Sota l'acció de factors elementals en el pool genètic, la freqüència de determinats gens canvia, la qual cosa comporta un canvi en el genotip i el fenotip de la població, i amb una exposició prolongada a la selecció natural, es produeix la seva diferenciació.
Què és la microevolució
Microevolució: canvis de població sota la influència de factors evolutius, que poden provocar un canvi en el conjunt de gens o fins i tot l'aparició d'una nova espècie.
Els factors de l'evolució es poden anomenar qualsevol procés o fenomen. Entre ells hi ha mutacions, aïllament, deriva genètica, onades poblacionals que canvien la composició genètica.
La mida de qualsevol població canvia constantment. Les raons d'això són diverses influències de naturalesa biòtica i abiòtica. Aquestes fluctuacions de població són periòdiques. Així, després d'un augment del nombre d'individus en una població, disminueix. El 1905, S. S. Chetverikov va anomenar aquesta regularitat onades de població. Si poseu exemples d'onades poblacionals, llavors poden ser fluctuacions en el nombre de depredadors, la reproducció de llagostes o conills a Austràlia. Un altre exemple són els brots de lemmingsEpidèmies de pesta o àrtiques que es van registrar a Europa en el passat.
Característica de les "ones de la vida"
Aquestes ones són característiques de tots els organismes vius. Poden ser periòdiques o no periòdics. Els periòdics s'observen amb més freqüència en organismes de curta vida: en insectes, plantes anuals, així com en la majoria de microorganismes i fongs. L'exemple més senzill seria els canvis estacionals dels números.
Les ones de població no periòdiques depenen d'una combinació de diversos factors complexos. Per regla general, no afecten a un, sinó a diversos tipus d'organismes vius en una biogeocenosi, per tant, poden conduir a una reestructuració radical.
Entre els canvis en el nombre d'individus d'una població, cal destacar l'aparició sobtada de determinades espècies d'organismes en noves zones on els seus enemics naturals estan absents. També cal esmentar els forts canvis no cíclics de la població, que s'associen a "catàstrofes" naturals i que es poden manifestar per la destrucció de la biogeocenosi o de tot el paisatge. Per tant, diversos períodes secs d'estiu poden canviar una àrea significativa: provocar l'aparició de vegetació de prat als pantans i un gran nombre de prats secs.
Si indiqueu les causes de les onades poblacionals, val la pena recordar no només la relació dels organismes vius entre ells i amb els factors ambientals, sinó també la influència de l'home.
Significat evolutiu de les "ones de la vida"
En els casos en què la mida de qualsevol població es redueixi dràsticament, només poden quedar-hi uns quants individus. Al mateix temps, la seva freqüència de gens (al·lels) és diferent de la que hi havia a la població original. Si després d'un fort descens del nombre d'individus de la població hi ha un fort augment, l'inici d'un nou brot de creixement del nombre d'individus de la població ve donat per un petit grup d'organismes que s'ha mantingut. És per això que es pot argumentar que les ones poblacionals afecten el conjunt de gens, ja que el genotip d'un grup determinat determina l'estructura genètica de tota la població.
Al mateix temps, el conjunt de mutacions de la població i la seva concentració canvien dràsticament per casualitat. Així, una certa part de les mutacions desapareixen completament i algunes creixen de sobte. En resum, podem dir que les ones poblacionals com a factor evolutiu són extremadament importants, ja que, sota la condició d'una selecció intensiva, són el principal proveïdor de material evolutiu, quan les mutacions rares són substituïdes per la selecció.
A més, les onades de la vida són capaces de portar temporalment una sèrie de mutacions o genotips a un altre entorn abiòtic o biòtic. Malgrat això, fins i tot una combinació d'ones poblacionals i mutacions no garanteix el procés evolutiu. Necessites l'acció d'un factor que afecti en una direcció (és, per exemple, l'aïllament).
L'impacte de l'aïllament en la mida de la població
Aquest factor és extremadament important en termes evolutius, perquè provoca l'aparició de nous trets en les condicions d'una espècie i impedeix l'encreuament de diferents espècies entre si. Val la pena assenyalar que l'aïllament geogràfic s'observa amb més freqüència. La seva essència rau enel fet que l'única zona estigui esquinçada, mentre que la intersecció d'individus de diferents parts es fa impossible o difícil.
Val la pena assenyalar que en una població aïllada, les mutacions es desenvolupen aleatòriament i, com a resultat de la selecció natural, el seu genotip es fa cada cop més divers. A més, hi ha un aïllament ecològic i diversos mecanismes biològics que impedeixen que individus de diferents espècies es puguin creuar lliurement. Un exemple serien les diferents preferències pel que fa al lloc o l'hora de l'encreuament, així com, per exemple, un comportament diferent o una estructura diferent dels òrgans genitals dels animals, que esdevé un obstacle addicional per a l'encreuament.
En resum, diferents tipus d'aïllament afavoreixen la formació de noves espècies, però al mateix temps ajuden a mantenir l'estructura genètica de l'espècie.
