Cơ chế biệt lập trong sinh học. Các loại cơ chế cách ly, ví dụ

Mục lục:

Cơ chế biệt lập trong sinh học. Các loại cơ chế cách ly, ví dụ
Cơ chế biệt lập trong sinh học. Các loại cơ chế cách ly, ví dụ
Anonim

Không ai có thể phủ nhận rằng thực tế xung quanh chúng ta là hài hòa và hoàn hảo. Không quan trọng một người tin vào điều gì hay ai, nhưng xung quanh anh ta không chỉ thấy vẻ đẹp và sự đa dạng, mà còn là một trật tự hài hòa, không có chỗ cho sự hỗn loạn. Đặc biệt khả năng rõ ràng rõ ràng được thể hiện trong thế giới của chúng sinh. Mọi thứ yếu ớt, xấu xí, không có khả năng sinh sản ra con khỏe mạnh đều bị cuốn trôi bởi tác động của các nhân tố tiến hóa, chủ yếu là chọn lọc tự nhiên. Không phải vai trò cuối cùng trong đó được thực hiện bởi một quá trình sinh học như cách ly sinh sản.

cơ chế cách ly
cơ chế cách ly

Điều này, cũng như các dạng cơ chế bảo vệ khác bảo vệ vốn gen của các cộng đồng thực vật, động vật và con người, chúng tôi sẽ xem xét trong bài báo này.

Truyền các đặc tính di truyền là đặc tính chính của vật chất sống

Tái tạo là quá trình quan trọng nhất, nhờ đó mà sự tồn tại của hiện tượng sự sống có thểtrên mặt đất. Bất kể mức độ tổ chức của nó, từ động vật nguyên sinh đến động vật có vú, sự thụ tinh (ở thực vật - thụ phấn), dẫn đến sự xuất hiện của con cái có khả năng sinh sản, chỉ xảy ra giữa các cá thể thuộc quần thể của cùng một loài sinh vật. Rõ ràng, có những cơ chế cách ly tự nhiên kiểm soát sự giao phối hoặc thụ phấn.

Cô lập sinh sản
Cô lập sinh sản

Tất nhiên, không loại trừ khả năng xảy ra các trường hợp giao nhau giữa các địa phương. Chúng xảy ra cả trong điều kiện tự nhiên và được tiến hành nhân tạo - bởi con người, nhưng luôn dẫn đến sự xuất hiện của con cái với khả năng sống yếu hoặc con lai vô sinh. Nó chỉ đủ để gợi lại những con la vô sinh - những hậu duệ có được từ việc lai giữa lừa và ngựa. Như bạn có thể thấy, một số lực lượng nhất định đang hoạt động ở đây, có thể được coi là một số loại cơ chế cô lập nhất định. Hãy xác định chúng chi tiết hơn.

Phân loại các quá trình dẫn đến sự ổn định của vốn gen của quần thể

Trong học thuyết tiến hóa, là sản phẩm của công trình khoa học chung của các nhà khoa học tự nhiên như Ch. Darwin, A. N. Severtsov, G. Spencer, coi những hiện tượng phổ biến sau đây góp phần vào sự ổn định của sự tồn tại của các loài sinh vật: đây là sự cách ly về địa lý, sinh sản và sinh thái. Phần sinh học - di truyền quần thể, nghiên cứu những thay đổi xảy ra trong vốn gen của các quần xã sinh vật. Chúng là kết quả của các yếu tố như sóng cuộc sống và sự trôi dạt di truyền.

cơ chế cách ly sinh học
cơ chế cách ly sinh học

Ngành sinh học ở trên thiết lập vai trò của các yếu tố bảo vệ nhằm mục đích duy trì tính bảo tồn của các karyotype của các cá thể trong quần thể và ngăn chặn sự giao thoa giữa các quần thể. Tiếp theo, chúng ta sẽ tìm hiểu những cơ chế cách ly nào được gọi là sinh thái và ý nghĩa của chúng trong việc duy trì thành phần không thay đổi của các gen trong một quần thể.

Vai trò của điều kiện môi trường đối với việc bảo tồn vốn gen của các quần xã sinh vật

Là kết quả của quá trình phát sinh thực vật - quá trình phát triển lịch sử của một loài, các cá thể của loài đó hình thành các quần thể sống trong ranh giới của một vùng lãnh thổ nhất định, được gọi là phạm vi. Các sinh vật thực vật và động vật tương tác với các yếu tố môi trường, cũng như với các quần xã của các loài khác sống trên một lãnh thổ nhất định, tức là chúng chiếm một vùng sinh thái nhất định. Để giảm mức độ khốc liệt của sự cạnh tranh giữa các quần thể cùng loài, có một số cơ chế cách ly nhất định đảm bảo rằng các yêu cầu của cả hai nhóm về loại thức ăn là khác nhau. Do đó, bọ đậu hình thành hai cộng đồng côn trùng: một loài ăn hạt đậu, loài còn lại ăn đậu.

ví dụ về động vật hoang dã
ví dụ về động vật hoang dã

Trong thời kỳ sinh sản, do cây thức ăn gia súc phát triển ở các vùng khác nhau, các sinh vật của hai quần thể không giao phối với nhau.

