коэффициент
отбора
– это показатель, который определяет
приспособленность организма.
Приспособленность организма оценивается
по выживаемости – чем выше его
выживаемость, тем выше приспособленность.
Для определения коэффициента отбора
необходимо сравнить два варианта
фенотипа по их относительной
приспособленности при одинаковом
исходном числе особей обоих вариантов
и одинаковых условиях существования.
Допустим, из начального числа «m» особей
варианта А выжило «n» особей, варианта
В – n + nS. Величина S и есть коэффициент
отбора. Эффективность
отбора
– под ней понимают степень достижения
к определенному моменту времени той
цели отбора, которая определяется
совокупностью положительно отбираемых
генотипов и связанных с ними
морфо-физиологических свойств организмов.
Эффективность
отбора определяется
по формуле:
то есть она определяется отношением
чисел выживающих особей каждого варианта.Скорость
отбора
– этот параметр определяется величиной
приращения отбираемого варианта в
единицу времени. Она пропорциональна
коэффициенту отбора и выражается
формулой:
,
где р – концентрация отбираемого
варианта, q – концентрация элиминируемого
варианта. Имея значения коэффициента
отбора и концентрацию отбираемого
варианта, можно установить скорость
отбора по данному варианту. Описанная
модель скорости отбора по двум
альтернативным вариантам является
упрощенной моделью. Уже при трех
вариантах, учитывающих три генотипических
класса, применяются другие формулы. На
скорости отбора влияют ряд факторов.
Возможность естественного отбора
обусловливается наличием материала
для отбора, то есть генетическим
многообразием особей данной популяции.
Максимально возможная скорость
естественного отбора определяется
масштабом изменчивости в признаках,
имеющих какое-либо значение в борьбе
за существование. В математическом
выражении это положение известно как
закон Р. Фишера. По данному закону
скорость отбора признака пропорциональна
квадрату среднего квадратического
уклонения данного признака. Скорость
естественного отбора зависит не только
от изменчивости популяции, то есть
резерва накопленных изменений, но и от
скорости мутирования. Возникновение
благоприятных мутаций ускоряет течение
отбора, неблагоприятных мутаций –
замедляет его. Скорость мутирования
обычно незначительна, но отбору подлежат
не отдельные мутации, а сложные их
комбинации, число которых значительно
больше числа мутаций. Поэтому в природных
популяциях всегда имеется материал для
отбора. На скорость протекания
естественного отбора влияют размеры
популяций. Благоприятны для быстрого
действия естественного отбора популяции
с колеблющейся численностью.
35. Основные формы естественного отбора.
В современной
эволюционной теории выделяется более
30 различных форм отбора: индивидуальный,
групповой, половой и др. Однако основными
формами естественного отбора являются
две – стабилизирующий
и движущий.
Стабилизирующий
отбор
– форма естественного отбора, направленная
на поддержание и повышение устойчивости,
реализации в популяции среднего, ранее
сложившегося значения признака или
свойства. Механизм стабилизирующего
отбора заключается в сохранении
установившейся в данных условиях нормы
при элиминации всех выраженных уклонений.
При стабилизирующем отборе преимущество
в размножении получают особи со средним
выражением признака. Эта форма отбора
охраняет и усиливает установившуюся
характеристику признака, устраняя от
размножения, все особи, фенотипически
заметно уклоняющиеся в ту или другую
сторону от сложившейся нормы. У видов,
живущих в относительно постоянных
условиях, широкий размах изменчивости
может быть неблагоприятен. Стабилизирующий
отбор повышает устойчивость популяцийМногими
тысячами исследований разнообразных
признаков подтверждено, что наибольшее
число особей в каждой популяции обладает
средней выраженностью любого признака.
Стабилизирующая форма отбора оберегает
виды от существенных изменений, оберегает
норму от разрушающего влияния мутационного
процесса, выбраковывая уклонения от
приспособительной нормы. Стабилизирующий
отбор способствует сохранению устойчивости
в живой природе. Движущая
форма отбора
– это отбор, способствующий сдвигу
среднего значения признака или свойства.
Такой отбор способствует закреплению
новой нормы взамен старой, пришедшей в
несоответствие с условиями. Механизм
движущего отбора заключается в сохранении
полезных уклонений от средней нормы,
которые оказались приспособленными в
новых условиях среды. движущий
отбор действует тогда, когда происходит
постепенное изменение фенотипа в
одном направлении. Примеры: утрата
конечностей у змей, глаз у пещерных
животных, корней и листьев у
растений-паразитов. В целом, движущий
отбор вызывает историческую изменяемость
индивидов и популяций, стабилизирующий
отбор определяет их устойчивость.
естественный
отбор не только создает, но и поддерживает
многообразие форм живой природы.
В
литературе кроме отмеченных двух
основных форм выделяют также дизруптивный.
Дизруптивной
называется форма отбора, благоприятствующая
более чем одному фенотипу и действующее
против средних промежуточных форм.
