Rudimentāri orgāni un atavismi cilvēkiem. Evolūcijas pēdas uz cilvēka ķermeņa Astes piedēklis cilvēkiem

Atavisms un rudiments. Kāpēc jābaidās?

Runājot par briesmām cilvēka dzīvībai, protams, pareizāk ir lietot terminu atavisms. Atšķirībā no rudimenta, tās ir cilvēka attīstības anomālijas, no kurām dažas (bet ne visas) noteiktos apstākļos var kļūt par nozoloģisku formu, tas ir, par slimību.

Tie ietver nepārtrauktu ķermeņa apmatojumu, papildu piena dziedzeru pārus, sirds priekškambaru starpsienas neaizvēršanu, žaunu maisiņus, spraugas (uz vāji attīstīta dzirdes aparāta fona).

Astes skriemeļus (coccyx), ausu muskuļus, mirgojošus balsenes kambarus, gudrības zobus, piramīdas muskuļus, cecum apendiksu (aklās zarnas piedēkli), epikantu (trešo plakstiņu) var saukt par paliekām.

evolūcijas kļūdas. Kāds ir iemesls?

Neskatoties uz diezgan acīmredzamajām atšķirībām starp šīm divām pazīmju grupām, tām ir kopīga ģenētiskā būtība, kopīga evolūcijas bāze: orgāni (iezīmes), kas kļuvuši nederīgi ķermenim, nepazūd vienas nakts laikā, bet var saglabāties miljoniem gadu. lēnām iznīcina zem uzkrājošo mutāciju slodzes.

Pat ja pazīmes ārējā izpausme ir pilnībā zudusi, genomā ilgstoši var saglabāties ģenētisko “programmu” fragmenti, kas nodrošināja šīs pazīmes attīstību senčos. Viens no galvenajiem un, iespējams, visdelikātākajiem gēnu regulēšanas principiem ir tā sauktā pēctranskripcijas kontrole.

Sarunā runājot, viss, ko par atavisma attīstību atbildīgais gēns ir “ieguvis” embrija attīstības šūnā, tiek “attīrīts”. Netiek ģenerēta nevajadzīga funkcija. Īpašos apstākļos (mutācijas, ārkārtēja ietekme uz jaunattīstības embriju) šīs gēnu programmas var “darboties”. Tad bērnam rodas noteiktas anomālijas, kas var izvērsties par nāvējošu slimību (kā neaizvērtas priekškambaru atveres, ovāla loga gadījumā).

Rudimenti savā ģenētiskajā būtībā ir praktiski “neuzvarami”. Tas ļauj tos atrast lielākajā daļā pieaugušo iedzīvotāju (piemēram, dzerokļos, astes skriemeļos, aklās zarnas piedēklis utt.). Turklāt ir svarīgi atzīmēt, ka šīs īpašības parasti nenodara būtisku kaitējumu indivīdam (vai, iespējams, tās ir potenciāls pamats noderīgas īpašības attīstībai nākotnē). Var pieņemt, ka evolūcija tos tik drīz neizņems no ģenētiskā koda. Vai arī tie netiks noņemti vispār.

Kas viņi ir, rudimenti?

Viena no slavenākajām pēdām, iespējams, ir apendicīts un apendicīta jēdziens, kas ar to ir nesaraujami saistīts, tas ir, tieši šī pielikuma iekaisums. Interesanti atzīmēt, ka vispārējā ķirurģiskajā praksē apendicīta operācijas ir vienas no biežākajām. Bieži vien slimība ir saistīta ar milzīgām komplikācijām peritonīta (audu iekaisums, kas aptver visu vēdera dobumu), abscesa (abscesa veidošanās vēdera dobumā) veidā.

Jūs neviļus domājat par eigēniku, kas mūsdienās ir nedaudz aizmirsta. Līdz 2003. gadam tika veiksmīgi pabeigts starptautiskais projekts "Cilvēka genoms": 99% genoma tika sekvencēti ar 99,99% precizitāti. Ir zināmi ģenētiskā koda veidošanās pamatprincipi. Vai nav vērts izvirzīt mērķi - izveidot ideālāku cilvēku, kuram nav šī rudimenta?

Neskatoties uz visām pieejamajām zināšanām, atbilde, visticamāk, būs negatīva. Aklās zarnas joprojām veic dažas funkcijas - zarnu mikrobioloģiskā līdzsvara saglabāšanu, adekvātu gremošanu, vietējo imunitāti, jo tajā atrodas milzīgs limfoīdo audu daudzums. Kādreiz, iespējams, tuvākajā "evolucionārajā" nākotnē cilvēka ķermenis varēs iztikt bez aklās zarnas, bet ne šodien.

epicanthus

Epicanthus ir tikpat interesanta rudimentāra cilvēka parādība. Šī ir tā sauktā "mongoļu kroka" - īpaša kroka pie acs iekšējā kaktiņa, kas lielākā vai mazākā mērā aptver asaru tuberkulu.

Tas ir īpaši interesants saistībā ar ģeogrāfisko un rasu pieķeršanos. Tātad vairāk nekā 60% aziātu ir epikants, savukārt nēģeru rases pārstāvjiem eiropiešiem tā nav vispār (gandrīz 100 procentiem).

Par to ir daudz hipotēžu. Galvenā šodien ir tā sauktā "kombinētā-adaptīvā hipotēze". Loka galvenā funkcija ir aizsardzība pret vēju un saules starojumu, kas atstaro no sniega. Ļoti bieži tās klātbūtni pavada saplacināts deguna tilts, palielināta taukaudu nogulsnēšanās uz sejas un augšējā plakstiņa zonā.

Tādējādi dažās cilvēku grupās epikants ir noderīgs līdzeklis, bet citās tas ir pilnībā slēpts. Klīniskajā praksē ir novērots, ka šis rudiments tiek atklāts vairāk nekā 80% pacientu, kas cieš no Dauna sindroma.

Slimība vai anomāla iezīme?

Atsevišķi jāatzīmē, ka daudzas pazīmes, kuras var kļūdaini atpazīt kā rudimentus vai atavismus, ir anomālijas cilvēka attīstībā kopumā. Tās ir “ģenētiskas kļūdas”, kurām nav nekāda sakara ar to gēnu darbu, kas ir atbildīgi par orgānu vai īpašību normālu attīstību (tostarp mūsu “evolūcijas priekštečiem”).

Šajā grupā ietilpst - "zaķa lūpa" (augšlūpas neaizvēršana), "aukslēju šķeltne" (aukslēju vidusdaļas neaizslēgšanās), "gotiskā aukslēja" (augsta aukslēju arka) un milzīgs skaits citas anomālijas, no kurām daudzas veido nosoloģiskas formas, tas ir, slimība.
Līdz šim zinātniskā pasaule ir sasniegusi nopietnus panākumus ģenētikā. Mēs spējam radīt "in vitro", lai arī primitīvus, bet dzīvos organismus. Izveidojiet pilnībā. No nekā.

Tātad 2010. gadā Kreiga Ventera institūts pirmo reizi radīja mākslīgu dzīvības formu Mycoplasma mycoides JCVI-syn1.0. Vai tas nozīmē, ka šodien esam gatavi uzlabot paši savu “šķirni”? Nav iespējams sniegt precīzu un saprātīgu atbildi. Jebkurā gadījumā jābūt ārkārtīgi uzmanīgiem un vienmēr jāpatur prātā jau esošā 20. gadsimta eigēnikas pieredze.

Rudiments sauc par orgāniem, kuriem nav funkciju vai kuriem ir funkcija, kas atšķiras no to struktūras. Tiek uzskatīts, ka šādās struktūrās ir iespējams konstatēt neatbilstību starp struktūru un funkciju, tas ir, šajās struktūrās strukturālās izmaksas šķiet pārmērīgi lielas to veiktajai funkcijai. Funkciju zudums vai funkcionālo spēju ierobežojums interpretēts evolūcijas teorijas ietvaros funkciju zudums evolūcijas gaitā.

No pirmā acu uzmetiena ir skaidrs, ka rudimenti nevar kalpot pierādījums attīstība no zemākām uz augstākajām formām. Lai nu kā, rudimenti liecina mirstības processšie orgāni. Rudimenti tiek izslēgti kā progresīvas evolūcijas pierādījums.

Bet galu galā ir vēl viens arguments: vestigiālie orgāni liecināt un pret radīšanas akts jo apzinātā un plānotā radīšanā tādas orgānas nevarēja notikt. Tāpēc mēs aplūkojam rudimentu jautājumu sīkāk un piedāvājam savu interpretāciju par rudimentu fenomenu radīšanas modeļa ietvaros (detalizētāku šīs tēmas iztirzājumu sk. Junkers, 1989).

Lielākā daļa rudimentu nav zaudējuši savas funkcijas

Ilgu laiku tas tika uzskatīts par klasisku orgānu, kas bija zaudējis savas funkcijas. aklās zarnas piedēklis persona. Taču šobrīd ir zināms, ka aklās zarnas piedēklim ir aizsargfunkcija pie vispārējām slimībām un tas ir iesaistīts aklās zarnas baktēriju floras kontrolē.

Putniem, rāpuļiem un dažiem zīdītājiem ir trešais plakstiņš, caurspīdīgs kaitinoša membrāna. Aizsargājot aci, tā stiepjas no tā iekšējā stūra cauri visam acs ābolam. . Kad putni lido, nicinošā membrāna darbojas kā vējstikla tīrītājs. . "Rudimentāra" niktējošā membrāna cilvēkiem (att. . 6.15 ) veic uzdevumu savākt svešķermeņus, kas nokrīt uz acs ābola, tos saista acs kaktiņā lipīgā masā. No turienes tos var viegli noņemt.

Coccyx cilvēkam ir jānostiprina iegurņa muskuļi, kas notur mazā iegurņa iekšējos orgānus un tādējādi nodrošina taisnu gaitu. Dzemdību procesam izšķiroša nozīme ir kustīgumam, kam astes kaula izcelsme ir ontoģenēzē no mugurkaula.

Barības vada piestiprināšana trahejai arī nav bezjēdzīgi: gļotas elpceļos var izvadīt caur barības vadu . Turklāt šāda konstrukcija ietaupa vietu un dod iespēju elpot caur muti, kas ir ārkārtīgi ērts veids stipra saaukstēšanās gadījumā. Tāpēc to nevar uzskatīt par lieku struktūru filoģenētiskās attīstības dēļ. Tomēr visas šīs struktūras ir diezgan izskaidrojamas no konstruktīvas attīstības viedokļa ( skatīt 6.5.2).

Piemēri no dzīvnieku pasaules

Embrionālais zobu rudimenti ūsaini vaļiem, kas nekad nekļūst par īstiem zobiem, ir liela nozīme žokļu kaulu veidošanā. Tas pats attiecas uz atgremotāju augšējo priekšzobu pirmatnējiem, kas nekad neizplūst caur augšējo žokli.

Kivi spārnu paliekas(rīsi. 6.16) kalpo līdzsvara regulēšanai. Taču šajā gadījumā rudimenti ir tikai evolūcijas-teorētisks jēdziens, tas balstās uz pārliecību (ko vajadzēja pierādīt vispirms), ka kivi senči savulaik spējuši lidot arī agrāk.

Vaļa iegurņa un augšstilba kauli(rīsi. 6.17) kalpo kā piestiprināšanas vieta dzimumorgānu muskuļiem un tūpļa muskuļiem, un, tos iznīcinot, lielā ūdens dziļumā liela hidrostatiskā spiediena ietekmē dzīvnieku kuņģa saturs tiks saplacināts. Tātad šajā gadījumā par funkcionalitātes zudumu nevar būt ne runas, jo bez šiem kauliem vaļi tik labi nespētu ienirt dziļumā.

Paliek pakaļējās ekstremitātes ragveida vairogu veidā boa un pitonam("superrudimentāri") ir ļoti noderīgi čūsku pārvietošanā pa zariem, zariem un kalpo kā palīgorgāni pārošanās laikā.

Un visbeidzot jānosauc vēl viens, tā sauktais "rudiments uzvedība ": kad staltbriedis apdraud savu sugas biedru, tas paceļ augšlūpu, kā to dara daudzi dzīvnieki ar dunčveida ilkņiem. Taču staltbriežam šādi zobi ir par mazu. Bet tā kā draudošie žesti ir saprotami arī bez skaidri redzamiem ilkņi, tad šajā Šajā gadījumā nav steidzami jārunā par fenomenu rudimentārs.

Var apgalvot, ka funkciju zuduma fenomenu nevar pierādīt pilnīgi droši. Sniegtie argumenti parasti balstās uz īslaicīgu nezināšanu.

Daži rudimenti rodas caur deģenerācija vienas sugas ietvaros Un īsā laika periodā(deģeneratīva mikroevolūcija). Tipisks piemērs tam būtu cilvēka "gudrības zobi". Ir iespējams (gan radīšanas modelī, gan evolūcijas modelī) balstīties uz to, ka agrāk visi 32 cilvēka zobi tika regulāri lietoti un pilnībā funkcionāli noslogoti. Tas, ka mūsdienu cilvēkam nav obligāti nepieciešami gudrības zobi, var būt saistīts ar viņa mainītajiem ēšanas paradumiem. Tāpēc pastiprināta deģeneratīvā attīstība nekaitēs. Un tā kā deģeneratīvajā attīstībā nenotika nekādas pieminēšanas vērtas strukturālas izmaiņas, nevar būt runas par evolūciju evolūcijas doktrīnas izpratnē. Šāda deģeneratīva attīstība iespējama tikai īsu laika periodu, tai nav nepieciešami ne miljoniem, ne simtiem tūkstošu gadu. Tas ir līdzvērtīgi uzskatīt "evolūciju" par lielāku noslieci uz slimībām vai redzes pasliktināšanos.

