Вопрос 22.

Борьба за существование.

Борьба за существование— один из движущих факторов эволюции, наряду с естественным отбором и наследственной изменчивостью, совокупность многообразных и сложных взаимоотношений, существующих между организмами и условиями среды.

Дарвин выделил следующие типа борьбы за существование:

Внутривидовая борьба — которая протекает наиболее остро, так как у всех особей вида совпадает экологическая ниша. В ходе внутривидовой борьбы организмы конкурируют за ограниченные ресурсы — пищевые, территориальные, самцы некоторых животных конкурируют между собой за оплодотворение самки, а также другие ресурсы. Для снижения остроты внутривидовой борьбы организмы вырабатывают различные приспособления — разграничение индивидуальных участков, сложные иерархические отношения. У многих видов организмы на разных этапах развития занимают разные экологические ниши, например, личинки жесткокрылых обитают в почве, а стрекоз — в воде, в то время как взрослые особи заселяют наземно-воздушную среду. Внутривидовая борьба приводит к гибели менее приспособленных особей, способствуя таким образом естественному отбору.

Межвидовая борьба — борьба за существование между разными видами. Как правило, межвидовая борьба протекает особенно остро, если у видов сильно перекрываются экологические ниши (часто у представителей одного рода или семейства). В ходе межвидовой борьбы организмы также конкурируют за одни и те же ресурсы — пищевые, территориальные. Межвидовая борьба за существование включает в себя отношения типа хищник — жертва, паразит — хозяин, растение — травоядное животное. Другим примером борьбы за существование являются взаимно полезное влияние одного вида на другой или другие (например, мутуалистические отношения, комменсализм), подобным образом животные опыляют растения и переносят семена, питаясь нектаром, пыльцой и плодами. Часто межвидовая борьба за существование приводит к появлению приспособлений, как, например, в случае коэволюции цветковых растений и насекомых-опылителей. Обычно межвидовая борьба за существование усиливает и обостряет внутривидовую борьбу.

Борьба с неблагоприятными условиями окружающей среды — также усиливает внутривидовую борьбу-состязание, так как, кроме борьбы между особями одного вида, появляется также конкуренция за факторы неживой природы — например, минеральные вещества, свет и другие. Наследственная изменчивость, повышающая приспособленность вида к факторам окружающей среды, приводит к биологическому прогрессу.

Вопрос 24.

К- и R-стратегии размножения, их роль в эволюционном процессе.

К-отбор- направлен на длит жизнь особей, позднее наступление зрелости, небольшое количество потомков. Характерен для благоденствующей популяции.

R-отбор- направлен на короткую жизнь, раннюю половую зрелость и огромное количество потомков (при резком изменении окр среды)

Вероятность изобрести что-то новое тем ↑ чем ↑ темп размножения. Переключение с быстрого темпа на медленный темп ↑ эволюцию – это происходит случайно, а выживают те, которые выбрали правильную стратегию. В простом случае должен быть 1 ген (небольш гр) которые переключают с К-отбора на R-отбор.

1998г Э. Мур -представил трансгенного растения табака (была увеличена работа гена (mHsp70(митох белок теплового шока) ) и соотв увеличилась активность активность белка (за который отвечал этот ген) примерно в 30 раз- был тяжелее→у растения ↑ скорость дыхания. Есть практически у всех живых организмов. Его кол-во ↑ в кл при различных неблагоприятных возд-х нах-ся в митоходнриях, синтезируется в цитоплазме, созревает в 15 типах других белков (участвуют в созревании), участвует в импорте др белков, входит в состав эндонуклеаза (режет ДНК). ↑белка-↑ скорость импорта , созревания, фермента дыхания и окисления. Фосфорилиование в 3-4 раза→↑ АТФ, и энергообеспеченность →↑ роста. В норме уровень белка низок, тк макс акт-ть митох имеет опасный побочный эффект →О_2‾→.Н₂О₂→ОН˙-АТФ акт формы кислорода, сильнейш окислители которые могут разрушить все молекулы живой кл. ↑ кол-во митох белка тепл шока, приводит не только к улучш энергообеспеченности, но сокращает прод-ть жизни→ мех-м который переключ-т отборы с К на R. В пределах одного времени организму должно давать некие преимущества. Сокращ длит-ти жизни. Суперпродукция др немитохондр белков теплового шока не проявляет такие воздействия. После удалось сходные эффект на жив-х→обеспеч-ся внутрикл внутримитохондр. В организме растения или живого все готово. Caenorhabditis elegans (945 соматич кл)- несколько генов , чьи мутации ↑ жизнь в 5 раз→↑ прод-ть жизни и личинки и взр червя. Снижение потомства, подвижность, потребл пищи, ↑устойчивость к поврежд Н2О2 и темпер окр среды. Мутанты- несколько генов mHsp70- тоже. В конце 90-х годов- гену у дрожжей. Возможно этот ген есть у человека. У дрожжей есть ф-ция белка- переключ ф-ций у дрожжей с бескислородного на кислородное (для синтеза кофермента Q) .

Переключение в ест условиях осущ-т О₂‾. Кл орг-ма пост поддерж уровень обр-я и дезактивации орг-мов, ухудш условия (особь пытается противостоять среде) Стим-ся дыхание → О₂‾ ускоряют старение и прекращ-т. ↑уровень мутагенеза→↑ генетич разнообразие (быстрее мен-ся поколение). Некоторые измен-я могут ок-ся полезными→ закрепл-ся →орг-м приспособился к условиям окр среды. →R→K (уменьш АТФ , жизнь дольше, уменьш потомства).Если концепция верна, то должна созд-ся с-ма обратных связей. На клеточн уровне она может быть связана с укорочение теломерных участков хромосом. Под возд-м О₂‾ теломерные уч-ки уменьш быстрее, орг-м стареет раньше тк сокр-ся количество клет-х делений→ для оптимизации пути поиска решений.