Deriva genètica
Un canvi aleatori en el nombre de gens en qualsevol població petita pot tenir conseqüències importants, ja que pot provocar un canvi en la freqüència d'al·lel. Els canvis aleatoris en la freqüència d'al·lels s'anomenen deriva genètica. Aquest procés no és direccional. Va ser descobert per primera vegada pels genetistes N. P. Dubinin i D. D. Romashov.
S. Wright va rebre confirmació sobre l'aleatorietat de la deriva genètica. Al laboratori, va creuar Drosophila femella i mascle, que eren heterozigots per a un gen concret. Després d'això, es va obtenir descendència amb una concentració del gen normal i mutant, que era del 50%. A través dedurant diverses generacions, alguns individus es van convertir en homozigots per al gen mutant, alguns el van perdre del tot i una altra part dels individus tenien tant el gen mutant com el gen normal.
Cal tenir en compte que fins i tot amb una viabilitat reduïda dels individus mutants i sota la influència de la selecció natural, l'al·lel mutant podria substituir completament el normal, provocant ones poblacionals específiques.
Etiologia de les onades poblacionals
D'entre tots els motius que poden afectar les característiques quantitatives de la població, el primer lloc l'ocupen les condicions climàtiques, mentre que els factors biòtics queden relegats a un segon pla. Amb una baixa diversitat d'espècies, el nombre d'individus de la població depèn del clima, de la composició química del medi ambient i del grau de contaminació.
Val la pena assenyalar que les causes de les onades poblacionals, que predeterminan el canvi en la mida de la població, depenen de la seva densitat o influència independentment d'aquest paràmetre.
Els factors abiòtics i antropogènics, per regla general, no depenen de la densitat de població. La influència biòtica en depèn més. Cal destacar el comportament territorial, que en el curs de l'evolució és el mecanisme més eficaç que frena el creixement del nombre d'individus d'una població. Així, l'activitat dels individus es limita a l'espai corresponent. Amb l'augment del nombre, es desenvolupa la competència intraespecífica pels recursos o l'antagonisme directe (atacs als competidors).
Les onades de població també depenen del comportamentreaccions que, amb una població elevada, es caracteritzen per l'aparició d'un instint de migració massiva. També es pot desenvolupar una resposta a l'estrès, en la qual els individus desenvolupen trets fisiològics que redueixen la fertilitat i augmenten la mortalitat. Així, el procés d'oogènesi i espermatogènesi es veu alterat, els casos d'avortaments involuntaris es fan més freqüents, el nombre d'individus en una generació disminueix i el període de pubertat augmenta. A més, l'instint de tenir cura de la descendència disminueix, canvis de comportament: l'agressivitat creix, es pot observar canibalisme i una reacció inadequada a les persones del sexe oposat, que finalment redueix la població.
Característiques dels canvis en el nombre de poblacions
Molts processos ecològics associats a l'expansió d'una població per una zona o amb un brot local de nombres s'assemblen a onades peculiars, que, com s'ha esmentat anteriorment, s'anomenen "ones de vida". Un exemple típic és un augment sobtat del nombre de plagues d'insectes en una àrea limitada del bosc. En condicions favorables, els insectes són capaços de capturar cada cop més nous territoris, la qual cosa és una imatge típica d'un augment de la seva densitat o de la propagació de l'anomenada onada poblacional. Coneixent les característiques de la mobilitat i determinats trets de la població, es pot calcular fàcilment la velocitat de propagació d'aquesta ona i els possibles mètodes de control.
De la mateixa manera, les onades epidèmiques es poden caracteritzar, de manera que aquesta teoria té èxits'utilitza per determinar la naturalesa de la propagació de diverses mal alties i la velocitat d'aquest procés.
A més, hem d'esmentar les ones genètiques poblacionals, que descriuen la naturalesa de la distribució d'un gen concret sobre l'àrea ocupada per una població concreta.
Mecanisme d'acció de les onades poblacionals
Les ones de població es poden caracteritzar mitjançant un exemple de model. Així, en una caixa tancada hi ha 500 boles negres i el mateix nombre de boles blanques, que correspon a la freqüència dels al·lels P-0, 50. Si traiem 10 boles a l'atzar i suposem que 4 d'elles són negres i 6 són blanques, llavors, respectivament, la freqüència d'al·lel serà 0,40 i 0,60.
Si augmenteu el nombre de boles 100 vegades afegint 400 negres i 600 blanques, i torneu a agafar-ne 10 aleatòriament, és probable que la seva proporció de color diferirà significativament de l'original, per exemple, 2 negres i 8 blancs. En aquest cas, la freqüència de l'al·lel serà P-0,20 i P-0,80, respectivament. Si agafem la tercera mostra, hi ha la possibilitat que es treguin 9 boles blanques de les 10 seleccionades, o fins i tot totes. ser blanc.
Les fluctuacions aleatòries en la freqüència d'al·lels en poblacions naturals es poden jutjar a partir d'aquest exemple, que pot reduir o augmentar la concentració d'un gen concret.