Gudrības zobu atrofija dažādās rasēs ir atšķirīga. Mongoloīdu rase šajā procesā ir īpaši progresējusi. Atklātajām cilvēku fosilijām ir funkcionāli izmantojami gudrības zobi.

Šajā virsrakstā var tikt uzskaitītas arī tā sauktās labi zināmās "civilizācijas slimības", piemēram, bieži minētie novājinātu starpskriemeļu skrimšļu, cirkšņa trūces, hemoroīdu, varikozu vēnu un plakano pēdu piemēri. . Tam nav nekāda sakara ar "katastrofālo plānošanu", kā nesen izteicās zoologs R. Rīdls (1984, 192. lpp.), bet tikai ar "nepareizu izmantošanu". Ja tehniskā ierīce tiek izmantota nepareizi, tad radušos bojājumus nevar izskaidrot ar konstrukcijas trūkumiem. Cilvēks ir kaut kas vairāk par ierīci, taču viņa fiziskā labklājība ir atkarīga arī no viņa dzīvesveida.

Vienkārša mikroevolūcijas deģenerācija varētu izskaidrot pēdu spārnu attīstību zemes vabolēm vai kukaiņiem, kas dzīvo uz salām, kas pakļautas spēcīgam vējam (sk. sadaļa 3.3.3). Šeit varētu iekļaut arī rudimentārās putekšņlapas, kas atrastas, piemēram, Noričņikovā. (Scrophulariaceae).

Daudzus uzvedības pamatus var izskaidrot ar mikroevolūciju. Piemēram, tas, ka suņi griežas pirms aizmigšanas, tiek uzskatīts par bijušās jēgpilnas uzvedības palieku, lai personīgi pārliecinātos, vai pastāv draudi.

Līdzības arguments kā patiess arguments

Iepriekšējā sadaļā nevarēja iekļaut, piemēram, vaļu rudimentāros iegurņa un augšstilba kaulus ( rīsi. 6.17]. Viņi ir. salīdzinot ar beidzot izstrādātajām homologajām sauszemes dzīvnieku skeleta daļām, tās pilda tikai dažas funkcijas. Daļēju funkciju zudumu (pēc pārvietošanās) kompensē īpaša pielāgošanās zīdītājiem netipiskam pārvietošanās veidam, ko nevar iegūt mikroevolūcijas gaitā.

Šis piemērs sniedz labu iespēju salīdzināt pieejas argumentācijai, mēģinot izskaidrot vestigiālos orgānus evolūcijas modeļa un radīšanas modeļa ietvaros. .

Arguments iekšā evolūcijas modelis: vaļu vestigiālajiem iegurņa un augšstilba kauliem ir funkcija, taču šī funkcija nav nepieciešama līdzība no šīm struktūrām ar atbilstošajiem (homologajiem) sauszemes zīdītāju kauliem . Iepriekš aprakstīto funkciju var veikt arī nehomoloģiskās struktūras. Tādējādi šī līdzība norāda uz vispārīgām attiecībām. Tādējādi patiesais arguments par labu vispārīgām attiecībām šajā gadījumā ir līdzības klātbūtne .

Modeļa ietvaros radīšanu argumentus var izteikt no 6. sadaļa. 1 (viena vispārējā radīšanas plāna variants daudziem dažādiem organismiem). Programmētājs, kuram ir dots uzdevums izveidot daudzas līdzīgas programmas, katru reizi nesāks no sākuma, bet katru reizi izmantos sākumā izgatavoto "nespecializēto" programmu, veicot nevajadzīgas modifikācijas.

Vestigiālo orgānu daudzfunkcionalitāte

Paziņojums par funkcionalitātes zudumu vai neatbilstību starp struktūru un funkciju ir nepārdomāts solis un iespējams tikai tad, ja attiecības nav zināmas un ņemtas vērā visā ontoģenēzes laikā. Īpaši pamācoši ir cilvēka individuālās attīstības izpētes rezultāti ( sadaļa 6.5.2). To, ka šis nav izņēmuma gadījums, parāda šāds piemērs.

Daudzi alu zivis ir atrofētas acis. Par alas iemītnieku Astyanax mexicanus ir arī zināms, ka viņa redzes aparāts sākotnēji veido normālu. Tad tālākās individuālās attīstības gaitā notiek jau esošo individuālo struktūru apgrieztā attīstība (atrofija). . Tomēr šis ievērojamais fakts ir saprotams, jo acs aparātam ir fizioloģiska nozīme galvas veidošanā. Līdz ar to acs šajos alu dzīvniekos ir nepārprotami ļoti ierobežota uztveres aparāta funkcija, bet, no otras puses, tā veic arī formu veidojošu funkciju agrīnās attīstības stadijās. Tāpēc samazināšana iespējama tikai no brīža, kad netiek pārkāpta veidojošā funkcija.

Šis piemērs, kuram varētu pievienot vēl daudzas līdzīgas, parāda, ka, mēģinot interpretēt rudimentu fenomenu, jāņem vērā daļu attiecība ontoģenēzes laikā, jo ontoģenēzes procesā dažām ķermeņa struktūrām ir noteiktas funkcijas ( piemēram, embrija veidošanās laikā), kuras nav iespējams novērot galīgi izveidotajā orgānā.

Tādējādi viena un tā pati struktūra vienlaikus var veikt dažādus uzdevumus. To var uzskatīt par pierādījumu vispārējam organizēšanas principam (iespējams, "radīšanas principam"): orgāni parasti veic daudzas funkcijas vienlaikus vai secīgi individuālās attīstības gaitā. Tikai tikko aprakstītajā gadījumā tika atklāts princips, ka noteikts orgāns (acs) noteiktos vides apstākļos var kļūt par palieku saistībā ar kādu no savām funkcijām.

IN evolūcijas modelisšādas parādības tiek interpretētas kā "attīstība apļveida ceļā" vai "rekapitulācijas attīstība". Ja, kā jau vairākkārt parādīts, šādos "apvedceļos" ir steidzama fizioloģiska vajadzība, tad šī interpretācija ir vismaz nepārliecinoša. Pamatojoties uz šādiem datiem, daži biologi nonākuši pie secinājuma, ka "apļveida attīstības" fenomens ir uzskatāms par pierādījumu tam, ka tieši šajā ceļā koncentrējas fizioloģiskās selekcijas spiediens organismu attīstībā. Tāpēc daži pētnieki uzskata, ka ir pilnīgi iespējams, ka noteiktām fizioloģiskām attīstības problēmām ir tikai viens formāla risinājuma veids, proti, šķietami blakus attīstības ceļi patiesībā ir "īsceļi uz panākumiem".

atavisms

Struktūras, kuras nejaušības dēļ apstākļiem izveidota plkst atsevišķi vienas sugas īpatņi un kas paredzēti, lai atsauktu atmiņā domājamās agrākās filoģenētiskās attīstības stadijas, tiek sauktas atavisms(lat. atavus- priekštecis). Šajos gadījumos tiek runāts par krīzi iepriekš pagājušos vēstures un senču posmos. Kā atavismu piemēri cilvēkiem ir dotas fistulas rīklē, pārāk izteikta matu līnija, zirgaste un vairāki sprauslas. .

Tāpat kā "rudimenti", arī atavismi nav pierādījums progresīvai evolūcijai. Turklāt ir skaidrs, ka reducējams argumentācija atavismu izskats ir atšķirīgs nekonsekvence. Deformācijas (malformācijas) tiek uzskatītas tikai par pierādījumiem iespējamai filoģenēzei (tas ir, interpretējamas kā atavismi), ja tām ir līdzība ar skarto organismu iespējamiem priekštečiem. . Lai būtu konsekvents, būtu vēsturiski jāinterpretē visas deformācijas parādības, piemēram, sazarotas ribas un lūpas šķeltne, un sešpirkstu parādība un divu galvu veidošanās: un piektās kājas parādīšanās. .

Tas nozīmē, ka pat šādas deformācijas ir jāuzskata par pierādījumiem par iepriekšējiem filoģenētiskās attīstības posmiem, par kuriem nevar pārliecināties. Tomēr nav pieļaujams arī pretējais: interpretēt šo vai citu attīstības defektu tikai tad, kad tas iekļaujas iepriekš izveidotas koncepcijas ietvaros. Tāpēc atavismus nevar uzskatīt par organismu filoģenēzes pierādījumu. Tas, ka dažas (bet tikai dažas) deformācijas līdzinās citiem organismiem (domājams, attiecīgo organismu senčiem) daudzo ārējās līdzības izpausmju dēļ nav nekas negaidīts un nav pelnījis īpašu uzmanību. (Atavismi bieži ir "normas izpausmes robežgadījumi", sk. sadaļa 6.5.2.)

Dzīvnieku atavisma piemērs ir zirgu papildu pirksti ( rīsi. 6.18). Šajā gadījumā, iespējams, kļūdaina vadības signāla rezultātā, vienīgā kājas struktūra normālos apstākļos izveidojās divas reizes (bez redzama labuma). Starp citu, zirgiem ir zināmas tikai trīs un četru pirkstu formas, starp tām nav divu pirkstu (kā mūsu gadījumā).

Cik kļūdaina var būt atavistiska interpretācija, ja to konsekventi piemēro, parāda šāds piemērs: četrspārnu augļu mušas tiek uzskatītas par pierādījumu tam, ka divspārnu kukaiņi. (Deptera) cēlies no četrspārnu. Četru spārnu parādīšanās tiek uzskatīta par atavismu. Taču ir arī augļmušas mutācijas ar četrām šūpojošām plecām un vispār bez spārniem – absurda "konstrukcija", kas ir absolūti nepiemērota kā filoģenētisks sencis.

Mēģinot izskaidrot deformācijas fenomenu kā atavismu, attiecas tas pats, kas tika teikts par rudimentiem: visi interpretācijas mēģinājumi ir sasteigti, līdz tiek atklāta attīstības pamatā esošā ģenētiskā un fizioloģiskā situācija un funkcionālā nozīme augšanas procesā. Tāpēc esam atteikušies no spekulatīvas anomālu strukturālu veidojumu interpretācijas.

Atpakaļ uz tekstu

Rīsi. 6.15. Nitējošā membrāna ir cilvēka "rudiments".

Atpakaļ uz tekstu

Rīsi. 6.16. Kivi, lidot nespējīgs putns, kas dzīvo Austrālijas reģionā. Kivi dzīvesveids atbilst maza zīdītāja dzīvesveidam. Lidojuma nespējīgās putnu sugas ir izplatītas īpaši salās, jo tajās dzīvo ļoti maz dabisko ienaidnieku. (Rozenšteinas pils muzejs, Štutgarte.)

Atpakaļ uz tekstu

Rīsi. 6.17. Augšējā fotoattēlā: kašalotu, seivaļu, finvaļu rudimentāri iegurņa kauli (no augšas uz leju). Finvaļiem ir arī augšstilba rudimenti. Apakšējā attēlā redzama iegurņa rudimenta atrašanās vieta sei vaļu vēderā. Vaļu pētnieks Ārvijs uzskata, ka vaļu iegurņa rudimentus nevar saukt par homologiem attiecīgajiem sauszemes zīdītāju iegurņa kauliem. Viņš šos kaulus sauc par vēdera kauliem. (Rozenšteinas pils muzejs, Štutgarte.)

Genotips un fenotips, to mainīgums

Genotips ir visu organisma gēnu kopums, kas ir tā iedzimtais pamats.

Fenotips - visu organisma pazīmju un īpašību kopums, kas konkrētajos apstākļos atklājas individuālās attīstības procesā un ir genotipa mijiedarbības rezultāts ar iekšējās un ārējās vides faktoru kompleksu.

Katrai sugai ir savs unikāls fenotips. Tas veidojas saskaņā ar gēnos iestrādāto iedzimto informāciju. Taču atkarībā no ārējās vides izmaiņām pazīmju stāvoklis dažādiem organismiem atšķiras, kā rezultātā rodas individuālas atšķirības – mainīgums.

Pamatojoties uz organismu mainīgumu, parādās formu ģenētiskā daudzveidība. Ir modifikācijas mainīgums jeb fenotipisks un ģenētisks vai mutācijas.

Modifikācijas variabilitāte neizraisa izmaiņas genotipā, tā ir saistīta ar dotā, viena un tā paša genotipa reakciju uz ārējās vides izmaiņām: optimālos apstākļos tiek atklātas konkrētajam genotipam piemītošās maksimālās iespējas. Modifikācijas mainīgums izpaužas kvantitatīvās un kvalitatīvās novirzēs no sākotnējās normas, kas nav iedzimtas, bet ir tikai adaptīvas dabas, piemēram, cilvēka ādas pastiprināta pigmentācija ultravioleto staru ietekmē vai muskuļu sistēmas attīstība. fiziski vingrinājumi utt.

Pazīmes variācijas pakāpi organismā, tas ir, modifikācijas mainīguma robežas, sauc par reakcijas normu. Tātad fenotips veidojas genotipa un vides faktoru mijiedarbības rezultātā.Fenotipiskās pazīmes no vecākiem pēcnācējiem netiek nodotas, pārmantota tiek tikai reakcijas norma, tas ir, reakcijas raksturs uz vides apstākļu izmaiņām. .

