ไม่มีใครปฏิเสธว่าความเป็นจริงรอบตัวเรานั้นกลมกลืนและสมบูรณ์แบบ ไม่สำคัญหรอกว่าใครจะเชื่อในสิ่งใดหรือใคร แต่รอบตัวเขา เขาไม่เพียงเห็นความงามและความหลากหลายเท่านั้น แต่ยังเห็นระเบียบที่กลมกลืนกันซึ่งไม่มีที่สำหรับความสับสนวุ่นวาย โดยเฉพาะอย่างยิ่งความได้เปรียบที่ชัดเจนโดยเฉพาะอย่างยิ่งจะปรากฏในโลกของสิ่งมีชีวิต ทุกสิ่งที่อ่อนแอ น่าเกลียด ไม่สามารถแพร่พันธุ์ที่มีสุขภาพดีได้ ถูกกวาดล้างไปโดยการกระทำของปัจจัยวิวัฒนาการ ซึ่งโดยหลักแล้วการคัดเลือกโดยธรรมชาติ ไม่ใช่บทบาทสุดท้ายในนั้นที่มีกระบวนการทางชีวภาพเช่นการแยกระบบสืบพันธุ์
สิ่งนี้ เช่นเดียวกับกลไกการป้องกันรูปแบบอื่นๆ ที่ปกป้องแหล่งรวมยีนของชุมชนพืช สัตว์ และมนุษย์ เราจะพิจารณาในบทความนี้
การถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมเป็นทรัพย์สินหลักของสิ่งมีชีวิต
การสืบพันธุ์เป็นกระบวนการที่สำคัญที่สุด ต้องขอบคุณปรากฏการณ์ชีวิตที่มีอยู่จริงบนพื้น. โดยไม่คำนึงถึงระดับขององค์กรตั้งแต่โปรโตซัวไปจนถึงสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมการปฏิสนธิ (ในพืช - การผสมเกสร) ที่นำไปสู่การปรากฏตัวของลูกหลานที่ทำงานได้และอุดมสมบูรณ์เกิดขึ้นระหว่างบุคคลที่อยู่ในประชากรของสายพันธุ์ทางชีววิทยาเดียวกันเท่านั้น เห็นได้ชัดว่ามีกลไกการแยกตัวตามธรรมชาติที่ควบคุมการมีเพศสัมพันธ์หรือการผสมเกสร
แน่นอน ความเป็นไปได้ของกรณีของการข้ามระหว่างกันไม่ได้รับการยกเว้น พวกมันเกิดขึ้นทั้งในสภาพธรรมชาติและเกิดขึ้นโดยมนุษย์ แต่มักจะนำไปสู่การปรากฏตัวของลูกหลานที่มีความมีชีวิตที่อ่อนแอหรือลูกผสมที่ผ่านการฆ่าเชื้อ พอเพียงที่จะระลึกถึงล่อที่ปราศจากเชื้อ - ลูกหลานที่ได้รับจากการข้ามลาและตัวเมีย อย่างที่คุณเห็น กองกำลังบางอย่างกำลังทำงานอยู่ ซึ่งถือได้ว่าเป็นกลไกการแยกตัวบางประเภท มากำหนดรายละเอียดกันดีกว่า
การจำแนกกระบวนการที่นำไปสู่เสถียรภาพของกลุ่มยีนของประชากร
ในหลักคำสอนวิวัฒนาการซึ่งเป็นผลงานทางวิทยาศาสตร์ร่วมกันของนักวิทยาศาสตร์ธรรมชาติเช่น Ch. Darwin, A. N. Severtsov, G. Spencer พิจารณาปรากฏการณ์ที่แพร่หลายต่อไปนี้ซึ่งนำไปสู่ความมั่นคงของการดำรงอยู่ของสายพันธุ์ทางชีววิทยา: นี่คือการแยกทางภูมิศาสตร์การสืบพันธุ์และนิเวศวิทยา ส่วนของชีววิทยา - พันธุศาสตร์ประชากร มีส่วนร่วมในการศึกษาการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นในกลุ่มยีนของชุมชนของสิ่งมีชีวิต สิ่งเหล่านี้เป็นผลมาจากปัจจัยต่างๆ เช่น คลื่นชีวิตและการเคลื่อนตัวของยีน
สาขาชีววิทยาข้างต้นกำหนดบทบาทของปัจจัยป้องกันที่มุ่งรักษาการอนุรักษ์คาริโอไทป์ของบุคคลในประชากรและป้องกันการข้ามระหว่างประชากร ต่อไป เราจะมาดูกันว่ากลไกการแยกตัวแบบใดที่เรียกว่าระบบนิเวศ และอะไรคือความสำคัญของพวกมันในการรักษาองค์ประกอบยีนที่ไม่เปลี่ยนแปลงในประชากร
บทบาทของสภาพแวดล้อมในการรักษาแหล่งรวมยีนของชุมชนสิ่งมีชีวิต
เป็นผลมาจากวิวัฒนาการวิวัฒนาการทางประวัติศาสตร์ของสปีชีส์ ปัจเจกของมันก่อตัวเป็นประชากรที่อยู่ภายในขอบเขตของอาณาเขตหนึ่งซึ่งเรียกว่าพิสัย สิ่งมีชีวิตพืชและสัตว์มีปฏิสัมพันธ์กับปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมตลอดจนชุมชนของสายพันธุ์อื่น ๆ ที่อาศัยอยู่ในอาณาเขตที่กำหนดนั่นคือพวกเขาครอบครองช่องทางนิเวศวิทยาบางอย่าง เพื่อลดความรุนแรงของการแข่งขันระหว่างประชากรในสายพันธุ์เดียวกัน มีกลไกการแยกตัวบางอย่างที่รับรอง ตัวอย่างเช่น ความต้องการของทั้งสองกลุ่มเกี่ยวกับประเภทของอาหารต่างกัน ดังนั้น แมลงเต่าทองจึงก่อตัวเป็นชุมชนของแมลงสองกลุ่ม: ตัวหนึ่งกินเมล็ดถั่วและอีกตัวกินถั่ว
