Gelombang penduduk sebagai faktor evolusi. Penyebab gelombang populasi

Aksi di kolam gen faktor dasar perubahan frekuensi gen tertentu, yang mengarah ke perubahan dalam genotipe dan fenotipe dalam populasi, dan kontak yang terlalu lama untuk seleksi alam meluas diferensiasi.

Apa mikroevolusi

Mikroevolusi - populasi berubah di bawah pengaruh faktor-faktor evolusi yang dapat menyebabkan perubahan dalam kolam gen, atau bahkan munculnya spesies baru.

Faktor-faktor evolusi bisa disebut setiap proses atau fenomena. Diantaranya dapat disebutkan mutasi, isolasi, pergeseran genetik, gelombang penduduk yang mengubah komposisi genetik.

Dimensi penduduk setiap terus berubah. Alasan untuk hal ini adalah berbagai pengaruh alam biotik dan abiotik. fluktuasi ukuran populasi tersebut periodik. Jadi, setelah peningkatan jumlah individu dalam suatu populasi adalah pengurangan. Pada tahun 1905 S. S. Chetverikov disebut pola ini gelombang penduduk. Jika contoh gelombang penduduk, mungkin fluktuasi jumlah korban predator, belalang berkembang biak dan kelinci di Australia. Contoh juga dapat berfungsi sebagai lemming kilat di Kutub Utara atau epidemi wabah, yang di masa lalu tercatat di Eropa.

Karakteristik "gelombang kehidupan"

Gelombang ini yang umum untuk semua organisme hidup. Mereka bisa berulang dan non-berulang. Periodik sering diamati dalam organisme berumur pendek - serangga, tanaman tahunan, serta mayoritas mikro-organisme dan jamur. Contoh paling sederhana mungkin perubahan musiman dalam kelimpahan.

gelombang penduduk Nonperiodik tergantung pada kombinasi dari beberapa faktor yang kompleks. Biasanya, mereka melibatkan bukan hanya satu tapi beberapa jenis organisme hidup dalam ekosistem, dan karena itu dapat menyebabkan restrukturisasi radikal.

Di antara perubahan dalam jumlah individu dalam populasi harus membuat penampilan mendadak beberapa jenis organisme di daerah baru tanpa musuh alami mereka. Juga layak disebutkan adalah perubahan tajam dalam jumlah non-siklik, yang terhubung dengan "bencana" alam dan dapat memanifestasikan kerusakan biogeocoenose atau seluruh lanskap. Sebagai contoh, beberapa musim panas yang kering dapat mengubah area yang luas - untuk menentukan terjadinya padang rumput vegetasi di rawa-rawa dan banyak padang rumput kering.

Jika Anda menentukan alasan untuk gelombang penduduk, perlu diingat tidak hanya hubungan organisme dengan satu sama lain dan dengan faktor-faktor lingkungan hidup, tetapi juga untuk pengaruh manusia.

signifikansi evolusi "gelombang kehidupan"

Dalam kasus di mana jumlah penduduk setiap secara drastis dikurangi, mungkin hanya beberapa individu. Sehingga mereka memiliki frekuensi gen (alel) berbeda dari yang ada di populasi asli. Jika, setelah penurunan tajam dalam jumlah penduduk adalah kenaikan tajam, awal wabah baru dari pertumbuhan jumlah individu dalam populasi memberikan sekelompok kecil organisme yang tetap. Itulah sebabnya dapat dikatakan bahwa gelombang penduduk mempengaruhi gen, karena genotipe kelompok menentukan struktur genetik populasi.

Pada saat yang sama secara tidak sengaja dramatis berubah ditetapkan mutasi pada populasi dan konsentrasi mereka. Jadi, beberapa mutasi menghilang sama sekali, dan beberapa tiba-tiba tumbuh. Singkatnya, kita dapat mengatakan bahwa gelombang penduduk sebagai faktor evolusi sangat penting karena, disediakan pemilihan intens merupakan pemasok utama bahan evolusi bahwa mutasi langka dimasukkan di bawah tindakan seleksi.

Selain itu, gelombang kehidupan dapat sementara menarik jumlah mutasi atau genotipe di lingkungan abiotik atau biotik lainnya. Meskipun demikian, bahkan kombinasi dari mutasi gelombang populasi dan tidak memberikan proses evolusi aliran. Kita perlu faktor tindakan yang mempengaruhi dalam satu arah (ini, misalnya, isolasi).

Efek isolasi pada ukuran populasi

Faktor ini sangat penting dalam hal evolusi, karena memprovokasi munculnya fitur baru dalam hal satu jenis dan tidak terjadi hibridisasi dari spesies yang berbeda satu sama lain. Perlu dicatat bahwa isolasi geografis yang paling sering diamati. Esensinya terletak pada kenyataan bahwa satu-satunya daerah istirahat, persimpangan individu dari berbagai bagian daripadanya menjadi tidak mungkin atau sulit.

Perlu dicatat bahwa pada populasi yang terisolasi sengaja mengembangkan mutasi, sebagai akibat dari seleksi alam, genotipe menjadi lebih beragam. Selain itu, ada isolasi lingkungan dan berbagai mekanisme biologis yang mencegah individu dari kawin silang spesies yang berbeda. Sebuah contoh mungkin memiliki preferensi yang berbeda untuk tempat atau waktu penyeberangan, serta, misalnya, perilaku yang berbeda atau struktur yang berbeda dari organ genital hewan, yang menjadi penghalang tambahan untuk kawin silang.