Ģenētiskā mainība ir kombinatīva un mutācijas rakstura.

Kombināciju mainīgums rodas homologu hromosomu homologo reģionu apmaiņas rezultātā mejozes laikā, kas izraisa jaunu gēnu asociāciju veidošanos genotipā. Rodas trīs procesu rezultātā: 1) neatkarīga hromosomu diverģence mejozes procesā; 2) to nejauša pieslēgšana apaugļošanas laikā; 3) homologu hromosomu sekciju apmaiņa jeb konjugācija. .

Mutācijas mainīgums (mutācijas). Mutācijas sauc par spazmatiskām un stabilām pārmaiņām iedzimtības vienībās - gēnos, kas izraisa iedzimtu īpašību izmaiņas. Tie obligāti izraisa izmaiņas genotipā, ko manto pēcnācēji un kas nav saistītas ar gēnu krustošanos un rekombināciju.

Ir hromosomu un gēnu mutācijas. Hromosomu mutācijas ir saistītas ar izmaiņām hromosomu struktūrā. Tās var būt izmaiņas hromosomu skaitā, kas ir daudzkārtējs vai neskaitāms haploīdo kopu (augiem - poliploīdija, cilvēkiem - heteroploidija). Heteroploidijas piemērs cilvēkiem var būt Dauna sindroms (viena papildu hromosoma un 47 hromosomas kariotipā), Šereševska-Tērnera sindroms (trūkst vienas X hromosomas, 45). Šādas cilvēka kariotipa novirzes pavada veselības traucējumi, psihes un ķermeņa uzbūves pārkāpums, vitalitātes samazināšanās utt.

Gēnu mutācijas - ietekmē paša gēna struktūru un izraisa izmaiņas ķermeņa īpašībās (hemofilija, krāsu aklums, albīnisms utt.). Gēnu mutācijas notiek gan somatiskajās, gan dzimumšūnās.

Mutācijas, kas rodas dzimumšūnās, ir iedzimtas. Tos sauc par ģeneratīvām mutācijām. Somatisko šūnu izmaiņas izraisa somatiskas mutācijas, kas izplatās uz to ķermeņa daļu, kas attīstās no izmainītās šūnas. Sugām, kas vairojas seksuāli, tās nav būtiskas, augu veģetatīvās pavairošanas gadījumā tās ir svarīgas.

Populācijas ģenētiskā neviendabība. S.S. Četverikovs (1926), pamatojoties uz Hārdija formulu (sk. 3.3. un 8.4. nodaļu), aplūkoja reālo situāciju dabā. Mutācijas parasti rodas un paliek recesīvā stāvoklī un netraucē kopējo populācijas izskatu; populācija ir piesātināta ar mutācijām, "kā sūklis ar ūdeni".

Dabisko populāciju ģenētiskā neviendabība, kā liecina daudzi eksperimenti, ir to galvenā iezīme. To uztur mutācijas, rekombinācijas process (tikai formās ar aseksuālu reprodukciju, visa iedzimtā mainība ir atkarīga no mutācijām). Iedzimto pazīmju kombinatorika, kas rodas dzimumvairošanās laikā, sniedz neierobežotas iespējas populācijas ģenētiskās daudzveidības veidošanai. Aprēķini liecina, ka pēcnācējos, krustojot divus indivīdus, kas atšķiras tikai ar 10 lokusiem, no kuriem katrs ir pārstāvēts ar 4 iespējamām alēlēm, būs aptuveni 10 miljardi īpatņu ar dažādiem genotipiem. Krustojot indivīdus, kas kopumā atšķiras par 1000 lokusiem, no kuriem katrs ir pārstāvēts ar 10 alēlēm, iespējamo iedzimtības variantu (genotipu) skaits pēcnācējos būs 10 1000, t.i. daudzkārt lielāks nekā mums zināmais elektronu skaits Visumā.

Šīs iespējas nekad netiek realizētas, pat vismazākajā mērā, kaut vai tikai jebkuras populācijas ierobežotā lieluma dēļ.

Ģenētiskā neviendabīgums, ko uztur mutācijas process un krustošanās, ļauj populācijai (un sugai kopumā) adaptācijai izmantot ne tikai nesen radušās iedzimtas izmaiņas, bet arī tās, kas radušās ļoti sen un pastāv populācijā. latentā forma. Šajā ziņā populāciju neviendabīgums nodrošina iedzimtas mainīguma mobilizācijas rezerves esamību (S.M. Geršenzons, I.I. Šmalgauzens).

Populācijas ģenētiskā vienotība. Viens no svarīgākajiem populācijas ģenētikas secinājumiem ir populācijas ģenētiskās vienotības stāvoklis: neskatoties uz to veidojošo indivīdu neviendabīgumu (un, iespējams, tieši šīs neviendabības dēļ), jebkura populācija ir sarežģīta ģenētiskā sistēma dinamiskā līdzsvarā. Populācija ir mazākā ģenētiskā sistēma, kas var turpināt pastāvēt neierobežotu skaitu paaudžu. Krustojot indivīdus populācijā, pēcnācējos rodas daudzas mutācijas, tostarp tādas, kas parasti samazina dzīvotspēju indivīdu homozigotizācijas dēļ. Tikai reālā dabiskā populācijā ar pietiekamu skaitu ģenētiski daudzveidīgu pārošanās partneru ir iespējams uzturēt visas sistēmas ģenētisko daudzveidību vajadzīgajā līmenī. Šis īpašums nepieder ne indivīdam, ne atsevišķai ģimenei vai ģimeņu grupai (dem).

Tātad populācijas galvenās ģenētiskās īpašības ir nemainīga iedzimta neviendabība, iekšējā ģenētiskā vienotība un atsevišķu genotipu (alēļu) dinamiskais līdzsvars. Šīs pazīmes nosaka iedzīvotāju organizāciju kā elementāru evolūcijas vienību.

Iedzīvotāju ekoloģiskā vienotība. Iedzīvotāju iezīme ir savas ekoloģiskās nišas veidošanās. Parasti jēdziens ekoloģiskā niša kā daudzdimensionāla telpa, ko veido katra suga bioloģiskajā un fiziskajā telpas-laika kontinuumā (Dž. Hačinsons) tika lietots tikai sugai. Taču, tā kā vienas sugas ietvaros nevar būt divas visās savās pazīmēs identiskas populācijas, jāatzīst, ka katrai populācijai ir jābūt savai ekoloģiskai īpašībai, kas raksturīga tikai tai pašai, t.i., jāieņem noteikta vieta ekoloģiskajā hipertelpā.

Starpsugu izolācijas mehānismi

Bioloģiskās sugas jēdziens nozīmē starpsugu reproduktīvās izolācijas esamību - tas ir, tādu izolāciju, kas novērš dažādu sugu indivīdu krustošanos. Reproduktīvā izolācija nodrošina ne tikai daudzu cieši radniecīgu sugu līdzāspastāvēšanu, bet arī to evolucionāro neatkarību.

Atšķiriet primāro un sekundāro izolāciju. Primārā izolācija notiek bez dabiskās atlases līdzdalības; šī izolācijas forma ir nejauša un neparedzama. Sekundārā izolācija rodas elementāru evolūcijas faktoru kompleksa ietekmē; šī izolācijas forma notiek dabiski un ir paredzama.

Vienkāršākā starpsugu izolācijas forma ir telpiskā , vai ģeogrāfiski izolācija. Sugas nevar krustoties, jo dažādu sugu populācijas ir telpiski izolētas viena no otras. Pēc telpiskās izolācijas pakāpes izšķir alopatriskās, blakussimpatriskās un biosimpatriskās populācijas.

Ģeogrāfiskie apgabali alopatriskās populācijas vispār nepārklājas (piemēri: sumbri un sumbri, šakālis un koijots). Ģeogrāfiskie apgabali blakus esošās simpātiskās populācijas pieskāriens; šāda telpiskās izolācijas pakāpe ir raksturīga vietējām (aizvietotāj) sugām (piemēri: baltais zaķis un Eiropas zaķis). Ģeogrāfiskie apgabali biosimpātiskās populācijas lielākā vai mazākā mērā pārklājas (piemēri Brjanskas apgabalam: četru varžu sugu, piecu cīruļu sugu, trīs bezdelīgu sugu, deviņu sugu zīlīšu, sešu zīlīšu sugu, sešu zīlīšu sugu, piecu zīļu sugu līdzāspastāvēšana. strazdi, četras strazdiņu sugas, piecas peļu sugas, sešas straumes sugas).

Biotiski simpātiskās populācijas var krustoties viena ar otru, veidojot starpsugu hibrīdus. Bet tad, pastāvīgi veidojoties hibrīdu un to krustojumiem ar vecāku formām, tīrajām sugām agrāk vai vēlāk vispār ir jāizzūd. Taču patiesībā tas nenotiek, kas liecina par dažādu mehānismu esamību, kas efektīvi novērš starpsugu hibridizāciju dabiskos apstākļos, kas veidojās, piedaloties specifiskām dabiskās atlases formām, kas pazīstamas kā "Volsa procesi". (Tāpēc visveiksmīgākie ir ekoloģiski ģeogrāfiski krustojumi starp sugām, kuras nesaskaras dabiskos apstākļos.)

Parasti izšķir trīs izolācijas mehānismu grupas: pirmskopulācijas, prezigotiskās un postzigotiskās. Tajā pašā laikā prezigotiskie un postzigotiskie izolācijas mehānismi bieži tiek apvienoti ar vispārēju nosaukumu "postkopulācijas mehānismi".

Apskatīsim galvenos starpsugu reproduktīvās izolācijas mehānismus, kas nodrošina dažādu sugu evolucionāro neatkarību: BET Un IN.

es. Pirmskopulācijas mehānismi - novērstu pārošanos (dzīvnieku pārošanos vai augu apputeksnēšanos). Šajā gadījumā nenotiek ne tēva, ne mātes gametu (un atbilstošo gēnu) likvidēšana.

Pirmskopulācijas izolācija var būt primārs(nejauši) vai sekundārais(veidojas dabiskās atlases ietekmē par labu augstākajai auglībai un izdzīvošanai). Pirmskopulācijas mehānismi ietver šādus starpsugu izolācijas veidus:

1. Telpiskā ģeogrāfiskā izolācija. Veidi BET Un IN ir pilnībā alopatriski, kas nozīmē, ka to ģeogrāfiskie diapazoni nepārklājas. (Šai Brianskas apgabala teritorijas izolācijas formai nav nozīmes, jo trūkst nepārvaramu telpisko šķēršļu (kalnu grēdas, tuksneši utt.).)

2. Telpiskā-biotopiskā izolācija. Veidi BET Un IN atrodas blakus simpātiski, tas ir, dzīvo vienā teritorijā, bet ir daļa no dažādām biocenozēm. Šajā gadījumā attālums starp biocenozēm pārsniedz reproduktīvās aktivitātes rādiusu (piemēram, ziedputekšņu un sēklu pārneses rādiusu augos). Šāda izolācijas forma ir iespējama, piemēram, starp obligātajām aluviālajām palienēm un obligātajām meža purva sugām. Tomēr šī barjera nav nepārvarama palieņu-aluviālo sugu transgresijas dēļ meža purvu cenozēs.

3. sezonālā izolācija. Veidi BET Un IN ir biotiski simpatriski, tas ir, tie ir sastopami vienā un tajā pašā cenozē, bet vairojas (zied) dažādos laikos. Tomēr sezonāla izolācija ir iespējama tikai sugām ar ļoti agru vai ļoti vēlu vairošanos (ziedēšanu). Lielākajai daļai sugu sezonālā izolācija nav svarīga; dažas biosimpātiskās sugas vairojas vienlaicīgi, taču dabā tās neveido hibrīdus, bet veiksmīgi krustojas laboratorijas apstākļos.

4. Etoloģiskā izolācija. Spēlē nozīmīgu lomu dzīvniekiem; bieži vien tāpēc, ka starp sugām pārošanās rituāli ir atšķirīgi BET Un IN. Biotiski apputeksnētos augos vērojama izolācija, jo atšķiras to apputeksnētāju uzvedība, kuri dod priekšroku vienam vai otram ziedu veidam; šī izolācijas forma ir būtiska apputeksnētāju specializācijai.

5. Mehāniskā izolācija. Saistībā ar atšķirībām sugu reproduktīvo orgānu struktūrā BET Un IN, piemēram, dzīvnieku kopulējošos orgānus vai augu apputeksnēšanas vienības (ziedi, ziedkopas). Šī izolācijas barjera nav nepārvarama: piemēram, dažādu augu sugu ziedus bieži apmeklē vieni un tie paši apputeksnētāji (piemēram, bites), kas nodrošina (vismaz no pirmā acu uzmetiena) gan starpsugu, gan starpsugu ksenogāmijas līdzsvarotību.

II. Prezigotiskie mehānismi - novērst apaugļošanos. Tajā pašā laikā tas notiek tēva dzimumšūnu likvidēšana(gēni), bet mātes gametas (gēni) tiek saglabātas. Prezigotiskā izolācija var būt vai nu primārs, un sekundārais.

Dzīvniekiem prezigotiskie izolācijas mehānismi parasti ir saistīti ar tēva gametu nāvi. Piemēram, kukaiņiem imunoloģisko reakciju dēļ tiek novērota vīriešu dzimuma gametu nāve apsēklotu mātīšu dzimumorgānu kanālos.

Prezigotiskie mehānismi augos ietver:

1. Svešas sugas vīrišķo gametofītu nāve: putekšņu graudu nedīgšana uz pūtītes stigmas, putekšņu caurulīšu nāve stilbā vai olšūnā, spermatozoīdu nāve ziedputekšņu caurulītēs vai embrija maisiņā.

2. Svešas sugas ziedputekšņu nekonkurētspēja attiecībā pret savas sugas ziedputekšņiem, kad tie kopīgi krīt uz pūtītes aizspriedumiem.

III. Postzigotiskie mehānismi - novērstu vecāku sugu gēnu pārnesi uz nākamajām paaudzēm, izmantojot hibrīdus. Šāda starpsugu izolācijas forma var rasties starp pirmās paaudzes hibrīdiem, otrās paaudzes hibrīdiem un starp krustojumiem (backcrosss). Pēckopulācijas izolācija noved pie gametas nāves; veidojas nejauši. Visizplatītākie postzigotiskie mehānismi ietver šādas formas:

1. Hibrīdu nespēja vai samazināta piemērotība salīdzinājumā ar vecāku sugām (vai vienkārši nespēja).

1.1. Pilna līdzkonstitucionāls, vai morfofizioloģiska invaliditāte. Nozīmē absolūtu hibrīdu attīstības neiespējamību pat kontrolētos apstākļos. Saistīts ar normālas morfoģenēzes neiespējamību vecāku genomu nesaderības dēļ. Ietver zigotu, embriju, stādu, mazuļu un neapstrādātu indivīdu nāvi.

1.2. Samazināta konstitucionālā piemērotība. Tas izpaužas kā morfožu un terātu (deformāciju) parādīšanās, izdzīvošanas samazināšanās. Samazināta konstitucionālā piemērotība lielā mērā nosaka visas citas invaliditātes formas.

1.3. Nespēja pielāgoties abiotiskajiem (fizikāli ķīmiskajiem) biotopu faktoriem. Tas atšķiras no konstitucionālās nepiemērotības ar to, ka ir iespējams radīt apstākļus, kādos normāli attīstīsies hibrīdi, kas nav adaptēti dabiskajā vidē. Piemēram, augos hibrīdiem dabiskie ierobežojošie faktori ir: nepietiekams mitrums, gaismas trūkums, noteiktu minerālbarības elementu trūkums, vides kustība (vējš, nokrišņi), temperatūras un mitruma izmaiņas, nepietiekams veģetācijas perioda ilgums. Praksē fizikālo un ķīmisko faktoru nelabvēlīgās ietekmes novēršana nozīmē hibrīdu sēklu dīgšanu uz filtrpapīra mitrā kamerā, stādu audzēšanu kūdras-humusa podos slēgtā zemē, hibrīdu agrīnu ražošanu kontrolētos apstākļos ( kamēr viņiem ir laiks sagatavoties ziemošanai), pirmā ziemošana slēgtā zemē.

1.4. Nespēja pielāgoties biotopa biotiskajiem faktoriemīpaši izturīga pret kaitēkļiem un slimībām.

1.5. Nekonkurētspēja(pirmkārt, nekonkurētspēja attiecībā uz vecāku vai tuvu sugu). Traucētos biotopos, antropogēnās ainavās un ekoloģisko nišu perifērijā (augiem, edafo-fitocenotisko teritoriju perifērijā) šai nepiemērotības formai ir mazāka nozīme.

2. Hibrīdu auglības pilnīga vai daļēja samazināšanās (neauglība).

2.1. Pilnīga (konstitucionāla) neauglība- sastāv no seksuālās vairošanās neiespējamības jebkuros apstākļos. Augos tas notiek ar pilnīgu ziedu neesamību vai neglītu ziedu veidošanos (piemēram, ar starpsugu hibridizāciju vītolos).

2.2. Samazināta auglība- piemēram, ziedu skaita samazināšanās augos.

2.3. Segregācijas sterilitāte- normālas hromosomu segregācijas pārkāpums meiozes laikā. Tā rezultātā normāla gametoģenēze (sporoģenēze) nav iespējama. Dzīvnieku vidū šāda sterilitāte novērojama mūļiem (zirga un ēzeļa hibrīdi), nariem (vienkupra un divkupru kamieļu hibrīdi), kidus (sable un caunu hibrīdi), aprocēm (brūnzaķa un baltā zaķa hibrīdi).

2.4. Etoloģiskā-reproduktīvā invaliditāte hibrīdi dzīvniekiem. Tas sastāv no reproduktīvās uzvedības pārkāpumiem, piemēram, deviantas uzvedības pieklājības laikā, veidojot ligzdas, audzējot pēcnācējus.

Piemēram, dažādās sugās mīlas putnu papagaiļi (ģints Agapornis) ligzdas veidošanas laikā tiek novērota atšķirīga uzvedība: vienas sugas indivīdi ( A. personata) nēsāt knābī būvmateriālu gabalus, savukārt citas sugas pārstāvji ( A. rozeikollis) ielieciet tos zem spalvām. Starpsugu hibrīdi ( F 1 ) demonstrēja jauktu uzvedību: sākumā putni mēģināja iebāzt spalvās būvmateriālu, tad izņēma to ārā, paņēma knābī, un tad viss sākās no jauna.

Līdzīgas starpposma uzvedības formas tika konstatētas žubīšu demonstratīvajā uzvedībā un circenīšu skaņas signālu dabā.

Tātad attiecībā uz simpātiskām sugām ir iespējama dažādu izolējošu barjeru pastāvēšana, kas novērš to pilnīgu sajaukšanos (sekundārā intergradācija). Tajā pašā laikā neviens no šiem šķēršļiem (protams, izņemot hibrīdu pilnīgu konstitucionālo nespēju) nav nepārvarams. Tāpēc dažādu sugu līdzība var būt ne tikai konverģences sekas līdzīgos biotopos, bet arī rezultāts horizontāli , vai sānu gēnu pārnešana (gēnu plūsma).

Bioloģiskā daudzveidība

Bioloģiskā daudzveidība ir dažādu dzīvo organismu kopums, mainīgums starp tiem un ekoloģiskajiem kompleksiem, kuros tie ietilpst, kas ietver daudzveidību sugu iekšienē, starp sugām un ekosistēmām.

Bioloģiskā daudzveidība ir viens no svarīgākajiem bioloģiskajiem resursiem.

Bioloģiskais resurss ir ģenētiskais materiāls, organismi vai to daļas vai ekosistēmas, kas tiek izmantotas vai potenciāli noderīgas cilvēcei, tostarp dabiskais līdzsvars ekosistēmās un starp tām.

Ir šādi bioloģiskās daudzveidības līmeņi:

alfa daudzveidība ir sugu skaits sabiedrībā;

beta daudzveidība - kopienu skaits noteiktā apgabalā;

gamma daudzveidība - kopējais sugu un sabiedrību skaits noteiktā teritorijā;

omega-diversity - globālā daudzveidība (sugu un kopienu skaits plašās teritorijās).

Tomēr visu veidu daudzveidība ir balstīta uz ģenētisko intraspecifisko (intrapopulāciju un starppopulāciju) daudzveidību.

Elastīgu ekosistēmu veidošana

Sistēmas stabilitāti vienkāršākajā gadījumā nosaka tās strukturālo komponentu aditīvā stabilitāte. Galvenie atsevišķu augu izturības rādītāji ir: ziemcietība, izturība pret transpirācijas zudumiem ziemas-pavasara periodā, pumpuru, ziedu un olnīcu izturība pret salu, izturība pret siltuma trūkumu vai pārmērīgu, saules starojumu un saīsinātu augšanas sezonu. ; karstumizturība un sausuma izturība; atbilstība starp fenofāžu pārejas ritmiem un sezonālām vides apstākļu izmaiņām; izturība pret noteiktām pH vērtībām, sāls koncentrācija; izturība pret slimībām un kaitēkļiem; fotosintēzes un reproduktīvo procesu līdzsvars. Tajā pašā laikā organismus apņemošā vide pamazām mainās – klimata pārmaiņu problēma jau kļūst par globālu, politisku problēmu. Piemēram, pēdējo 50 gadu laikā (salīdzinot ar 1940.–1960. gadu) Krievijas vidienē gada vidējā gaisa temperatūra ir paaugstinājusies par 1,2 °C, savukārt relatīvais mitrums samazinājies par 3%. Vēl izteiktākas šīs izmaiņas izpaužas ziemas-pavasara periodā: gaisa temperatūra janvārī, februārī un martā paaugstinājās par 4,4 °C, bet mitrums martā un aprīlī pazeminājās par 10%. Šādas temperatūras un mitruma izmaiņas būtiski palielina koksnes augu transpirācijas zudumus ziemas-pavasara periodā.

Diemžēl pašreizējais zinātnes attīstības līmenis neļauj pilnībā paredzēt izmaiņas vidē, kas notiks pat tuvākajā nākotnē, un paredzēt ne tikai klimata pārmaiņas, bet arī jaunu kaitēkļu, patogēnu, konkurentu rašanos, uc Tāpēc vienīgais uzticamais veids, kā palielināt dabisko ekosistēmu stabilitāti un produktivitāti, ir palielināt ekosistēmu komponentu neviendabīgumu, ģenētisko neviendabīgumu. Šādas neviendabīgas ekosistēmas nodrošina nepārtrauktas un neizsmeļamas dabas apsaimniekošanas iespēju, jo ģenētiski neviendabīgās sistēmās notiek indivīdu kompensējoša mijiedarbība ar dažādām augšanas un attīstības īpašībām, jutīgumu pret vides faktoru dinamiku. Saistībā ar kaitēkļiem un slimībām šādai neviendabīgai ekosistēmai raksturīga kolektīva grupu imunitāte, ko nosaka daudzu atsevišķu biotipu (ekotipu, izoreaģentu) strukturālo un funkcionālo iezīmju mijiedarbība.

Lai izveidotu neviendabīgus mākslīgos stādījumus (plantācijas), tiek izmantoti veģetatīvi pavairoti augi klonu maisījumi , vai poliklonālās kompozīcijas - noteiktā veidā atlasītas dažādu klonu šķirņu stādu kombinācijas. Turklāt katram klonam ir jābūt īpašībām, kuru nav citiem kloniem. Vissvarīgākā šāda īpašība ir dzinumu attīstības ritms . Savukārt dzinumu attīstības ritmus nosaka ģenētiski noteiktu ontoģenēzes programmu suga un individuālā specifika.

Tādējādi, lai izveidotu poliklonālas kompozīcijas, savvaļas augos (vai kolekciju stādījumos) nepieciešams identificēt intrasugu grupas, kas stabili atšķiras ar raksturlielumu kopu. Tajā pašā laikā galvenais ir nevis atšķirību stiprums, bet gan to noturība, t.i. spēja noturēties paaudzēm (vismaz veģetatīvā pavairošana) noteiktos augšanas apstākļos.

Kā tāds intraspecifisks grupējums parasti parādās formu(morfs). Diemžēl ļoti bieži šis termins tiek traktēts diezgan brīvi, nosaucot formas un ekotipus, un šķirnes (variācijas), un izoreaģentus (formas šī vārda šaurā nozīmē), un biotipus; mikrosistemātikā forma tiek uzskatīta par intraspecifisku taksonomisko kategoriju (formu).

Izolējot formas, pirmkārt, uzmanība tiek pievērsta morfoloģiskajām pazīmēm. Tajā pašā laikā dažādās augu sugās paralēlas mainīguma dēļ izšķir viena nosaukuma formas, kas atšķiras pēc lapu konfigurācijas (tipiskas vulgaris, platlapju latifolia, angustifolia angustifolia, mazlapu parvifolia, lancetisks lancifolia, eliptisks eliptiska, noapaļota olveida crassifolia, noapaļots rotundata; daži lapu plātņu veidi saņem īpašus nosaukumus, piemēram, orbiculata- plaši ovālas, sirds formas pie pamatnes un smailas augšpusē), atbilstoši lapu krāsai (vienkrāsains concolor, daudzkrāsains mainīt krāsu, zaļš viridis, balodis glaucophylla, spīdīgs splendens, sudrabaini argentija), pēc vainaga konfigurācijas (sfēriska sphaerica, raud svārsta, piramīdveida pyramidalis); dažādām šķirnēm (kultivām) parasti tiek piešķirta pakāpe f. kults ar detalizētu morfoloģijas aprakstu.

Detalizētākā formu aprakstā tiek izmantoti dažādi morfometriskie rādītāji, kas koksnes augiem ietver: augšanas spēku (it īpaši ikgadējo stumbra diametra pieaugumu), zarojuma veidu, zarojuma leņķi, starpmezglu garumu, zarojuma intensitāti un dzinumu. garums, lapas izmērs. Šie rādītāji tiek atklāti tiešā novērošanā, ir viegli digitalizējami un matemātiski apstrādājami, izmantojot variāciju statistikas metodes, kas ļauj novērtēt pazīmju ģenētisko nosacītību.

Ir zināms, ka poliploīdija ir plaši izplatīta starp augiem. Tāpēc intraspecifisku (intrapopulācijas) grupu identificēšana, kas atšķiras pēc hromosomu skaita, varētu ļaut viennozīmīgi aprakstīt dažādības līmeni. Lai noteiktu hromosomu skaitu, tiek izmantotas dažādas citoģenētiskas metodes, jo īpaši tiešais hromosomu skaits dalīšanās šūnās. Tomēr tas ne vienmēr ir iespējams, tāpēc hromosomu skaitu bieži nosaka ar netiešām metodēm, piemēram, palinometriskā metode(atbilstoši putekšņu graudu izmēram).