Thời điểm sinh sản và tầm quan trọng của chúng trong việc đảm bảo tính ổn định di truyền của quần thể

Đối với các yếu tố cản trở đáng kể, hoặc thậm chí ngăn cản hoàn toàn sự thụ phấn hoặc giao phối giữa các sinh vật trong cùng một hệ thống, chúng ta có thể bao gồm các cơ chế cách ly kiểm soát thời gian sinh sản của các cá thể. Ví dụ, sự nở hoa của đồng cỏ bluegrass, mọc ở cửa sông, có mối tương quan với thời gian lũ cuối mùa xuân. Thực vật sống trực tiếp trên bờ và trong thời gian ngập trong thời gian dài dưới nước, nở hoa muộn hơn những cá thể chịu ảnh hưởng của lũ trong thời gian ngắn, hoặc hoàn toàn không bị ngập. Vì những lý do hiển nhiên, không có panmixia (thụ phấn chéo) giữa các cây sống ở các phần khác nhau của đồng cỏ, vì phấn hoa của chúng chín vào những thời điểm khác nhau. Kết quả là, một số quần thể cỏ đồng cỏ được hình thành, khác nhau về cách sinh sản.

Vai trò tiến hóa của sự cách ly

Di truyền học quần thể đã tạo ra một thực tế là không thể xảy ra quá trình trao đổi gen giữa các sinh vật thuộc các chủng tộc hoặc quần xã khác nhau dẫn đến thực tế là các dạng đột biến hoàn toàn khác nhau xảy ra trong kiểu gen của các cá thể và tần số xuất hiện là cả alen trội và lặn cũng thay đổi. Điều này dẫn đến vốn gen của các quần thể ngày càng khác xa nhau. Sự khác biệt này trước hết sẽ liên quan đến các hình thức thích ứng với các yếu tố môi trường phi sinh học. Nó phụ thuộc vào cái gì?

di truyền dân số
di truyền dân số

Hành động phức tạp của nhiều loại vật liệu cách nhiệt khác nhau

Nó dựa trên cơ chế cách ly sinh thái và sinh sản liên kết với nhau. Đặc biệt, sinh học, phần của nó - thuyết tiến hóa, tiết lộ ảnh hưởng của chúng đối với sự biểu hiện của một quá trình toàn cầu như sự phân kỳ, tức làsự phân kỳ của các dấu hiệu và tính chất của sinh vật. Nó làm nền tảng cho sự tiến hóa vi mô, một quá trình dẫn đến sự hình thành của các loài phụ đầu tiên, và sau đó là các loài sinh học mới trong tự nhiên.

Cách cô lập địa lý xảy ra

Cả về thực vật học và động vật học, các nhà khoa học đều chú ý nghiêm túc đến yếu tố làm giảm xác suất giao phối tự do giữa các cá thể cùng loài gần như bằng không. Nó được gọi là sự cô lập địa lý. Hóa ra là sự thay đổi mạnh về địa hình nhất thiết phải đi kèm với sự xuất hiện của các chướng ngại vật dẫn đến sự khác biệt cơ bản trong các sinh vật.

các loại cơ chế cách ly
các loại cơ chế cách ly

Trước hết họ quan tâm đến thời điểm thành thục của giao tử, thời điểm giao phối hay thụ phấn. Tất cả các yếu tố này có thể được kết hợp trong một thuật ngữ - cách ly sinh sản. Những hậu quả nào đối với sự tồn tại của quần thể mà nó dẫn đến?

Khác biệt

Các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng các quần thể sinh vật có bộ gen ban đầu tương tự ngày càng có nhiều đặc điểm khác nhau hơn theo thời gian do sự biến mất của cả nguồn cung cấp thực phẩm và khả năng giao phối tự do. Các rào cản vật lý không thể vượt qua dưới hình thức phá vỡ lục địa, nâng các dãy núi và các dòng sông tràn ngăn cách các cộng đồng cá thể với nhau. Đây là cách mà thiên nhiên phát triển. Các ví dụ dưới đây minh họa sự cô lập địa lý như một cơ chế quan trọng để xác định. Do đó, các nhóm động vật có túi ở Úc, sau khi tách khỏi đất liền cổ đại Gondwana, đã cósự khác biệt về giải phẫu và sinh lý so với các loài động vật châu Âu hiện đại phát sinh sau thời kỳ Đại băng hà.

Ch. Darwin về cơ chế của đặc tả

Người sáng tạo ra thuyết chọn lọc tự nhiên nổi tiếng thế giới, nhà tự nhiên học người Anh Charles Darwin, đã xác định động lực của sự tiến hóa, dẫn đến sự xuất hiện của các giai cấp, trật tự và gia đình mới của sinh vật sống. Cũng trong các bài viết của mình, nhà khoa học đã mô tả các cơ chế cách ly về địa lý và môi trường. Ông đã rút ra các ví dụ về biểu hiện của chúng từ những quan sát được thực hiện trong chuyến đi nổi tiếng của mình trên khắp thế giới. Darwin đã nhìn thấy và vẽ nhiều loại chim sẻ sống ở quần đảo Galapagos. Những con chim có sự khác biệt cơ bản về hình dạng của mỏ, kích thước của cơ thể và ăn các loại thức ăn khác nhau.

ví dụ về cơ chế cô lập
ví dụ về cơ chế cô lập

Khi lai giữa các cá thể hoàn toàn mất khả năng hình thành con cái có khả năng sinh sản. Theo nhà nghiên cứu, khoảng cách lớn giữa các hòn đảo và sự khác biệt về hệ thực vật và động vật của chúng đã dẫn đến sự hình thành của một số loài phụ, sau đó biến thành các loài độc lập. Chúng ta đã xem xét thêm một hướng tiến hóa, dẫn đến sự hình thành các loài sinh vật mới, cùng với đó, tất cả các tự nhiên sống đều tiến lên phía trước. Các ví dụ mà chúng tôi đã xem xét ở trên chứng minh vai trò quan trọng của các cơ chế không gian ngăn chặn khả năng giao thoa giữa các sinh vật thuộc các quần thể khác nhau, điều này cuối cùng dẫn đến sự xuất hiện của các đơn vị hệ thống mới.

Đề xuất: