Tidak ada yang akan menyangkal bahwa kenyataan di sekitar kita adalah harmonis dan sempurna. Tidak masalah apa atau siapa yang dipercayai seseorang, tetapi di sekitarnya dia tidak hanya melihat keindahan dan keragaman, tetapi juga tatanan yang harmonis di mana tidak ada tempat untuk kekacauan. Terutama jelas kemanfaatan yang jelas dimanifestasikan di dunia makhluk hidup. Segala sesuatu yang lemah, jelek, tidak mampu mereproduksi keturunan yang sehat tersapu oleh aksi faktor-faktor evolusioner, terutama seleksi alam. Bukan peran terakhir yang dimainkan oleh proses biologis seperti isolasi reproduksi.
Ini, serta bentuk mekanisme pertahanan lain yang menjaga kumpulan gen komunitas tumbuhan, hewan, dan manusia, akan kita bahas dalam makalah ini.
Penularan sifat-sifat keturunan adalah sifat utama makhluk hidup
Reproduksi adalah proses yang paling penting, berkat itu keberadaan fenomena kehidupan itu mungkindi tanah. Terlepas dari tingkat organisasinya, dari protozoa hingga mamalia, pembuahan (pada tumbuhan - penyerbukan), yang mengarah pada munculnya keturunan yang subur dan layak, hanya terjadi di antara individu-individu yang termasuk dalam populasi spesies biologis yang sama. Jelas, ada mekanisme isolasi alami yang mengontrol sanggama atau penyerbukan.
Tentu saja, kemungkinan kasus persilangan antarspesies tidak dikecualikan. Mereka terjadi baik dalam kondisi alami dan dilakukan secara artifisial - oleh manusia, tetapi selalu mengarah pada munculnya keturunan dengan viabilitas yang lemah atau hibrida steril. Cukuplah untuk mengingat bagal mandul - keturunan yang diperoleh dari persilangan keledai dan kuda betina. Seperti yang Anda lihat, kekuatan tertentu sedang bekerja di sini, yang dapat dianggap sebagai jenis mekanisme isolasi tertentu. Mari kita definisikan lebih detail.
Klasifikasi proses yang mengarah pada stabilitas kumpulan gen populasi
Dalam doktrin evolusi, yang merupakan produk dari karya ilmiah bersama para ilmuwan alam seperti Ch. Darwin, A. N. Severtsov, G. Spencer, mempertimbangkan fenomena luas berikut yang berkontribusi pada stabilitas keberadaan spesies biologis: ini adalah isolasi geografis, reproduksi, dan ekologis. Bagian biologi - genetika populasi, terlibat dalam studi tentang perubahan yang terjadi dalam kumpulan gen komunitas organisme hidup. Mereka adalah hasil dari faktor-faktor seperti gelombang kehidupan dan pergeseran genetik.
Cabang biologi di atas menetapkan peran faktor pelindung yang bertujuan untuk melestarikan konservatisme kariotipe individu dalam suatu populasi dan mencegah persilangan antarpopulasi. Selanjutnya, kita akan mengetahui mekanisme isolasi apa yang disebut ekologis, dan apa signifikansinya dalam mempertahankan komposisi gen yang tidak berubah dalam suatu populasi.
Peran kondisi lingkungan dalam pelestarian kumpulan gen komunitas organisme hidup
Sebagai hasil dari filogenesis - perkembangan historis suatu spesies, individu-individunya membentuk populasi yang hidup dalam batas-batas wilayah tertentu, yang disebut kisaran. Organisme tumbuhan dan hewan berinteraksi dengan faktor lingkungan, serta dengan komunitas spesies lain yang hidup di wilayah tertentu, yaitu, mereka menempati ceruk ekologis tertentu. Untuk mengurangi beratnya persaingan antara populasi dari spesies yang sama, ada mekanisme isolasi tertentu yang memastikan, misalnya, bahwa persyaratan kedua kelompok mengenai jenis makanan berbeda. Dengan demikian, kumbang kacang polong membentuk dua komunitas serangga: satu memakan biji kacang polong, yang lain memakan kacang.
Selama masa reproduksi, karena tanaman pakan ternak tumbuh di zona yang berbeda, organisme dari kedua populasi tidak kawin silang.
Waktu reproduksi dan pentingnya mereka dalam memastikan stabilitas genetik populasi
Terhadap faktor-faktor yang secara nyata menghambat, atau bahkan sama sekali mencegah penyerbukan atau persetubuhan antara organisme-organisme yang sejeniskategori, kita dapat memasukkan mekanisme isolasi yang mengontrol waktu reproduksi individu. Misalnya, pembungaan padang rumput bluegrass, yang tumbuh di muara sungai, berkorelasi dengan waktu berakhirnya banjir musim semi. Tumbuhan yang hidup langsung di pantai, dan selama periode banjir untuk waktu yang lama di bawah air, mekar lebih lambat daripada individu yang berada di bawah pengaruh banjir untuk waktu yang singkat, atau tidak dibanjiri sama sekali. Untuk alasan yang jelas, tidak ada panmixia (penyerbukan silang) antara tanaman yang hidup di berbagai bagian padang rumput, karena serbuk sari mereka matang pada waktu yang berbeda. Akibatnya, beberapa populasi padang rumput padang rumput terbentuk, berbeda dalam hal reproduksi.