Taču visi šie rādītāji ir statiski, tie neatspoguļo ģenētiskās informācijas realizācijas procesu. Tajā pašā laikā ir zināms, ka jebkura iezīme veidojas morfoģenēzes gaitā. Pamatojoties uz morfoģenēzes analīzi, tiek veikta atlase ontobiomorfs un atbilstoši sezonālām augu dzīvesveida izmaiņām, fenobiomorfi. Izmantojot dinamiskos daudzveidības rādītājus, organisma gēnu kopumu var uzskatīt par tā ontoģenēzes (individuālās attīstības) programmu un atsevišķos gadījumos par morfoģenēzes (veidošanās) programmu.

Šīs pieejas solījums tika parādīts C. Waddington darbos, N.P. Krenke un citi dabaszinātņu klasiķi.

Dabisko populāciju iedzimtais polimorfisms. ģenētiskā slodze. Speciācijas process, piedaloties tādam faktoram kā dabiskā atlase, rada dažādas dzīves formas, kas pielāgotas dzīves apstākļiem. Starp dažādiem genotipiem, kas rodas katrā paaudzē iedzimtas mainīguma rezerves un alēļu rekombinācijas dēļ, tikai ierobežots skaits nosaka maksimālo pielāgošanās spēju konkrētai videi. Var pieņemt, ka šo genotipu diferenciālā vairošanās galu galā novedīs pie tā, ka populāciju genofondus pārstāvēs tikai "veiksmīgas" alēles un to kombinācijas. Tā rezultātā izzudīs iedzimta mainība un palielināsies genotipu homozigotiskums. Tomēr tas nenotiek, jo mutācijas process turpinās, un dabiskā atlase atbalsta heterozigotus, jo. tie mazina recesīvo alēļu kaitīgo iedarbību. Lielākā daļa organismu ir ļoti heterozigoti. Turklāt indivīdi ir heterozigoti dažādiem lokusiem, kas palielina kopējo populācijas heterozigotiskumu.

Vairāku līdzsvara līdzāspastāvošu genotipu klātbūtni populācijā retākajā formā, kas pārsniedz 1%, sauc par iedzimtības daudzveidības līmeni, kuram pietiek ar mutācijas procesu. polimorfisms. Iedzimtu polimorfismu rada mutācijas un kombinētā mainīgums. To atbalsta dabiskā atlase, un tas ir adaptīvs (pārejas periods) un stabils (līdzsvarots).

Adaptīvais polimorfisms rodas, ja dažādos, bet regulāri mainīgos dzīves apstākļos selekcija dod priekšroku dažādiem genotipiem.

Līdzsvarots polimorfisms rodas, ja atlase dod priekšroku heterozigotiem, nevis recesīviem un dominējošiem homozigotiem. Dažos gadījumos līdzsvarotais polimorfisms ir apaļš (sk. 1.4. attēlu, 14. lpp.).

Tiek saukts heterozigotu selektīvo priekšrocību fenomens pārsvars. Heterozigotu pozitīvās atlases mehānisms ir atšķirīgs.

Vides faktoru daudzveidības dēļ dabiskā atlase darbojas vienlaikus daudzos virzienos. Šajā gadījumā gala rezultāts ir atkarīgs no dažādu intensitātes attiecības atlases vektori. Tādējādi dažos pasaules reģionos sirpjveida šūnu anēmijas pusnāvējošās alēles augsto biežumu atbalsta heterozigotu organismu preferenciālā izdzīvošana apstākļos, kad ir augsta tropiskās malārijas sastopamība. Dabiskās atlases gala rezultāts populācijā ir atkarīgs no daudzu atlases un pretselekcijas vektoru pārklāšanās. Pateicoties tam, vienlaikus tiek panākta gan genofonda stabilizācija, gan iedzimtas daudzveidības saglabāšana.

Līdzsvarots polimorfisms piešķir populācijai vairākas vērtīgas īpašības, kas nosaka tās bioloģisko nozīmi. Ģenētiski neviendabīga populācija attīsta plašāku dzīves apstākļu klāstu, pilnīgāk izmantojot biotopu. Tās gēnu fondā uzkrājas lielāks daudzums iedzimtas mainīguma rezerves. Rezultātā tas iegūst evolucionāru elastību un, mainoties vienā vai otrā virzienā, var kompensēt vides svārstības vēsturiskās attīstības gaitā.

Ģenētiski polimorfā populācijā no paaudzes paaudzē dzimst genotipu organismi, kuru piemērotība nav vienāda. Katrā brīdī šādas populācijas dzīvotspēja ir zemāka par līmeni, kāds tiktu sasniegts, ja tajā būtu tikai “veiksmīgākie” genotipi. Apmēru, par kādu reālas populācijas piemērotība atšķiras no ideālas "labāko" genotipu populācijas piemērotības ar doto gēnu fondu, sauc. ģenētiskā krava. Tā ir sava veida samaksa par ekoloģisko un evolucionāro elastību. Ģenētiskā slodze ir neizbēgamas ģenētiskā polimorfisma sekas.

Līdzsvarots ģenētiskais polimorfisms, intraspecifiskā daudzveidība, ekoloģiskās rases un, iespējams, arī pasugas ir vieni no sugu evolūcijas nemainīguma iemesliem (Severtsov A.S., 2003). Divu vai vairāku sabalansēta polimorfisma morfu esamība, no kuriem katrs ir pielāgots savā sugas ekoloģiskās nišas apakšnišā, liecina, ka kvalitatīvi atšķirīgas morfu adaptīvās stratēģijas nodrošina to līdzvērtīgu piemērotību. Mainoties ekoloģiskajai situācijai, viens no šiem morfiem iegūst priekšrocības uz citu (citu) morfu rēķina. To skaits tiek saglabāts vai palielināts ne tikai fitnesa saglabāšanas dēļ, bet arī to morfu skaita samazināšanās vai izzušanas laikā atbrīvotajiem resursiem, kuriem šīs vides izmaiņas ir kaitīgas.

Piemērs ir Maskavas inantropo akmens baložu populācijas polimorfisma vēsture. Kolumbijas līvija(Obuhova, 1987). Šīs sugas populāciju polimorfismu attēlo nepārtraukta morfu sērija, kas atšķiras pēc apspalvojuma krāsas: no pelēkas (slānekļa pelēkas), kas tiek uzskatīta par oriģinālu, līdz melnai (melānisma). Ir divu veidu spalvu melanizācija. Vienā gadījumā melanīns koncentrējas slēpto spalvu galos, veidojot melnus plankumus. Palielinoties šiem plankumiem, tie saplūst viendabīgā melnā krāsā. Šī biežāk sastopamā melanizācijas forma ir saistīta ar spēcīgu Black gēnu un 5.-6 gēni ar nelielu fenotipisku efektu. Citā gadījumā melanīns tiek difūzi izplatīts pa spalvu ventilatoru. Tāpēc starpposma morfi izskatās vairāk vai mazāk sodrēji vai netīri, ar smagāku melanizāciju tie kļūst melni. Šo melanizācijas veidu nosaka spēcīgais Daka gēns un arī 5-6 vājš gēni (Obuhova, Kreslavskis, 1984).

Pirms Lielā Tēvijas kara Maskavā dominēja pelēkais morfs. Melanistu bija maz. Kara laikā Maskavas baložu populācija gandrīz pilnībā izmira vai tika iznīcināta. Pēc kara baložu skaits lēnām atjaunojās līdz 1957. gadam, kad saistībā ar Pasaules jaunatnes un studentu festivālu “pasaules putns” sāka patronēt un barot. Palielinoties iedzīvotāju skaitam, palielinājās arī melānistisko morfu īpatsvars. Līdz divdesmitā gadsimta 60. gadu beigām. melanistu un starpposma morfu īpatsvars bija aptuveni 80%.

Morfu attiecības izmaiņas bija saistītas ar atšķirībām to uzvedībā. Pelēkais morfs ir aktīvāks, barības meklējumos lido tālāk un aktīvi sargā savas ligzdošanas teritorijas. Melānisti ir pasīvi. Viņu ligzdas bēniņos var atrasties tuvu viena otrai. Starpposma morfas ir arī vidējas aktivitātes. Neierobežotu pārtikas resursu apstākļos, ko nodrošināja atkritumu izgāztuves un virskārtas un ierobežotas ligzdošanas vietas paneļu mājās, pelēkais morfs nespēja konkurēt ar melanistu un starpmorfu masu un tika izspiests ligzdošanas neērtos bēniņos, kur ir mazs blīvums. ļāva aizsargāt ligzdošanas vietas. Tādējādi ekoloģiskās situācijas izmaiņas izraisa izmaiņas morfu biežumā. Viens no tiem (pelēks ar mazu populācijas lielumu), tad otrs (melānisms ar lielu skaitu) iegūst priekšrocības, bet kopumā suga saglabā savu stabilitāti un nemainās. Tas pastāvēs pat tad, ja kāds no morfiem izmirs.

Līdzīgus rezultātus iegūst, analizējot mušķērāju tēviņu krāsu polimorfismu. Ficedula hypoleuca(Grinkov, 2000), Baltās jūras gliemeži (Sergievsky, 1987).

Ekoloģiskās rases ir tikpat svarīgas, lai saglabātu evolūcijas stāzi, kā līdzsvarota polimorfisma morfas. Piemērs ir vītolu lapu vaboles ekoloģiskās rases, Lochmea caprea(Coleoptera, Chrysomelidae), uz Zvenigorodskaya bioloģiskās stacijas Maskavas Valsts universitāte, studējis Mihejevs (1985). Viena no divām sacīkstēm barojas lapas platlapju kārkli, galvenokārt kazu un vārpai, apse ir papildu lopbarības augs. Cita rase galvenokārt barojas lapas pūkains bērzs, papildbarības augs - kārpainais bērzs. Apmaiņa katrā no rasēm starp vabolēm, kas barojas ar galvenajiem un papildu augiem, ir aptuveni 40%. Apmaiņa starp vītolu un bērza rasēm ir 0,3-5%, lai gan šie koki vairākās traucētās fitocenozēs saskaras ar zariem. Fakts ir tāds, ka vītolu rases kāpuri un pieaugušie cilvēki ar piespiedu barošana bērzu lapas mirst 100% gadījumu. Gluži pretēji, bērzu rases vaboles un to kāpuri barojas ar vītolu lapām, nekaitējot sev. Tādējādi rases ir izolētas gan ekoloģiski, gan ģenētiski. Stingras attiecības ar lopbarības augiem nozīmē, ka bērzu vaboles šajā apgabalā ir aprobežotas ar noteiktu sukcesijas posmu - sīklapu mežu. Vītolu vaboles atrodas mitros biotopos, kur ir traucēta parastā sukcesijas gaita - mežmalās, apdzīvotu vietu apkaimēs utt. Mainoties pēctecības stadijai, bērzu rases populācijas vai nu pārvietosies, vai izmirs. Vaboļu izkliede no ziemošanas ir aptuveni 4 km. Tas pats notiks ar vītolu rases populācijām, samazinoties mitrumam vai palielinoties antropogēnajam spiedienam. Tomēr kādas no rasēm izzušana nenozīmēs sugas izzušanu, bet gan mozaīka biotopi nodrošina katras rases ilgtspējīgu pastāvēšanu. Iespējams, līdzīgu argumentāciju var attiecināt uz ģeogrāfiskajām rasēm - pasugām (A.S. Severtsov, 2003).

Tādējādi populācijas polimorfisms nodrošina populācijas stabilitāti kopumā, mainoties ekoloģiskajai situācijai, kā arī ir viens no sugas stabilitātes mehānismiem evolūcijas laikā.

. Bioloģiskā daudzveidība . Populāciju ģenētiskais polimorfisms kā bioloģiskās daudzveidības pamats. Bioloģiskās daudzveidības saglabāšanas problēma

Bioloģiskā daudzveidība attiecas uz visiem "daudzajiem dažādiem dzīviem organismiem, to mainīgumu un ekoloģiskajiem kompleksiem, kuru daļa tie ir, kas ietver daudzveidību sugu iekšienē, starp sugām un ekosistēmām"; tajā pašā laikā ir jānošķir globālā un lokālā daudzveidība. Bioloģiskā daudzveidība ir viens no svarīgākajiem bioloģiskajiem resursiem (par bioloģisko resursu tiek uzskatīts “ģenētiskais materiāls, organismi vai to daļas, vai ekosistēmas, kas tiek izmantotas vai potenciāli noderīgas cilvēcei, ieskaitot dabisko līdzsvaru ekosistēmās un starp tām”).

Ir šādi bioloģiskās daudzveidības veidi: alfa, beta, gamma un ģenētiskā daudzveidība. Ar α-daudzveidību saprot sugu daudzveidību, ar β-daudzveidību saprot kopienu daudzveidību noteiktā teritorijā; γ-daudzveidība ir neatņemams rādītājs, kas ietver α- un β-daudzveidību. Tomēr šāda veida bioloģiskās daudzveidības pamatā ir ģenētiskā (intraspecifiskā, intrapopulācijas) daudzveidība.

Tiek saukta divu vai vairāku alēļu (un attiecīgi genotipu) klātbūtne populācijā ģenētiskais polimorfisms. Ir nosacīti pieņemts, ka retākās alēles biežumam polimorfismā jābūt vismaz 1% (0,01). Ģenētiskā polimorfisma pastāvēšana ir priekšnoteikums bioloģiskās daudzveidības saglabāšanai.

Idejas par nepieciešamību saglabāt ģenētisko polimorfismu dabiskajās populācijās tika formulētas jau pagājušā gadsimta 20. gados. mūsu cienījamie tautieši. Nikolajs Ivanovičs Vavilovs izveidoja izejmateriāla doktrīnu, pamatoja nepieciešamību izveidot kultivēto augu pasaules genofonda krātuves. Aleksandrs Sergejevičs Serebrovskis radīja pašu gēnu fonda doktrīnu. Jēdziens "genofunds" ietvēra sugas ģenētisko daudzveidību, kas attīstījās tās evolūcijas vai atlases gaitā un nodrošināja tai adaptīvās un produktīvās spējas. Sergejs Sergejevičs Četverikovs lika pamatus pētījumiem un metodēm savvaļas augu un dzīvnieku sugu populāciju ģenētiskās neviendabības novērtēšanai.

Globālās vides problēmas saasinājās pēc Otrā pasaules kara. To risināšanai 1948. gadā tika izveidota Starptautiskā dabas un dabas resursu aizsardzības savienība(IUCN). IUCN galvenais uzdevums bija apkopot Sarkanās grāmatas– reto un apdraudēto sugu saraksti. 1963.-1966.gadā pirmais Starptautiskā Sarkanā grāmata. 1980. gadā tika izdots tā ceturtais izdevums. 1978.-1984.gadā. tiek izdota PSRS Sarkanā grāmata, bet 1985. gadā - Krievijas Federācijas Sarkanā grāmata.

Taču cilvēce šīs problēmas nopietnību saprata tikai 20. gadsimta pēdējā ceturksnī. Pirms nedaudz vairāk kā trīsdesmit gadiem (1972. gadā) Stokholmā notika pirmā ANO konference par cilvēku vidi. Šajā forumā tika ieskicēti vispārīgie starptautiskās sadarbības principi dabas aizsardzības jomā. Pamatojoties uz Stokholmas konferences lēmumiem, tika formulēti mūsdienīgi dzīves vides saglabāšanas principi.

Pirmais princips ir universālā savienojuma princips savvaļas dzīvniekiem: vienas saites zaudēšana sarežģītā trofisko un citu savienojumu ķēdē dabā var novest pie neparedzētiem rezultātiem. Šis princips ir balstīts uz klasiskām idejām par cēloņu un seku attiecību esamību starp superorganismu bioloģisko sistēmu elementiem, un daudzas no šīm attiecībām noved pie dažādu ķēžu, tīklu un piramīdu veidošanās.

Līdz ar to seko katras dzīvās dabas sastāvdaļas potenciālās lietderības princips : nav iespējams paredzēt, kāda nozīme tai vai citai sugai būs cilvēcei nākotnē . Sabiedrības apziņā sugu nošķiršana “noderīgajos” un “kaitīgajos” zaudē nozīmi, apstiprinās doma, ka “kaitīga vai nezāļaina suga ir tikai nevietā organisms”.

Balstīts uz universālās saiknes principiem un katras dzīvās dabas sastāvdaļas potenciālo lietderību veidojas jēdziens par neiejaukšanos dabiskajās ekosistēmās notiekošajos procesos: “Mēs nezinām, kāpēc šis gribas, tāpēc vislabāk ir atstāt to tādu, kāds tas ir." Ideāls veids, kā ietaupīt statusu quo apsvēra aizsargājamo teritoriju izveidi ar absolūtu rezervju režīmu. Tomēr saglabāšanas prakse ir parādījusi, ka mūsdienu ekosistēmas jau ir zaudējušas spēju dabiski atjaunoties, un, lai tās saglabātu, ir nepieciešama aktīva cilvēka iejaukšanās.

Rezultātā pāreja no neiejaukšanās un status quo saglabāšanas jēdziena uz ilgtspējīgas attīstības koncepcija sabiedrība un biosfēra. Ilgtspējīgas attīstības koncepcija ietver dabisko ekosistēmu ekoloģiskā un resursu potenciāla palielināšanu, ilgtspējīgu kontrolētu ekosistēmu izveidi, sabiedrības vajadzību pēc dabas resursiem apmierināšanu, pamatojoties uz zinātniski pamatotu racionālu, ilgtspējīgu un daudzpusīgu dabas apsaimniekošanu, aizsardzību, aizsardzību. un visu ekosistēmu komponentu atražošana.

Ilgtspējīgas attīstības koncepcijas tālāka attīstība neizbēgami noveda pie bioloģiskās daudzveidības saglabāšanas nepieciešamības princips : tikai daudzveidīga un daudzveidīga dzīvā daba ir stabila un ļoti produktīva . Bioloģiskās daudzveidības saglabāšanas nepieciešamības princips pilnībā atbilst bioētikas pamatprincipiem: "katra dzīvības forma ir unikāla un neatkārtojama", "katrai dzīvības formai ir tiesības pastāvēt", "kas nav mūsu radīts, mēs nedrīkstam to iznīcināt." Tajā pašā laikā genotipa vērtību nosaka nevis tā lietderība cilvēkam, bet gan unikalitāte. Tādējādi tika atzīts, ka "gēnu fonda saglabāšana ir atbildība par turpmāku evolūciju" (Frankel, XIII International Genetic Progress at Berkeley, 1974). Swaminathan (Indija) noteica trīs atbildības līmeņus par genofonda saglabāšanu: profesionālo, politisko un sabiedrisko.

1980. gadā Pasaules dabas aizsardzības stratēģiju izstrādāja Starptautiskā dabas un dabas resursu aizsardzības savienība. Pasaules stratēģijas materiālos atzīmēts, ka viena no globālajām vides problēmām ir uztura problēma: 500 miljoni cilvēku sistemātiski cieš no nepietiekama uztura. Grūtāk ir ņemt vērā to cilvēku skaitu, kuri nesaņem adekvātu uzturu, sabalansētu ar olbaltumvielām, vitamīniem un mikroelementiem.

Pasaules stratēģijā ir formulēti dabas aizsardzības prioritārie uzdevumi:

– galveno ekoloģisko procesu uzturēšana ekosistēmās.

– ģenētiskās daudzveidības saglabāšana.

– Sugu un ekosistēmu ilgtermiņa ilgtspējīga izmantošana.

1992. gadā Riodežaneiro Apvienoto Nāciju Organizācijas Vides un attīstības konferencē (UNCED) tika pieņemti vairāki dokumenti, kurus parakstīja 179 valstu pārstāvji:

– Rīcības programma: Agenda 21.

– Principu izklāsts par mežu.

– Apvienoto Nāciju Organizācijas konvencija par klimata pārmaiņām.

– Konvencija par bioloģisko daudzveidību.

Bioloģiskās daudzveidības konvencijas materiālos ir atzīmēts, ka "...dažādība ir svarīga biosfēras dzīvības uzturēšanas sistēmu attīstībai un saglabāšanai." Lai saglabātu biosfēras dzīvības uzturēšanas sistēmas, ir nepieciešams saglabāt visu veidu bioloģisko daudzveidību: "Valstis, kuras pievienojas Konvencijai, ir jānosaka bioloģiskās daudzveidības komponenti, ... jākontrolē darbības, kurām var būt kaitīga ietekme uz bioloģisko daudzveidību. ”.

UNCED konferencē tika atzīts, ka bioloģiskās daudzveidības samazināšanās ir viens no galvenajiem dabisko ekosistēmu pakāpeniskas degradācijas cēloņiem. Nav šaubu, ka tikai tad, ja tiek saglabāts optimālais daudzveidības līmenis, ir iespējams izveidot ekosistēmas, kas ir izturīgas pret ekstrēmu fizikālo un ķīmisko faktoru, kaitēkļu un slimību iedarbību.

1995. gadā Sofijā Eiropas vides ministru konferencē tika pieņemta Viseiropas stratēģija bioloģiskās un ainavu daudzveidības saglabāšanai. Mēs uzskaitām Viseiropas stratēģijas dabas bioloģiskās un ainavu daudzveidības saglabāšanai principus:

– Visneaizsargātāko ekosistēmu aizsardzība.

– Bojāto ekosistēmu aizsardzība un atjaunošana.

– To teritoriju aizsardzība, kurās ir vislielākā sugu daudzveidība.

– References dabas kompleksu saglabāšana.

Mākslīgo ekosistēmu produktivitātes apstāšanās ir saistīta arī ar zemu bioloģiskās daudzveidības līmeni, jo pašlaik tiek kultivētas tikai 150 kultivēto augu sugas un audzētas 20 mājdzīvnieku sugas. Tajā pašā laikā zemais globālās daudzveidības līmenis tiek apvienots ar zemu lokālās daudzveidības līmeni, dominējot monokultūrai vai kultūras rotācijām ar īsu rotācijas periodu. Tiekšanās pēc augu šķirņu un dzīvnieku šķirņu vienveidības ir izraisījusi krasu ģenētiskās daudzveidības sašaurināšanos. Daudzveidības samazināšanās sekas ir pretestības samazināšanās pret ārkārtējiem fizikāliem un ķīmiskiem vides faktoriem un, vēl lielākā mērā, pret kaitēkļiem un slimībām.

Daudzi pētījumi ir parādījuši, ka vienīgais drošais veids, kā palielināt dabisko ekosistēmu stabilitāti un produktivitāti, ir palielināt to neviendabīguma līmeni, jo ģenētiski neviendabīgās sistēmās notiek indivīdu kompensējoša mijiedarbība ar dažādām augšanas un attīstības īpašībām, jutīgumu pret dinamiku. vides faktoriem, slimībām un kaitēkļiem. Tieši neviendabīgi stādījumi nodrošina nepārtrauktas un neizsmeļamas dabas apsaimniekošanas iespēju.

Līdz ar to ir nepieciešams plašāk izmantot sugu un intraspecifisko (ģenētisko) potenciālu pēc iespējas lielākam skaitam sugu, kas piemērotas audzēšanai kontrolētos apstākļos. Visa saglabājamā materiāla daudzveidība ietver šādas organismu kategorijas: pašlaik kultivētās un audzētās šķirnes un šķirnes; šķirnes un šķirnes, kas ir izbeigtas no ražošanas, bet kurām ir liela ģenētiskā un selekcijas vērtība pēc individuālajiem parametriem; vietējās šķirnes un vietējās šķirnes; kultivēto augu un mājdzīvnieku savvaļas radinieki; savvaļas dzīvnieku augu sugas, kuras ir perspektīvas ieviešanai kultūrā un pieradināšanai; eksperimentāli izveidotas ģenētiskās līnijas.

Likumsakarīgi, ka, lai atrisinātu ar bioloģiskās daudzveidības problēmām saistītu uzdevumu kopumu, vispirms nepieciešams izstrādāt bioloģiskās daudzveidības novērtēšanas kritērijus, noteikt un novērtēt daudzveidības līmeni konkrētās ekosistēmās (dabiski teritoriālajos kompleksos), izstrādāt ieteikumus. identificētās daudzveidības saglabāšanai un vairošanai, pārbaudīt un ieviest šos ieteikumus agrorūpnieciskajai ražošanai.

Ausis dzirdēt. Acis, lai redzētu. Deguns elpot un smaržot. utt. Tomēr dažu cilvēka ķermeņa daļu mērķi nav viegli izskaidrot. Kāpēc, piemēram, ir vajadzīgs astes kauls, mati uz kājām?

Pirms Čārlza Darvina zinātnieki nopietni uzskatīja, ka rudimenti ir "radīti simetrijai" vai "lai pabeigtu dabas shēmu". Savukārt Darvins sniedza loģiskāku skaidrojumu: orgāni, kas nepalīdz, bet īpaši netraucē dabiskās atlases procesam, pamazām deģenerējas. Starp citu, rudimenti kalpoja kā viens no evolūcijas teorijas pierādījumiem.

Ja visiem cilvēkiem bez izņēmuma ir rudimenti, tad atavisms ir elites loceklis. Mēs runājam par iezīmēm, kas evolūcijas procesā ir pilnībā zudušas (piemēram, aste vai bieza matu līnija visā ķermenī, piemēram, dzīvnieku kažokādas). Zinātnieki atavismu parādīšanos skaidro ar to, ka to gēni evolūcijas gaitā pilnībā neizzūd, bet tikai zaudē savu aktivitāti, un noteiktos apstākļos var izpausties. Senākos laikos cilvēki ar atavismiem vairījās vai gadatirgos par naudu rādīja: "Steidzies redzēt apbrīnojamu cilvēku-zvēru un asti bērnu!" Šodien visi saprot, ka atavisms nepadara cilvēku zemāku. Tajā pašā laikā šādi cilvēki bieži izmanto plastikas ķirurgu pakalpojumus.

Rudimenti un atavismi ir interesanti un noderīgi biologiem. Izpētot tos, var izsekot evolūcijas ceļam. Teorētiski rudimenti un atavismi var dot labumu cilvēcei kā sugai: "papildu" ierakstu klātbūtne genotipā padara sugu elastīgāku, pielāgojoties mainīgajiem apstākļiem. Tomēr, kāpēc mums ir vajadzīgi mazfunkcionāli vai pat parastam cilvēkam pilnīgi nederīgi orgāni? Vai tiem ir kāds noderīgums vai tikai problēmas?

Rudiments

Termins "rudiments" šajā nozīmē tiek plaši izmantots krievu zinātniskajā literatūrā, neskatoties uz to, ka tas ir pretējs tā sākotnējai nozīmei latīņu valodā. Angļu literatūrā līdzās tam lietots adekvātāks termins vestige, kas atvasināts no lat. vestigium - pēda (vārda tiešā un pārnestā nozīmē). Vēlams arī krievu valodā lietot terminu vestigiāls, lai apzīmētu orgānu, kas evolūcijas gaitā sekundāri samazinājies un/vai vienkāršojies, lai to nesajauktu ar dīgli - orgānu, kas vēl nav sasniedzis savu galīgo izmēru un struktūra.

Čārlza Darvina veiktā rudimentāro (tas ir, vestigiālo) orgānu un ķermeņa daļu analīze lielā mērā veicināja pierādījumu bāzes veidošanos par cilvēka izcelsmi no citiem dzīvnieku pasaules pārstāvjiem.

19. gadsimtā zinātnieki saskaitīja ap 180 rudimentu. Tajos ietilpa orgāni, kas pašlaik ir atzīti par vitāli svarīgiem: ceļa meniski, vairogdziedzeris, aizkrūts dziedzeris un čiekurveidīgie dziedzeri. Mūsdienās rudimentu saraksts ir ievērojami samazināts. Evolūcijas teorijas pretinieki apgalvo, ka cilvēkam nav neviena nevajadzīga orgāna. Tomēr lielākā daļa zinātnieku piekrīt, ka daži orgāni lielā mērā ir zaudējuši funkcijas, kas ļauj tos saistīt ar rudimentiem.

Cilvēkam, atšķirībā no pērtiķiem, aste nav vajadzīga. Viņš nav. Tomēr paliek tā mugurkaula daļa, kas atbalsta asti – tas ir astes kauls. Astes kauls sastāv no četriem līdz pieciem maziem skriemeļiem zem krustu kaula. Pieaugušam cilvēkam šie skriemeļi saplūst vienā neaktīvā struktūrā.

Lielākā daļa cilvēku nedomā par savu astes kauli. Šis rudiments nepalīdz, bet netraucē dzīvot. Sievietēm dzemdību laikā astes kauls atliecas atpakaļ, izlaižot augli. Tomēr dažreiz astes kauls, būdams bagātīgi inervēts, kļūst par ļoti nepatīkamu sāpju avotu. Tie rodas, ja tas ir pārmērīgi saliekts uz priekšu atsevišķu struktūras iezīmju vai ievainojumu dēļ. Kas raksturīgs: sāpes rodas pēc ilgstošas ​​sēdēšanas, īpaši uz mīksta krēsla. Parasti, lai novērstu sāpes, pietiek ar padomu pacientiem sēdēt uz cietas virsmas (šajā gadījumā balsts iet uz sēžamvietu, nevis uz astes kauli) un iziet fizioterapijas kursu. Retos gadījumos, kad konservatīvā ārstēšana nepalīdz, ir nepieciešams ķirurģiski noņemt astes kauli.

Ko darīt ar aklās zarnas, lai tas nesagādātu raizes? Pašlaik profilaktiskā aklās zarnas izņemšana tiek uzskatīta par nepamatotu: tā noved pie imunitātes samazināšanās, turklāt, tāpat kā jebkura vēdera dobuma operācija, tā var izraisīt saaugumu veidošanos. Atliek dzīvot ar aklās zarnas un cerēt, ka neiekaist. Starp citu, itāļu zinātnieki ir pierādījuši, ka zīdīšana samazina apendicīta risku: ar barošanas periodu no 4 līdz 7 mēnešiem risks samazinās par 10%, bet ar barošanas periodu, kas pārsniedz 7 mēnešus - gandrīz 2 reizes!

Piena dziedzeri vīriešiem

Ar hormonāliem traucējumiem (piemēram, kā blakusparādība dažu medikamentu lietošanai vai alkoholisma dēļ) vīriešu krūtis var palielināties un pat izdalīties piens. Ārstēšana sastāv no pārkāpuma cēloņa likvidēšanas.

Krūts vēzis ir iespējams arī vīriešiem, lai gan tas notiek 100 reizes retāk nekā sievietēm un tam ir daudz mazāka sociālā nozīme. Vīrieši, kā likums, pamana krūšu izmēra izmaiņas agrāk nekā sievietes, tāpēc ārstēšana ir savlaicīga. Jā, un krūšu noņemšanas kosmētiskais efekts vīriešiem ir mazāk psiholoģisks.

ķermeņa apmatojums

Gudrības zobi

ausu muskuļi

Vienīgais šī rudimenta pluss ir tas, ka ausu muskuļus var izmantot dabiskai sejas liftingam ar akupresūru.

Šī anatomiskā struktūra ir parādā savu nosaukumu, jo Čārlzs Darvins to pieminēja savā darbā "Cilvēka izcelsme un seksuālā atlase" kā rudimenta piemēru. Tajā pašā laikā pats Darvins to nosauca par Vulnera galu par godu angļu tēlniekam Tomasam Vulneram, kurš, strādājot pie Pukas skulptūras, pievērsa uzmanību šī veidojuma klātbūtnei.

Darvina tuberkulozes gēns ir autosomāli dominējošs, taču tam ir nepilnīga iespiešanās spēja (tas ir, ne visiem, kam ir gēns, būs tuberkuloze).

atavisms

Runa ir par atavismiem un rudimentiem – šie jēdzieni bieži vien sadzīvo viens ar otru, dažkārt rada apjukumu un tiem ir atšķirīgs raksturs. Vienkāršākais un, iespējams, slavenākais piemērs, kurā abi jēdzieni pastāv līdzās, attiecas, tā sakot, uz cilvēka ķermeņa apakšējo daļu. Par rudimentāru atzīts mugurkaula gals, kurā vairāki skriemeļi saauguši. Tas ir astes rudiments. Kā zināms, daudziem mugurkaulniekiem ir aste, bet mums, Homo sapiens, tā šķiet bezjēdzīga. Taču daba nez kāpēc cilvēkam ir saglabājusi šī kādreiz funkcionējošā orgāna paliekas. Mazuļi ar īstu asti ir ārkārtīgi reti, bet tomēr piedzimst. Dažreiz tas ir tikai izvirzījums, kas piepildīts ar taukaudiem, dažreiz aste satur pārveidotus skriemeļus, un tās īpašnieks pat spēj izkustināt savu negaidīto ieguvumu. Šajā gadījumā mēs varam runāt par atavismu, par izpausmi tāda orgāna fenotipā, kas bija tālajos senčos, bet nebija tuvākajos.

Tātad rudiments ir norma, atavisms ir novirze. Dzīvas būtnes ar atavistiskām novirzēm dažkārt izskatās biedējošas, un tādēļ, kā arī fenomena retuma dēļ, tās interesē plašu sabiedrību. Taču evolūcijas zinātniekus vēl vairāk interesē atavismi tieši tāpēc, ka šie “neglītumi” sniedz interesantas norādes par dzīvības vēsturi uz Zemes.

Pazemē dzīvojošo kurmju, kā arī proteusu – abinieku, kas mīt ūdenī tumšās alās, acis ir rudimenti. No tiem ir maz priekšrocību, ko nevar teikt par strausa spārniem. Tie skrienot spēlē aerodinamisko stūri un tiek izmantoti aizsardzībai. Mātītes ar spārniem pasargā cāļus no dedzinošajiem saules stariem.

Olā paslēptais noslēpums

Nevienam no mūsdienu putniem nav zobu. Precīzāk tā: ir putni, piemēram, dažas zosu sugas, kurām knābī ir vairāki nelieli asi izaugumi. Bet, kā saka biologi, šie “zobi” nav homologi īstiem zobiem, bet ir tieši izaugumi, kas palīdz noturēt, piemēram, slidenu zivi knābī. Tajā pašā laikā putnu senčiem noteikti bija zobi, jo tie ir teropodu, plēsīgo dinozauru pēcteči. Ir zināmas arī fosilo putnu atliekas, kurās atradās zobi. Nav īsti skaidrs, kāpēc (varbūt barības veida maiņas dēļ vai tādēļ, lai ķermenis būtu vieglāks lidojumam) dabiskā atlase atņēma putniem zobus, un varētu pieņemt, ka mūsdienu spalvu gēnu genomā ir atbildīgi par zobu veidošanās, tie vairs neatstāj. Taču izrādījās, ka tā nav taisnība. Turklāt ilgi pirms cilvēce kaut ko zināja par gēniem, 19.gadsimta sākumā franču zoologs Etjēns Džefrojs Sen-Hilērs izteica minējumu, ka mūsdienu putni var izaugt kā zobi. Viņš novēroja dažus izaugumus uz papagaiļu embriju knābja. Šis atklājums izraisīja šaubas un baumas un galu galā tika aizmirsts.

Un gandrīz pirms desmit gadiem, 2006. gadā, amerikāņu biologs Metjū Heriss no Viskonsinas universitātes pamanīja izaugumus, kas atgādina zobus vistas embrija knābja galā. Embriju ietekmēja letālā talpid 2 ģenētiskā mutācija, un tam nebija nekādu iespēju izdzīvot, lai izšķiltos no olas. Taču neveiksmīgās vistas knābī šīs īsās dzīves laikā izveidojušies divu veidu audi, no kuriem veidojas zobi. Šādu audu būvmateriāls nav iekodēts mūsdienu putnu gēnos – šo spēju pirms desmitiem miljonu gadu pazaudēja putnu senči. Cāļa embrija embrionālie zobi nebija līdzīgi zīdītāju strupi smailajiem molāriem - tiem bija smaila koniska forma, gluži kā krokodiliem, kuri tāpat kā dinozauri un putni ir iekļauti arhozauru grupā. Starp citu, viņi mēģināja audzēt molārus vistām un veiksmīgi, kad ar gēnu inženierijas palīdzību vistas genomā tika ieviesti gēni, kas atbild par zobu attīstību pelēm. Bet embrija zobi, kurus Hariss pārbaudīja, parādījās bez jebkādas ārējas iejaukšanās. "Zobu" audi radās, pateicoties tīri vistas gēniem. Tas nozīmē, ka šie gēni, kas fenotipā neparādījās, snauda kaut kur genoma dzīlēs, un tos pamodināja tikai fatāla mutācija. Lai apstiprinātu savu pieņēmumu, Heriss veica eksperimentu ar jau izšķīlušiem cāļiem. Viņš tos inficēja ar ģenētiski modificētu vīrusu, kas imitēja molekulāros signālus, kas rodas, mutējot talpid 2. Eksperiments deva rezultātus: uz īsu brīdi cāļu knābī parādījās zobi, kas pēc tam bez pēdām pazuda cāļu audos. knābis. Herisa darbu var uzskatīt par pierādījumu tam, ka atavistiskās iezīmes ir embrija attīstības traucējumu rezultāts, kas pamodina ilgstoši klusus gēnus, un pats galvenais, sen zaudēto pazīmju gēni var turpināt atrasties genomā gandrīz 100 milj. gadus pēc tam, kad evolūcija ir iznīcinājusi šīs iezīmes. Kāpēc tas notiek, nav precīzi zināms. Saskaņā ar vienu hipotēzi, "klusie" gēni var nebūt pilnīgi klusi. Gēniem piemīt pleiotropiskuma īpašība – tā ir spēja vienlaicīgi ietekmēt nevis vienu, bet vairākas fenotipiskās pazīmes. Šajā gadījumā vienu no funkcijām var bloķēt cits gēns, bet pārējās paliek pilnībā “strādājošas”.

Boasiem un pitoniem ir tā sauktās anālās spures – atsevišķi nagi, kas ir pakaļkāju paliekas. Ir zināmi gadījumi, kad čūskām parādās atavistiskas ekstremitātes.

Dīvaina vitalitāte

Gandrīz nejauši mēs uzzinājām par zobainām vistām un izdarījām atklājumu - tas viss ir saistīts ar faktu, ka, kā jau minēts, mutācija nogalināja embriju jau pirms tā dzimšanas. Taču ir skaidrs, ka mutācijas vai citas izmaiņas, kas atdzīvina senos gēnus, var nebūt tik liktenīgas. Citādi, kā izskaidrot daudz slavenākos atavisma gadījumus, kas konstatēti diezgan dzīvotspējīgos radījumos? Ar dzīvību diezgan saderīgi ir tādi atavismi, kas tiek novēroti cilvēkiem, piemēram, daudzpirkstu (polidaktilija) uz rokām un kājām, un multi-nipelis, kas sastopams arī augstākajiem primātiem. Polidaktilija raksturīga zirgiem, kuri normālas attīstības laikā staigā uz viena pirksta, kura nags pārvērties par nagu. Bet senajiem zirga priekštečiem vairāku pirkstu izmantošana bija norma.