Дизруптивный отбор осуществляется на
основе выживания и размножения более
адаптивных крайних уклонений при
элиминации средних вариантов. В основе
дизруптивного отбора лежит дарвиновская
дивергенция. При действии дизруптивного
отбора происходит распадение популяции
на части. Общий результат дизруптивного
отбора – формирования гетерозиготного
полиморфизма. В качестве примера
(мимикрия) у африканского махаона.
Дизруптивный отбор направлял эволюцию
млекопитающих и привел к возникновению
большого числа отрядов.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
From Wikipedia, the free encyclopedia
In population genetics, a selection coefficient, usually denoted by the letter s, is a measure of differences in relative fitness. Selection coefficients are central to the quantitative description of evolution, since fitness differences determine the change in genotype frequencies attributable to selection.
The following definition of s is commonly used.[1] Suppose that there are two genotypes A and B in a population with relative fitnesses and respectively.[clarification needed] Then, choosing genotype A as our point of reference, we have , and , where s measures the fitness advantage (s>0) or disadvantage (s<0) of B.
For example, the lactose-tolerant allele spread from very low frequencies to high frequencies in less than 9000 years since farming with an estimated selection coefficient of 0.09-0.19 for a Scandinavian population. Though this selection coefficient might seem like a very small number, over evolutionary time, the favored alleles accumulate in the population and become more and more common, potentially reaching fixation.[2]
See also[edit]
- Evolutionary pressure
References[edit]
- ^ Gillespie, John H. (2004). Population genetics : a concise guide (2nd ed.). Baltimore, Md.: Johns Hopkins University Press. ISBN 0801880092.
- ^ Bersaglieri, T. et al. Genetic signatures of strong recent positive selection at the lactase gene. Am. J. Hum. Genet. 74,1111-1120(2004).
Описание презентации по отдельным слайдам:
-
1 слайд
Естественный отбор и его
математическая характеристика
Выполнили:
Захарова В. и Сарафанова А.
При участии Серовой Е.П. – учителя биологии 1 категории -
2 слайд
1.Все организмы в природе размножаются в геометрической прогрессии
-
3 слайд
Скорость возможного заселения организмами всей поверхности планеты
( по В.И. Вернадскому) -
4 слайд
Самое плодовитое животное
самка капустной тли.
За год её потомство может составить
822 млн. тонн -
-
6 слайд
Потомство одной самки мухи к концу лета составит
5 598 720 000 000 особей! -
7 слайд
Одно растение одуванчика занимает площадь 10 см2 и даёт в год 100 летучих семян. Сколько км2 площади покроет потомство одной особи одуванчика за 10 лет, при условии, если он размножается беспрепятственно в геометрической прогрессии. Хватит ли этим растениям на 11 год места на планете Земля. Примечание: площадь всей поверхности земного шара, включая океаны составляет 510 млн. км2, а площадь суши – 148 млн. км2
-
8 слайд
Расчет:
потомство одной особи за 10 лет составит – 1020
Вывод: на поверхности суши места этим растениям не хватит.Формула:
гдеэто потомство одной
особи за 10 летПлощадь, которую займет
это потомство -
9 слайд
В природе существует противоречие между интенсивностью размножения и ограниченностью средств жизни, что приводит к борьбе за существование.
-
10 слайд
Противоречие
Интенсивность
размножения
Ограниченность
средств жизни
Борьба
за
существование
Внутривидовая
Межвидовая
С неблагоприятными
условиями среды
ЕСТЕСТВЕННЫЙ
ОТБОР -
11 слайд
Математическое моделирование естественного отбора.
-
12 слайд
На дарвиновской площадке провели эксперимент. На зеленый покров выпустили 1200 особей обыкновенного богомола, имеющих 2 разновидности окраски: бурую и зеленую. Опыт показал, что птицы поедают 75% бурых богомолов и 45% зеленых. Произведите расчет и определите, какое количество особей зеленой и бурой окраски погибает, т.е определите коэффициент отбора (S)
-
13 слайд
РАСЧЕТ.
Интенсивность гибели определяется по формуле:Где m – начальное число особей
n – число особей, выживших до
следующего размножения.
– интенсивность гибели.
-
14 слайд
Решение задачи.
1.Определить число погибших бурых особей:2.Определить число погибших зеленых особей:
3.Определить число особей, выживших до следующего размножения:
бурых
зеленых
4.Определяем интенсивность гибели бурых и зеленых.
Ответ: ,т.е интенсивность гибели бурых особей больше, чем зеленых, следовательно зеленые оказались более приспособленными.
-
15 слайд
Чтобы определить коэффициент естественного отбора (S), надо сравнить особей разной окраски по их относительной приспособленности при одинаковом исходном числе особей и одинаковых условиях существования.
-
16 слайд
О чем говорит эта цифра?
Величина коэффициента отбора может меняться от нуля, когда ценность обоих вариантов равноценна, до единицы и выше, когда один вариант полностью вытесняет другой. В нашем примере S=1,2, т.е в ходе естественного отбора зеленые особи полностью вытесняют бурых. -
17 слайд
Эффективность отбора показывает, какой вариант особей лучше приспособлен по сравнению с другими.
-
18 слайд
Вывод: особи с зеленой окраской лучше приспособлены к данной среде.