовой борьбе относятся и взаимоотношения в форме паразитизма. Паразиты ослабляют организм хозяина, делают его менее конкурентоспособным.
Внутривидовая борьба
В приведенных примерах межвидовых взаимоотношений напряженность борьбы между видами ослабляется тем, что, как правило, организмы имеют не один, а несколько источников питания. Например, лиса питается не только зайцами, но и мышами и птицами. У особей же одного вида потребности в пище, территории и других условиях существования одинаковы. Поэтому конкуренция между ними наиболее острая. Дарвин считал внутривидовую борьбу самой напряженной. Например, птицы одного вида конкурируют из-за мест гнездования.
Самцы многих видов млекопитающих и птиц в период размножения вступают друг с другом в борьбу за право обзавестись семьей (половой отбор).
Борьба с неблагоприятными условиями внешней среды
Факторы неживой природы оказывают огромное влияние на выживаемость организмов. Много растений гибнет во время холодных малоснежных зим. В сильные морозы смертность увеличивается и среди животных, обитающих в почве (кроты, дождевые черви). Зимой при недостатке растворенного в воде кислорода погибает рыба. Семена растений нередко заносятся ветром в неблагоприятные местообитания и не прорастают.
Все формы борьбы за существование сопровождаются истреблением огромного количества организмов или приводят к тому, что часть их не оставляет потомства.
— Ральф Уолдо Эмерсон Я назвал этот принцип, согласно которому каждый
небольшие вариации, если они полезны, сохраняются под термином «естественный отбор».
В этом уроке мы хотим спросить:
(R)Эволюция теории Теория эволюции является одной из
великие интеллектуальные революции в истории человечества, коренным образом изменившие нашу
восприятие мира и своего места в нем. Чарльз Дарвин выдвинул
последовательной теории эволюции и собрал большое количество доказательств в поддержку
этой теории. В прочем слова, все сходства и различия между группами организмов которые являются результатом процесса ветвления, создающего великое древо жизни ( см. рис. 1 ), рассматривались философами начала 19 века и ученых как следствие всемогущего замысла.
Однако,
к 19 веку ряд естествоиспытателей начали думать
эволюционных изменений как объяснение закономерностей, наблюдаемых в природе.
Теория Дарвина Теория эволюции Дарвина влечет за собой следующие основные идеи. Первые три идеи уже обсуждались среди естествоиспытателей прошлого и современников, работавших над «проблемой видов», когда Дарвин начал свои исследования. Первоначальным вкладом Дарвина был механизм естественного отбора и огромное количество свидетельств эволюционных изменений из многих источников. Он также дал вдумчивые объяснения последствий эволюции для нашего понимания истории жизни и современного биологического разнообразия.
Основным механизмом изменения с течением времени является естественный отбор, подробно описанный ниже. Этот механизм вызывает изменение свойств (признаков) организмов внутри родословных от поколения к поколению. Процесс естественного отбора Дарвиновский процесс естественного отбора состоит из четырех компонентов.
От поколения к поколению борьба за ресурсы (то, что Дарвин называл «борьбой за существование») будет отдавать предпочтение особям с некоторыми вариациями по сравнению с другими и, таким образом, изменять частоту признаков в популяции. Этот процесс является естественным отбором. Признаки, дающие преимущество тем особям, которые оставляют больше потомства, называются адаптациями. Чтобы естественный отбор воздействовал на признак, признак должен обладать наследственной изменчивостью и давать преимущество в борьбе за ресурсы. Если одно из этих требований не выполняется, то признак не подвергается естественному отбору. Естественный отбор действует на основе сравнительного преимущества, а не абсолютного стандарта дизайна. «… как естественный отбор действует посредством конкуренции за ресурсы, он приспосабливает жителей каждой страны только по отношению к степени совершенства их -соратников» (Чарльз Дарвин, О происхождении видов , 1859). В ХХ веке генетика была интегрирована с дарвиновским механизмом, что позволило нам оценить естественный отбор как дифференцированное выживание и воспроизводство генотипов, соответствующих определенным фенотипам. Естественный отбор может воздействовать только на существующую изменчивость внутри популяции. Такие вариации возникают в результате мутации, изменения какой-либо части генетического кода признака. Мутации возникают случайно и без предвидения потенциального преимущества или недостатка мутации. Другими словами, вариации возникают не потому, что они необходимы. Доказательства естественного отбораДавайте посмотрите на пример, чтобы помочь понять естественный отбор. Промышленный меланизм — это явление, поразившее более 70 видов мотыльков в Англии. Лучше всего он изучен у перечной моли Biston betularia . Прежний до 1800 г. типичная бабочка этого вида имела светлый рисунок ( см. рис. 2 ). Мотыльки темного цвета или меланические бабочки были редкостью и поэтому были предметами коллекционирования.