Ir atsevišķi gadījumi, kad atavisms ir izraisījis lielu evolūcijas pavērsienu organismu dzīvē. Crotonidae dzimtas ērces atavistiski atgriezās pie seksuālās vairošanās, savukārt to senči vairojās partenoģenēzes ceļā. Kaut kas līdzīgs notika ar mataino vanagu (Hieracium pilosella), Asteraceae dzimtas lakstaugu. Ne visi, kurus zooloģijā sauc par četrkājainajiem (tetrapodiem), patiesībā ir četrkājaini. Piemēram, čūskas un vaļveidīgie ir cēlušies no sauszemes senčiem un arī ir iekļauti tetrapodu virsklasē. Čūskas ir pilnībā zaudējušas savas ekstremitātes, vaļveidīgajiem priekšējās ekstremitātes ir kļuvušas par spurām, bet pakaļējās ekstremitātes ir praktiski pazudušas. Bet atavistisku ekstremitāšu izskats tiek novērots gan čūskām, gan vaļveidīgajiem. Ir gadījumi, kad delfīniem tika atrasts aizmugurējo spuru pāris, un četrkājis it kā tika atjaunots.

Dažu vaļveidīgo iegurņa kauli jau sen ir zaudējuši savu sākotnējo funkciju, taču to nederīgums ir apšaubīts. Šis rudiments ne tikai atgādina, ka vaļi attīstījušies no tetrapodiem, bet arī spēlē nozīmīgu lomu vairošanās procesā.

Vairāk kaulu - vairāk pēcnācēju

Tomēr kaut kas cits mums atgādina par tetrapoditāti vaļiem, un šeit mēs pārejam uz rudimentu jomu. Fakts ir tāds, ka dažām vaļveidīgo sugām ir saglabājušies iegurņa kaulu pamati. Šie kauli vairs nav saistīti ar mugurkaulu un līdz ar to arī ar skeletu kopumā. Bet kas lika dabai saglabāt informāciju par viņiem gēnu kodā un nodot to iedzimtībai? Tas ir galvenais noslēpums visai parādībai, ko sauc par rudimentāciju. Saskaņā ar mūsdienu zinātnes priekšstatiem par rudimentiem ne vienmēr var runāt kā par liekiem vai nederīgiem orgāniem un struktūrām. Visticamāk, viens no to saglabāšanas iemesliem ir tieši tas, ka evolūcija rudimentiem ir atradusi jaunu, iepriekš neraksturīgu lietojumu. 2014. gadā amerikāņu pētnieki no Dienvidkarolīnas universitātes publicēja interesantu rakstu žurnālā Evolution. Zinātnieki pētīja vaļu iegurņa kaulu izmērus un nonāca pie secinājuma, ka šie izmēri korelē ar dzimumlocekļa izmēru, un dzimumlocekļa muskuļi ir piestiprināti tikai pie rudimentārajiem iegurņa kauliem. Tādējādi vaļa dzimumlocekļa izmērs bija atkarīgs no kaula izmēra, un liels dzimumloceklis jau iepriekš noteica panākumus reprodukcijā.

Tas pats ar cilvēka astes kauli, kas tika minēts raksta sākumā. Neskatoties uz rudimentāro izcelsmi, šai mugurkaula daļai ir daudz funkciju. Jo īpaši tam ir piestiprināti muskuļi, kas iesaistīti uroģenitālās sistēmas vadībā, kā arī daļa no gluteus maximus saišķiem.

Pielikums ir aklās zarnas piedēklis, kas dažkārt cilvēkam rada daudz nepatikšanas, kļūst iekaisusi un rada nepieciešamību pēc ķirurģiskas iejaukšanās. Zālēdājiem tas ir ievērojams izmērs un tika "paredzēts", lai kalpotu kā sava veida bioreaktors celulozes fermentācijai, kas ir augu šūnu struktūras materiāls, bet ir slikti sagremots. Cilvēka organismā piedēklim tādas funkcijas nav, bet ir vēl viena. Zarnu process ir sava veida E. coli audzētava, kurā sākotnējā cecum flora saglabājas neskarta un vairojas. Papildinājuma izņemšana ir saistīta ar mikrofloras stāvokļa pasliktināšanos, kuras atjaunošanai ir nepieciešams lietot zāles. Tam ir arī nozīme ķermeņa imūnsistēmā.

Daudz grūtāk ir saskatīt labumu no tādiem rudimentiem kā, piemēram, ausu muskuļi vai gudrības zobi. Vai arī kurmju acis - šie redzes orgāni ir rudimentāri un neko neredz, bet var kļūt par infekcijas “vārtiem”. Neskatoties uz to, noteikti nav vērts steigties pasludināt kaut ko dabā par lieku.

Saskaņā ar evolūcijas teoriju, cilvēki attīstījās no pērtiķiem. Miljoniem gadu šī procesa dēļ Homo Sapiens izskats, raksturs, garīgās spējas ir mainījušās, attālinot to no saviem senčiem. Tehnoloģiskā progresa laikmets cilvēku sugas noveda līdz augstākajai evolūcijas attīstības pakāpei. Kopīgo senču klātbūtne dzīvnieku pasaulē ir tagad pasniegta rudimentu veidā, kuru piemēri tiks apspriesti šajā materiālā.

Saskarsmē ar

Raksturīgs

Vestigiālie orgāni- noteiktas ķermeņa daļas, kuras evolūcijas attīstības gaitā ir zaudējušas savu sākotnējo nozīmi. Iepriekš viņi veica vadošās ķermeņa funkcijas, tagad viņi veic sekundāras. Tie tiek novietoti embriju veidošanās sākotnējā stadijā, nevis pilnībā attīstās. Rudimenti tiek saglabāti visā indivīda dzīves laikā. Funkcija, ko viņi veica standarta izstrādes laikā, viņu senčos ir ievērojami novājināta, zaudēta. Mūsdienu pasaule nevar pilnībā izskaidrot šādu nepietiekami attīstītu orgānu klātbūtnes būtību fizioloģiskajā struktūrā.

Vestigiālie orgāni ir galvenais Čārlza Darvina evolūcijas pierādījumu piemērs, kurš daudzus gadus pavadīja, novērojot dzīvnieku pasauli pirms revolucionāra secinājuma.

Šādas ķermeņa daļas ir tieši apstiprināt ģimenes saites starp izmirušiem un mūsdienu planētas pārstāvjiem, palīdzot iedibināt organismu vēsturiskās attīstības ceļu. Dabiskā atlase, kas kalpo par pamatu, noņem nevajadzīgās pazīmes, uzlabojot citus.

Rudimentu piemēri starp dzīvnieku pasauli:

• putnu fibula;
• acu klātbūtne pazemes zīdītājiem;
• atlikušie gūžas kauli, vaļveidīgo daļēja matu līnija.

Cilvēka pamati

UZ cilvēka pamati ietver:

• astes kauls;
• Gudrības zobi;
• vēdera piramīdas muskuļi;
• pielikums;
• ausu muskuļi;
• epikants;
• mirgojošs vēders.

Svarīgs! Rudimentu piemēri dažādiem cilvēkiem ir izplatīti. Dažām ciltīm un rasēm ir līdzīgi orgāni, kas raksturīgi tikai to sugām. Katru cilvēku rudimentu piemēru var identificēt un detalizēti aprakstīt, lai sniegtu skaidrību par aplūkojamo tēmu.

Pamata rudimentu veidi

Coccyx apzīmē mugurkaula apakšējo daļu, ieskaitot vairākus sapludinātus skriemeļus. Orgānu priekšējās daļas funkcija kalpo saišu un muskuļu piestiprināšanai.

Pateicoties viņam, ir pareiza, vienmērīga slodze uz iegurni. Astes kauls ir mūsdienu cilvēka rudimentāras astes piemērs, kas kalpoja kā līdzsvara centrs.

Gudrības zobi - tie ir visvairāk novēlotie un spītīgākie mutes dobuma kaulu veidojumi. Sākotnējā funkcija bija palīgprocess, košļājot cietu, cietu pārtiku.

Mūsdienu cilvēku maltīte ietver vairāk termiski apstrādātu produktu, tāpēc evolūcijas gaitā orgāns atrofējās. Atrodoties pēdējie pēc kārtas, gudrības zobi bieži iznāk cilvēkiem apzinātā vecumā. Izplatīta parādība ir "astoņu" neesamība, daļējs izvirdums.

Morgana kambara- pārī sakulāras ieplakas, kas atrodas labajā un kreisajā balsenes daļā. Orgāni palīdz radīt rezonējošu balsi. Acīmredzot viņi palīdzēja saviem senčiem reproducēt noteiktas skaņas, aizsargāt balseni.

Pielikums- aklās zarnas vermiforms piedēklis. Palīdzēja tālajiem senčiem sagremot rupjo pārtiku. Šobrīd tās funkcijas ir mazinājušās, taču ir saglabājusies svarīga loma, kas sastāv no labvēlīgo mikroorganismu veidošanās fokusa koncentrēšanas. Šī orgāna klātbūtnei cilvēkiem ir būtiska negatīva kvalitāte - iekaisuma iespējamība. Šajā gadījumā tas ir jānoņem ķirurģiski. Mikroflora pēc operācijas gandrīz neatjaunojas, kļūst arvien biežākas infekcijas slimības.

ausu muskuļi pieder arī elementārām pazīmēm, kas ieskauj cilvēka ausi. Senie senči spēja kustināt ausis, uzlabojot dzirdi, kas nepieciešama, lai izvairītos no tikšanās ar plēsējiem.

Uzmanību! Stingri nav ieteicams tīši atbrīvoties no dažiem uzskaitītajiem orgāniem, jo ​​tie joprojām veic sekundāras funkcijas.

Dažu rasu vestigiālie orgāni

Epikants - rudimentārs vertikāls pagarinājums acs augšējā kroka. Precīzi šī orgāna cēloņi un funkcionālās īpašības nav pilnībā zināmas. Ir ieteikumi, ka ādas kroka aizsargā acis no laikapstākļiem. Raksturīgs bušmeņiem.

Vēdera piramīdas muskuļi turpina vestigiālo orgānu sarakstu, kas pārstāv muskuļu audu trīsstūrveida formu. Galvenā funkcija ir izstiept balto vēdera līniju.

Steatopija - tauku uzkrāšanās sēžamvietas augšējās daļās. Tam ir rezerves loma, piemēram, kamieļa kupris. Tas ir raksturīgs dažām Āfrikas ciltīm, lai gan tas ir rudiments vai patoloģija, kas nav pilnībā noskaidrota.

Cilvēka atavismi un atšķirības no rudimentiem

Ir savdabīgas ārējās pazīmes, kas liecina par cilvēku sugas attiecībām ar dzīvnieku pasauli. Atavisms ir zīme, kas bija starp senčiem, bet nav pašreizējā formā.

Tie, kas to kodē, turpina, turpinot nodot tās īpašības nākamajai paaudzei. Viņus var saukt par "guļošiem", viņi pamostas tikai piedzimstot indivīdam ar atavistisku iezīmi. Tas notiek ar ģenētiskās kontroles zaudēšanu vai ārēju stimulāciju.

Galvenā atšķirība starp atavismu ir zīmju izpausme atsevišķiem indivīdiem. Cilvēks embrionālās attīstības laikā daļēji iet tālu senču ceļu. Dažās nedēļās embrijiem ir žaunas un procesi astes formā. Ja šīs pazīmes saglabājas bērna piedzimšanas laikā, tad tās ir atavisms.

Atavisms un rudimenti vienādi kalpo kā pierādījums evolūcijas teorija, bet, ja pirmās funkcijas pazīmes nav, tad otrajai ir noteikta noderīga vērtība. Daži šīs parādības veidi var apdraudēt veselību vai izjaukt dažus dzīvības procesus. Daži joprojām domā par tēmu: vai pielikums ir norma rudimentāra orgāna vai atavisma veidā.

Uzmanību! Daudzas atavistiskas pazīmes ir viegli noņemt ķirurģiski, padarot lietotāja dzīvi vieglāku.

Atavismu piemēri

Daudzi cilvēki joprojām jauc atavismus un rudimentus, atsaucoties uz otru. Pirmajiem ir divu veidu zīmes:

• fizioloģiska;
• reflekss.

Cilvēka atavisma piemēri ir rūpīgi jāizpēta, lai atšķirība būtu skaidrāka.

Ja cilvēkiem nav vienas vai otras ārējo pazīmju, tas nenozīmē, ka nav pazīmju gēnu, kuriem ir iespēja izpausties nākotnē.

Atavismi ir ārkārtīgi reti sastopami populācijā un parādās tikai tajos gadījumos, kad pēkšņi cilvēkos parādās senie senču gēni.

Šeit ir visizplatītākie un acīmredzamākie cilvēka atavisma veidi, kas veido šādu sarakstu:

• pārmērīga apmatojums;
• izvirzīta aste;
• lūpas šķeltne;
• polinipilaritāte cilvēkiem;
• otrā zobu rinda;
• žagas
• satveršanas reflekss jaundzimušajiem.

Šīs pazīmes izskaidro daudzu strīdus par to, vai gudrības zobi, slēpti vai izšķīduši, ir paliekas vai atavisms. Tie ir raksturīgi daudzām sugām, bet ne visas iznāk. Ja gudrības zobi vai citas rudimentāras ķermeņa daļas atrastos tikai atsevišķos eksemplāros, tad tas būtu iespējams atsaukties uz atavismu.

Mēs pētām, kas ir rudimenti, piemēri

12 pamati cilvēkos

Izvade

Homo Sapiens ir sarežģīts organisms ar daudzveidīgu dzīvības aktivitāšu sistēmu, kas mainās miljonu gadu evolūcija. Katram ir sava veida piemēri. Galvenā atšķirība starp atavismu un rudimentārajām ķermeņa daļām ir tāda, ka tās piemīt tikai retajam, un cilvēks var viegli iztikt bez tiem.