Peran evolusioner dari isolasi
Genetika populasi telah menetapkan fakta bahwa ketidakmungkinan proses pertukaran gen antara organisme dari ras atau komunitas yang berbeda mengarah pada fakta bahwa jenis mutasi yang sama sekali berbeda terjadi pada genotipe individu, dan frekuensi terjadinya baik alel dominan dan resesif juga berubah. Ini mengarah pada fakta bahwa kumpulan gen populasi semakin berbeda satu sama lain. Perbedaan ini akan menyangkut, pertama-tama, bentuk-bentuk adaptasi terhadap faktor lingkungan abiotik. Tergantung pada apa?
Tindakan kompleks dari berbagai jenis isolasi
Ini didasarkan pada mekanisme isolasi ekologi dan reproduksi yang saling berhubungan. Biologi, khususnya, bagiannya - teori evolusi, mengungkapkan pengaruhnya terhadap manifestasi proses global seperti divergensi, yaituperbedaan tanda dan sifat organisme. Ini mendasari mikroevolusi, sebuah proses yang mengarah pada pembentukan subspesies pertama, dan kemudian spesies biologis baru di alam.
Bagaimana isolasi geografis terjadi
Baik dalam botani maupun zoologi, para ilmuwan memberikan perhatian serius pada faktor yang mengurangi kemungkinan kawin silang bebas antara individu-individu dari spesies yang sama menjadi hampir nol. Ini disebut isolasi geografis. Ternyata perubahan medan yang tajam harus disertai dengan munculnya rintangan yang mengarah pada perbedaan utama organisme.
Mereka memperhatikan, pertama-tama, waktu pematangan gamet, waktu kopulasi atau penyerbukan. Semua faktor ini dapat digabungkan dalam satu istilah - isolasi reproduksi. Apa akibat dari keberadaan populasi yang ditimbulkannya?
Perbedaan
Para ilmuwan telah menemukan bahwa populasi organisme dengan genom yang awalnya serupa memperoleh ciri-ciri yang semakin berbeda dari waktu ke waktu karena hilangnya pasokan makanan tunggal dan kemungkinan kawin silang secara bebas. Hambatan fisik yang tidak dapat diatasi dalam bentuk retakan benua, pengangkatan pegunungan, dan luapan sungai mengisolasi komunitas individu satu sama lain. Ini adalah cara alam berkembang. Contoh di bawah menggambarkan isolasi geografis sebagai mekanisme penting untuk spesiasi. Dengan demikian, kelompok mamalia berkantung di Australia, setelah terpisah dari daratan kuno Gondwana, memiliki pengaruh yang signifikan.perbedaan anatomi dan fisiologis dari spesies hewan Eropa modern yang muncul setelah Gletser Besar.
Ch. Darwin tentang mekanisme spesiasi
Pencipta teori seleksi alam yang terkenal di dunia, naturalis Inggris Charles Darwin, mengidentifikasi kekuatan pendorong evolusi, yang mengarah pada munculnya kelas, ordo, dan keluarga baru organisme hidup. Juga dalam tulisannya, ilmuwan menggambarkan mekanisme isolasi geografis dan lingkungan. Dia menarik contoh manifestasi mereka dari pengamatan yang dilakukan selama perjalanannya yang terkenal di seluruh dunia. Darwin melihat dan menggambar berbagai jenis burung kutilang yang hidup di Kepulauan Galapagos. Burung-burung tersebut memiliki perbedaan utama dalam bentuk paruh, ukuran tubuh, dan makanan yang berbeda.
Saat persilangan antar individu benar-benar kehilangan kemampuan untuk membentuk keturunan yang subur. Menurut peneliti, jarak yang jauh antara pulau-pulau dan perbedaan flora dan faunanya menyebabkan terbentuknya beberapa subspesies, yang kemudian berubah menjadi spesies mandiri. Kami telah mempertimbangkan satu lagi arah evolusi, yang mengarah pada pembentukan spesies biologis baru, di mana semua alam yang hidup bergerak maju. Contoh-contoh yang telah kita bahas di atas membuktikan peran penting mekanisme spasial yang mencegah kemungkinan persilangan antara organisme dari populasi yang berbeda, yang pada akhirnya mengarah pada munculnya unit sistematis baru.