Во время
промышленная революция, сажа и другие промышленные отходы потемнели дерево
стволы и отмершие лишайники. Светлая морфа мотылька стала
редки, а темная морфа стала обильной. В 1819 году была получена первая меланическая морфа.
видимый; к 1886 году она стала гораздо более распространенной, что свидетельствует о быстрой эволюции
сдача. В конце концов легкие морфы были распространены лишь в нескольких местах, вдали от промышленных районов. Считалось, что причиной этого изменения является избирательное хищничество птиц. что способствовало маскировочной окраске бабочки. В В 1950-х годах биолог Кеттлвелл провел эксперименты по освобождению и повторной поимке, используя обе морфы. Краткое изложение его результатов показано ниже. Наблюдая хищничество птиц из жалюзи, он мог подтвердить, что заметность мотылька сильно повлияло на вероятность того, что его съедят. Повторить успех
Локальная адаптация — дополнительные примеры Так
далеко в сегодняшней лекции мы подчеркивали, что естественный отбор является
Краеугольный камень эволюционной теории. Ниже приведены примеры, иллюстрирующие адаптацию популяций к местным условиям. условия.
Рисунок 3: Подвиды крысиной змеи Elaphe obsoleta , которые скрещиваются там, где встречаются их ареалы.
Стабилизирующие, направленные и Разнообразный выборНаконец, мы рассмотрим статистический способ мышления об отборе. Предположим, что каждую популяцию можно изобразить как частотное распределение некоторого признака — размер клюва, например. Еще раз отметим, что вариация признака – это важнейшее сырье для эволюции. Что будет ли частотное распределение выглядеть в следующем поколении?
Первый,
доля особей с каждым значением признака (размер клюва или
масса тела) может быть точно такой же.
Под стабилизирующая селекция , крайние сорта с обоих концов частотное распределение исключено. Распределение частот выглядит точно так же, как это было в предыдущем поколении ( см. рис. 5a ). Вероятно это самая распространенная форма естественного отбора, и мы часто ошибаемся за отсутствие выбора. Примером из реальной жизни является вес при рождении человеческих младенцев. ( см. рис. 6 ). Под направленный отбор , особи на одном конце распределения
размеры клюва особенно хороши, поэтому частотное распределение признака
в последующем поколении смещается с того места, где оно было в родительском
поколение ( см.
ископаемое происхождение лошади представляет собой замечательную демонстрацию направленная преемственность. Полная родословная довольно сложна и не просто простая линия от крошечной рассветной лошади Hyracotherium раннего Эоцен, к сегодняшнему знакомому Equus . Но в целом лошадь произошел от предка с небольшим телом, созданного для передвижения по лесным массивам и зарослей до своего длинноногого потомка, построенного для скорости на открытых пастбищах. Эта эволюция включала хорошо задокументированные изменения в зубах, длине ног, и структура пальцев ног ( см. рис. 7 ). Под диверсифицирующий (подрывной) отбор , на
за счет промежуточных сортов ( см. рис. 5с ). Это редкость,
но представляет теоретический интерес, поскольку предлагает механизм для видов
образование без географической изоляции (см. РезюмеДарвина теория эволюции коренным образом изменила направление будущих научных мысль, хотя она и была построена на растущем массиве мыслей, который начал подвергнуть сомнению прежние представления о мире природы. Ядром теории Дарвина является естественный отбор, процесс, который происходит в течение последовательных поколений и определяется как дифференциальное воспроизводство генотипы. Натуральный отбор требует наследственной изменчивости данного признака, а дифференциальная выживание и размножение, связанные с обладанием этим признаком. примеров естественного отбора хорошо задокументированы как наблюдениями, так и Окаменелости. Выбор
действует на частоту признаков и может принимать форму стабилизирующих,
направленный или диверсифицирующий отбор.
Рекомендуемая литература o Darwin, C. o Futuyma, D.J. 1986. Эволюционная биология . Сандерленд, Массачусетс: Sinauer Associates, Inc. o Докинз, Р. 1989. Эгоистичный ген . Оксфорд: Издательство Оксфордского университета. Регенты авторского права Мичиганского университета, если не указано иное. | ||||||||||||||||||
Во времена Дарвина большинство ученых полностью верили, что каждый
организма и каждое приспособление было делом творца. Линней
создал систему биологической классификации, которую мы используем сегодня, и
сделал это в духе каталогизации Божьих творений.
следующие идеи были частью интеллектуального климата времени Дарвина.
Поскольку находки окаменелостей продолжались,
однако стало очевидным, что ничего похожего на гигантских динозавров не было известно
из любой точки планеты. Кроме того, уже в 1800 г. Кювье
указывали, что чем глубже слои, тем менее сходны окаменелости.
существующие виды.
Эта привычка
сохранялась долгое время, привела ко всем представителям ее расы к тому, что
передние ноги стали длиннее задних, а шея стала такой
растягивается, что жираф, не вставая на задние лапы, поднимает
головой на высоту шести метров».
Кроме того, они
все они напоминали, но отличались от обыкновенного вьюрка на
материковой части Эквадора, в 600 милях к востоку. Паттерны в раздаче
и сходство организмов оказали важное влияние на теорию Дарвина.
мышление. Изображение в верхней части этой страницы принадлежит Дарвину.
зарисовки вьюрков в его «Журнале исследований».
WWW-сайт Talk.Origins для постоянного
диалог). У нас нет времени, чтобы охватить все доказательства Дарвина и
аргументы, но мы можем изучить основные идеи. Что означает эта теория
эволюции говорите? 
(Теперь мы знаем, что такие черты могут изменяться в результате других эволюционных механизмов, открытых со времен Дарвина.)
Он обеспечивает механизм адаптивного
сдача. Любое изменение в окружающей среде (например, изменение фона)
цвет ствола дерева, на котором вы сидите) может привести к
приспособление. Любая широко распространенная популяция, вероятно, будет испытывать различные
экологические условия в разных частях его ареала. Как следствие это
скоро будет состоять из ряда субпопуляций, которые незначительно отличаются друг от друга, или
даже значительно.
лекцию о видообразовании).
) Дарвину казалось, что
что каждый из них был слегка изменен по сравнению с первоначальным колонистом, вероятно,
зяблик на материковой части Южной Америки, примерно в 600 милях к востоку. Это
Вероятно, адаптивная радиация привела к образованию столь многих
видов, потому что других птиц было мало или они отсутствовали, оставляя пустые ниши для
наполнять; и поскольку многочисленные Галапагосские острова давали достаточно
возможность географической изоляции.
Во-вторых, могут быть направленные
измениться только в одном направлении. Третий (и с такой редкостью, что его существование
является спорным), могут быть одновременные изменения в обоих направлениях (например,
предпочтительны как большие, так и меньшие клювы за счет клювов
средний размер). На рисунках 5a-c показаны эти три основные категории
естественный отбор.
рис. 5b ). Это то, что мы обычно думаем как
естественный отбор. Промышленный меланизм был таким примером.
лекцию о видообразовании).
