14 Вопрос
Естественный отбор — процесс, изначально определённый Чарльзом Дарвином как приводящий к выживанию и преимущественному размножению более приспособленных к данным условиям среды особей, обладающих полезными наследственными признаками. В соответствии с теорией Дарвина и современной синтетической теорией эволюции, основным материалом для естественного отбора служат случайные наследственные изменения — рекомбинация генотипов, мутации и их комбинации.
При отсутствии полового процесса естественный отбор приводит к увеличению доли данного генотипа в следующем поколении. Однако естественный отбор «слеп» в том смысле, что он «оценивает» не генотипы, а фенотипы, и преимущественная передача следующему поколению генов особи, обладающей полезными признаками, происходит независимо от того, являются ли эти признаки наследуемыми.
Более успешной считают особь, которая оставила большее число потомков (то есть копий своих генов).[1].
При наличии полового процесса представления о естественном отборе (ЕО) сильно усложняются и утрачивают изначальную определенность. Так, регулярный кроссинговер не позволяет говорить об увеличении доли того или иного генотипа в следующем поколении, поскольку в 2-полых популяциях индивидуальные генотипы уникальны и неповторимы. И из поколения в поколение они не переходят. Остается преимущественная передача очередному поколению генов особей, отличающихся сравнительно высокой «приспособленностью». То есть, по сути речь идет об отборе отдельных аллелей, а не целостных генотипов.
Однако и по отношению к такому (ослабленному) пониманию ЕО возникают серьёзные вопросы. Как известно, диплоидные генотипы несут двойной набор генетической информации, причем аллели в двух гомологичных хромосомах часто разные. На фенотипе особи рецессивные аллели часто не сказываются. В силу кроссинговера и случайных сочетаний гаплоидных гамет при формировании зиготы в генотипах потомства оказываются далеко не все аллели, которые ответственны за формирование высоко «приспособленных» родительских фенотипов. И наоборот, передаются многие из тех аллелей, которые не проявились в фенотипах родителей.
Иначе говоря, из поколение в поколение переходят многие гены вовсе не из числа «лучших» — ни в каком смысле. И наоборот: передаются далеко не все «лучшие»; случайности кроссинговера и рекомбинации. Таким образом, своеобразный механизм наследования в 2-полых популяциях ставит под сомнение традиционные представления об отборе лучше «приспособленных» и придает действию ЕО иной характер. В сущности имеет место более-менее последовательная выбраковка «худших» (ущербных) аллелей — и только. Хотя и столь «нечеткого» действия ЕО достаточно для достижения той «приспособленности» к условиям обитания, какая наблюдается в живой природе.
Пример:
Дж. Гаррисон в 1920 г. опубликовал работу по направлению естественного отбора на примере бабочки пяденицы. Йоркширский лес до 1800 г. был смешанным. Позже лес разделился на 2 части полосой вересковой заросли. Буря 1885 г. привела к выпадению в южной части леса сосны. Доминирующим деревом здесь стала береза. В северном участке леса в процессе естественной сукцессии березу вытеснили хвойные деревья. В 1907 г. при обследовании соснового леса Гаррисон обнаружил, что среди бабочек только 4 % были светлыми, а остальные 96 % бабочек пяденицы были темные. В березовом же лесу светлые бабочки составляли 85 %, а темные - 15 %. По остаткам крыльев Гаррисон установил, что в сосновом лесу светлые формы поедаются примерно в 30 раз чаще, чем темные. Изменение состава деревьев в северном и южном участках леса изменило направление естественного отбора. Под действием естественного отбора изменился генофонд дочерних популяций, изменился фенотипический состав популяций.