ในช่วงการสืบพันธุ์ เนื่องจากพืชอาหารสัตว์เติบโตในโซนต่างๆ สิ่งมีชีวิตของประชากรทั้งสองจึงไม่ผสมพันธุ์กัน
ระยะเวลาของการสืบพันธุ์และความสำคัญในการสร้างความมั่นคงทางพันธุกรรมของประชากร
ปัจจัยที่ขัดขวางอย่างมีนัยส าคัญ หรือแม้กระทั่งป้องกันการผสมเกสรหรือการมีเพศสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตในระบบเดียวกันอย่างสมบูรณ์หมวดหมู่ เราสามารถรวมกลไกการแยกที่ควบคุมระยะเวลาของการสืบพันธุ์ของบุคคล ตัวอย่างเช่น การออกดอกของทุ่งหญ้าบลูแกรสซึ่งเติบโตในปากแม่น้ำมีความสัมพันธ์กับเวลาสิ้นสุดของน้ำท่วมในฤดูใบไม้ผลิ พืชที่อาศัยอยู่ตรงชายฝั่งและในช่วงน้ำท่วมเป็นเวลานานใต้น้ำจะบานช้ากว่าบุคคลที่อยู่ภายใต้อิทธิพลของน้ำท่วมในช่วงเวลาสั้น ๆ หรือไม่ถูกน้ำท่วมเลย ด้วยเหตุผลที่ชัดเจน จึงไม่มี panmixia (การผสมเกสรข้าม) ระหว่างพืชที่อาศัยอยู่ในส่วนต่างๆ ของทุ่งหญ้า เนื่องจากเกสรของพวกมันจะสุกในเวลาที่ต่างกัน เป็นผลให้มีประชากรหลายกลุ่มของทุ่งหญ้าทุ่งหญ้าที่แตกต่างกันในแง่ของการสืบพันธุ์
บทบาทวิวัฒนาการของการแยกตัว
พันธุศาสตร์ของประชากรได้กำหนดความจริงที่ว่ากระบวนการแลกเปลี่ยนยีนระหว่างสิ่งมีชีวิตจากเผ่าพันธุ์หรือชุมชนต่างกันไปไม่ได้นำไปสู่ความจริงที่ว่าการกลายพันธุ์ที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิงเกิดขึ้นในจีโนไทป์ของบุคคลและความถี่ของการเกิด ทั้งอัลลีลที่โดดเด่นและอัลลีลถอยก็เปลี่ยนไปเช่นกัน สิ่งนี้นำไปสู่ความจริงที่ว่ากลุ่มยีนของประชากรมีความแตกต่างกันมากขึ้น ประการแรกความคลาดเคลื่อนนี้จะเกี่ยวข้องกับรูปแบบของการปรับตัวให้เข้ากับปัจจัยแวดล้อมที่ไม่มีชีวิต ขึ้นอยู่กับอะไร
การกระทำที่ซับซ้อนของฉนวนประเภทต่างๆ
มันขึ้นอยู่กับกลไกการแยกทางนิเวศวิทยาและการสืบพันธุ์ที่เชื่อมโยงถึงกัน ชีววิทยาโดยเฉพาะอย่างยิ่งส่วนของมัน - ทฤษฎีวิวัฒนาการเผยให้เห็นอิทธิพลของพวกเขาต่อการรวมตัวกันของกระบวนการระดับโลกเช่นความแตกต่างนั่นคือความแตกต่างของสัญญาณและคุณสมบัติของสิ่งมีชีวิต มันรองรับวิวัฒนาการระดับจุลภาค ซึ่งเป็นกระบวนการที่นำไปสู่การก่อตัวของสปีชีส์ย่อยแรก และต่อมาเป็นสปีชีส์ทางชีววิทยาใหม่ในธรรมชาติ
ความโดดเดี่ยวทางภูมิศาสตร์เกิดขึ้นได้อย่างไร
ทั้งในด้านพฤกษศาสตร์และสัตววิทยา นักวิทยาศาสตร์ให้ความสนใจอย่างจริงจังกับปัจจัยที่ลดความน่าจะเป็นของการผสมข้ามพันธุ์ระหว่างบุคคลในสายพันธุ์เดียวกันให้เหลือเกือบศูนย์ เรียกว่าการแยกตัวทางภูมิศาสตร์ ปรากฎว่าการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วในภูมิประเทศจำเป็นต้องมาพร้อมกับการปรากฏตัวของอุปสรรคที่นำไปสู่ความแตกต่างที่สำคัญในสิ่งมีชีวิต
อย่างแรกเลยคือ ช่วงเวลาของการเจริญเติบโตของ gametes เวลาที่มีเพศสัมพันธ์หรือการผสมเกสร ปัจจัยทั้งหมดเหล่านี้สามารถรวมกันได้ภายใต้เงื่อนไขเดียว - การแยกทางการสืบพันธุ์ อะไรคือผลที่ตามมาสำหรับการดำรงอยู่ของประชากรที่นำไปสู่?