1959. On
Происхождение видов путем естественного отбора, или Сохранение
Благоприятные расы в борьбе за жизнь . Лондон: Дж. Мюррей.Процесс естественного отбора и эволюции
Ключевые понятия
• Естественный отбор
• Изменчивость
• Адаптация
• Процесс естественного отбора процесс, ответственный за эволюцию адаптивных признаков у различных видов. Это сила, которая заставляет группы организмов изменяться с течением времени и ведет к эволюции.
Естественный отбор означает, что организмы с признаками, которые лучше всего подходят для окружающей среды, имеют больше шансов выжить и размножаться.
Эти благоприятные черты передаются следующему поколению.
Чарльз Дарвин описал процесс естественного отбора в своей книге «О происхождении видов» в 1859 году. Он был известным английским естествоиспытателем 19 века. Его мысли об эволюции объясняли, как множество разнообразных видов на Земле могло произойти от одного предкового вида.
Дарвин был совсем маленьким, когда отправился в кругосветное путешествие. В декабре 1831 года он отправился в путешествие на британском военном корабле HMS Beagle, который плыл из Англии в Южную Америку и другие части света. . Он вел дневник и записывал все свои наблюдения. После путешествия Дарвин вернулся в Англию и продолжил обдумывать свои наблюдения. Он собрал больше данных о наследственных чертах.
Дарвин разработал теорию эволюции в середине 1800-х
, которая сегодня принимается большинством ученых. Он опубликовал свои идеи в своей книге «О происхождении видов», которая была опубликована в 1859 году.
Через несколько лет идеи Дарвина стали известны как теория эволюции путем естественного отбора. Теория гласит, что виды могут меняться с течением времени и что новые виды возникают из ранее существовавших видов.
Таким образом, виды имеют общего предка, который постепенно отделился от исходного вида и стал новым видом.
Основы теории Дарвина:Теория эволюции Дарвина включает в себя следующие фундаментальные идеи:
- Виды меняются со временем.
- Все организмы произошли в процессе ветвления от общих предков. Например, люди имели общего предка с шимпанзе около восьми миллионов лет назад, с китами около 60 миллионов лет назад и с кенгуру около 100 миллионов лет назад.
- Эволюция — это медленный процесс, который занимает много времени.
- Естественный отбор – это механизм эволюции.
Естественный отбор зависит от окружающей среды.
Он не выбирает лучший признак, а выбирает признаки, которые полезны для выживания и размножения в определенной области и условиях. Характеристики, полезные в одной среде обитания, могут быть вредны для другой.
Естественный отбор действует на существующие наследуемые признаки. Эта наследуемая изменчивость служит исходным материалом для действия естественного отбора. Наследуемые вариации возникают в результате случайных изменений или мутаций генов. Случайные мутации генов приводят к новым вариантам признаков, которые передаются по наследству.
Эти наследуемые вариации возникают в результате случайных мутаций или изменений генов. Случайные мутации приводят к появлению новых вариантов признаков, которые передаются по наследству.
Существует четыре принципа естественного отбора, а именно:
- Перепроизводство потомства
- Унаследованная изменчивость и адаптация
- Борьба за существование
- Естественный отбор
- Перепроизводство:
Все организмы производят больше потомства, чтобы большее их число могло дожить до зрелого возраста и размножаться.
Это означает, что многие из этих потомков умрут, не размножаясь. Только выжившие способны воспроизводить свои черты потомству.
Например, кузнечики могут откладывать более 200 яиц за раз. Однако лишь немногие из этого потомства выживают, чтобы размножаться. Лососевая рыба производит около 28 тысяч икринок за один сезон.
- Изменение и адаптация:
Большинство характеристик организма передаются от родителя к потомству. У каждого человека есть своя комбинация черт. В природе есть изменчивость. Потомство различается по таким признакам, как цвет, размер и т. д.
Вариация:Вариация — это унаследованная черта или признак, который делает особь уникальной по сравнению с другими представителями вида. Вариации могут быть результатом постоянных изменений или мутаций в генах организма.
e генные изменения приводят к небольшим вариациям, таким как различия в текстуре человеческих волос.