Singkatnya, kita dapat mengatakan bahwa berbagai jenis isolasi berkontribusi pada pembentukan spesies baru, tetapi pada saat yang sama membantu untuk menjaga struktur genetik dari spesies.

penyimpangan genetik

perubahan acak dalam jumlah gen dalam populasi ukuran kecil mungkin memiliki dampak yang signifikan karena bisa menyebabkan perubahan frekuensi alel. perubahan acak alel frekuensi disebut penyimpangan genetik. Proses ini adalah non-directional di alam. Ini pertama kali ditemukan oleh ahli genetika N. P. Dubininym dan D. D. Romashovym.

Konfirmasi dari pergeseran genetik kesempatan itu C. Wright. Dia menyeberang di laboratorium Drosophila jantan dan betina yang heterozigot untuk gen tertentu. Setelah itu keturunan diperoleh dengan konsentrasi gen normal dan mutan, yang 50%. Setelah beberapa generasi, beberapa individu menjadi homozigot untuk gen mutan, beberapa bahkan hilang, dan bagian lain dari individu memiliki kedua mutan dan gen normal.

Perlu dicatat bahwa bahkan pada kelangsungan hidup berkurang dan hewan mutan yang disediakan pengaruh seleksi alam alel mutan benar-benar bisa menggantikan normal, menyebabkan gelombang populasi tertentu.

gelombang populasi Etiologi

Dari semua alasan yang dapat mempengaruhi karakteristik kuantitatif populasi, posisi terdepan ditempati oleh kondisi iklim, faktor biotik dalam hal ini ditugaskan untuk latar belakang. Dengan rendahnya jumlah spesies manifold individu dalam populasi tergantung pada cuaca, komposisi kimia dari lingkungan, serta pada tingkat kontaminasi.

Perlu dicatat bahwa penyebab gelombang penduduk yang menentukan perubahan dalam ukuran populasi tergantung pada kepadatan, atau pengaruhnya, terlepas dari pengaturan ini.

Abiotik dan faktor antropogenik biasanya tidak tergantung pada kepadatan penduduk. pengaruh biotik sebagian besar bergantung pada itu. Perlu dicatat perilaku teritorial, yang dalam perjalanan evolusi adalah mekanisme yang paling efektif yang menahan kenaikan jumlah individu dalam suatu populasi. Dengan demikian, aktivitas individu yang relevan ruang terbatas. Dengan peningkatan jumlah mengembangkan kompetisi intraspesifik untuk sumber daya atau antagonisme langsung (serangan terhadap pesaing).

Gelombang populasi juga tergantung pada respon perilaku yang tinggi dalam populasi yang ditandai dengan naluri penampilan migrasi massal. Hal ini juga dapat mengembangkan reaksi stres di mana individu telah mengembangkan fitur fisiologis seperti yang mengurangi kesuburan dan berkontribusi untuk peningkatan mortalitas. Dengan demikian, rusak oogenesis dan spermatogenesis proses, semakin banyak kasus keguguran, mengurangi jumlah individu dalam satu generasi dan meningkat selama masa pubertas. Selain itu, mengurangi perawatan karena adanya naluri muda, perubahan perilaku - meningkatkan agresivitas, kanibalisme dapat diamati dan respon yang tidak memadai terhadap lawan jenis, yang akhirnya mengurangi ukuran populasi.

Fitur dari perubahan populasi

Banyak proses ekologi terkait dengan proliferasi populasi nomor areal atau lokal kilat menyerupai gelombang, yang, seperti disebutkan di atas, disebut "gelombang kehidupan". Sebuah contoh khas dapat disebutkan peningkatan mendadak dalam jumlah hama serangga di daerah terbatas hutan. Di bawah kondisi yang menguntungkan, serangga mampu menangkap lebih banyak dan lebih wilayah, yang merupakan gambaran khas peningkatan kepadatan atau distribusi yang disebut gelombang populasi mereka. Mengetahui karakteristik mobilitas penduduk dan fitur tertentu, Anda dapat dengan mudah menghitung kecepatan propagasi gelombang dan metode pengendalian mungkin.

Demikian pula, salah satu dapat mencirikan gelombang epidemi, sehingga teori ini berhasil digunakan untuk mengkarakterisasi distribusi berbagai penyakit dan mempercepat proses.

Selain itu, harus disebutkan gelombang genetik populasi dengan yang menggambarkan penyebaran gen tertentu pada jangkauan, yang menempati suatu populasi tertentu.

Mekanisme kerja gelombang populasi

Gelombang populasi dapat ditandai dengan contoh model. Dengan demikian, dalam kotak tertutup adalah hitam dan 500 adalah bola putih jumlah yang sama yang sesuai dengan frekuensi alel-P 0,50. Jika menghapus bola acak 10 dan menganggap bahwa empat dari mereka memiliki warna hitam, dan 6 - putih, kemudian, sesuai, frekuensi alel akan 0,40 dan 0,60.

Jika kita meningkatkan jumlah bola di 100 kali dengan 400 hitam dan 600 putih, dan kemudian lagi mengambil secara acak 10, maka kemungkinan bahwa rasio warna mereka akan berbeda secara signifikan dari aslinya, misalnya 2 hitam dan 8 putih. Dalam frekuensi alel ini masing-masing P-0.20 dan P-0.80. Jika kita mengambil sampel ketiga, ada kemungkinan bahwa 9 bola putih yang ditarik keluar dari 10 terpilih, atau bahkan semua dari mereka akan memiliki warna putih.

Menurut contoh ini dapat menilai acak fluktuasi frekuensi alel dalam populasi alami, yang dapat mengurangi atau meningkatkan konsentrasi gen tertentu.