ความคลาดเคลื่อน
นักวิทยาศาสตร์พบว่าประชากรของสิ่งมีชีวิตที่มีจีโนมคล้ายคลึงกันในขั้นต้นจะมีลักษณะที่แตกต่างกันมากขึ้นเรื่อยๆ เมื่อเวลาผ่านไปเนื่องจากการหายตัวไปของแหล่งอาหารเดียวและความเป็นไปได้ของการผสมข้ามพันธุ์ฟรี อุปสรรคทางกายภาพที่ผ่านไม่ได้ในรูปแบบของการแตกของทวีป การยกตัวของทิวเขา และกระแสน้ำที่ล้นออกมาทำให้ชุมชนของบุคคลแยกออกจากกัน นี่คือวิธีที่ธรรมชาติพัฒนา ตัวอย่างด้านล่างแสดงให้เห็นถึงความโดดเดี่ยวทางภูมิศาสตร์เป็นกลไกสำคัญสำหรับการเก็งกำไร ดังนั้นกลุ่มของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่มีกระเป๋าหน้าท้องในออสเตรเลียหลังจากแยกออกจากแผ่นดินใหญ่ Gondwana โบราณมีนัยสำคัญความแตกต่างทางกายวิภาคและสรีรวิทยาจากสัตว์ยุโรปสมัยใหม่ที่เกิดขึ้นหลังธารน้ำแข็ง
ช. ดาร์วินเกี่ยวกับกลไกของการเก็งกำไร
ชาร์ลส์ ดาร์วิน นักธรรมชาติวิทยาชาวอังกฤษ ผู้สร้างทฤษฎีการคัดเลือกโดยธรรมชาติที่มีชื่อเสียงระดับโลก ระบุถึงพลังขับเคลื่อนของวิวัฒนาการ ซึ่งนำไปสู่การเกิดขึ้นของชั้นเรียน คำสั่ง และครอบครัวของสิ่งมีชีวิตใหม่ นอกจากนี้ในงานเขียนของเขา นักวิทยาศาสตร์ยังได้อธิบายถึงกลไกการแยกทางภูมิศาสตร์และสิ่งแวดล้อม เขาดึงตัวอย่างการแสดงออกจากการสังเกตระหว่างการเดินทางที่มีชื่อเสียงไปทั่วโลก ดาร์วินเห็นและวาดนกฟินช์ประเภทต่างๆ ที่อาศัยอยู่ในหมู่เกาะกาลาปาโกส นกมีความแตกต่างที่สำคัญในด้านรูปร่างของจงอยปาก ขนาดของร่างกาย และกินอาหารที่แตกต่างกัน
เมื่อผสมกันระหว่างบุคคลสูญเสียความสามารถในการสร้างลูกหลานที่สมบูรณ์ นักวิจัยระบุว่าระยะห่างระหว่างเกาะกับความแตกต่างของพืชและสัตว์ทำให้เกิดสายพันธุ์ย่อยหลายชนิด ซึ่งต่อมาได้กลายเป็นสายพันธุ์อิสระ เราได้พิจารณาทิศทางวิวัฒนาการอีกทางหนึ่ง ซึ่งนำไปสู่การก่อตัวของสายพันธุ์ทางชีววิทยาใหม่ ซึ่งธรรมชาติของสิ่งมีชีวิตทั้งหมดกำลังก้าวไปข้างหน้า ตัวอย่างที่เราได้พิจารณาข้างต้นได้พิสูจน์บทบาทสำคัญของกลไกเชิงพื้นที่ที่ป้องกันไม่ให้เกิดการผสมข้ามระหว่างสิ่งมีชีวิตในประชากรที่แตกต่างกัน ซึ่งท้ายที่สุดจะนำไปสู่การเกิดขึ้นของหน่วยที่เป็นระบบใหม่