Другие генные изменения могут привести к большим вариациям, например, белок-альбинос в популяции серых белок. Со временем эти вариации могут унаследовать большое количество особей этого вида.
Если особи с такими вариациями будут продолжать выживать и размножаться в течение многих поколений, может появиться новый вид. Для развития нового вида могут потребоваться сотни, тысячи или миллионы поколений.
Адаптация:Некоторые варианты более полезны, чем другие. Адаптация — это тип изменчивости, который делает организм более приспособленным к окружающей среде и увеличивает его шансы на выживание и размножение.
Камуфляж — вид адаптации. Замаскированный организм сливается с окружающей средой и с большей вероятностью останется в живых и размножится.
- Борьба за выживание:
Факторы окружающей среды, такие как хищники, запасы пищи, болезни и климат, влияют на размер популяции. Мы знаем, что вид производит слишком много потомства, и выживает лишь определенное число; выжившие лучше приспособлены к окружающей среде, чем те, кто умирает.
Потомки выживших унаследуют благоприятные адаптации. Организмы с неблагоприятными адаптациями погибают, не успев передать их потомству.
- Естественный отбор:
Особи с благоприятными вариациями лучше выживают и размножаются в определенной среде и, таким образом, отбираются природой. А те, у кого неблагоприятные вариации, погибают. В результате у них будет больше потомства и они передадут эти благоприятные черты по сравнению с людьми без этих особенностей.
Пример естественного отбора:Возьмем в качестве примера кузнечика. Кузнечик откладывает более 200 яиц за раз, но не все из них способны выжить. Эта борьба за существование возникает из-за конкуренции за такие ресурсы, как еда, вода, пространство, партнеры и т. д.
В этой популяции кузнечиков. Цвет тела передается по наследству, и наблюдаются вариации — некоторые из них имеют желтый, а некоторые — зеленый цвет.
Зеленый цвет — это адаптация, которая позволяет кузнечикам сливаться с окружающей средой и, таким образом, избегать нападения хищников.
Зеленый цвет действует как форма камуфляжа, из-за чего хищникам труднее увидеть зеленых кузнечиков по сравнению с желтыми кузнечиками. Следовательно, мы можем сказать, что зеленые кузнечики имеют более высокую приспособленность, чем желтые кузнечики. В этой среде зеленые кузнечики способны выживать и воспроизводить больше, чем желтые кузнечики.
Со временем популяция зеленых кузнечиков увеличивается по сравнению с желтыми кузнечиками.
Резюме
• Естественный отбор означает, что организмы с признаками, которые лучше всего подходят для окружающей среды, имеют больше шансов выжить и размножаться. Эти благоприятные черты передаются следующему поколению.
• Чарльз Дарвин описал процесс естественного отбора в своей книге «О происхождении видов» в 1859 году.
• В декабре 1831 года Дарвин отправился в путешествие на британском военном корабле, который плыл из Англии в Южную Америку и части света.
• После путешествия Дарвин вернулся в Англию и продолжил обдумывать свои наблюдения. Он собрал больше данных о наследственных чертах и разработал свою теорию эволюции в середине 1800-х годов.
• Он опубликовал свои идеи в книге под названием «О происхождении видов», которая была опубликована в 1859 году.
• Теория эволюции Дарвина включает в себя фундаментальные идеи о том, что виды меняются с течением времени, все организмы произошли от общих предков, эволюция — медленный процесс, а естественный отбор — механизм эволюции.
• Процесс естественного отбора зависит от следующих четырех принципов:
- Перепроизводство потомства: организмы производят больше потомства, чем могут выжить.
- it Наследственная изменчивость и адаптация: организмы развивают приспособления в зависимости от среды. Благоприятные вариации наследуются, а неблагоприятные погибают.
- Борьба за существование: организмы конкурируют за ресурсы.
- Естественный отбор: природа отбирает организмы, которые лучше всего приспособлены к окружающей среде
Часто задаваемые вопросы
- От чего зависит естественный отбор?
Ответ) Окружающая среда влияет на естественный отбор.