31.4:
Пределы применения теории естественного отбора
У организмов, которые хорошо адаптированы к окружающей среде, больше шансов выжить и размножаться. Однако естественный отбор не приводит к появлению идеально адаптированных организмов. Естественный отбор сдерживают несколько факторов.
Во-первых, естественный отбор может воздействовать только на существующие генетические вариации. Гипотетически красные бивни могут повысить выживаемость слонов, отпугивая браконьеров, ищущих слоновую кость. Однако, если нет вариантов гена & mdash; или аллелей & mdash; для красных & nbsp; клыков, естественный отбор не может увеличить распространенность красных & nbsp; клыков. Аллель сначала должен существовать или появиться в результате мутации.
Компромиссы также ограничивают естественный отбор. Хотя аллель красных клыков может защитить от браконьерства, он также может сделать клыки хрупкими и менее полезными для борьбы и добычи пищи.
Компромиссы на геномном уровне существуют потому, что естественный отбор действует на индивидов, а не на аллели. Соседние гены на одной хромосоме часто сцеплены и наследуются вместе. Если аллель красных & nbsp; клыков передается с аллелем, вызывающим бесплодие, красные & nbsp; клыки могут исчезнуть, потому что унаследованная комбинация приносит больше вреда, чем пользы. & Nbsp;
Промежуточные признаки также могут ограничивать естественный отбор. Представьте себе популяцию слонов с тремя вариантами бивней: традиционными, красными бивнями и промежуточными розовыми. Розовые бивни могут быть привлекательными для браконьеров, как традиционные бивни, и ломкими, как красные бивни. Вредоносность промежуточного фенотипа может ограничить переход от традиционных к красным бивням в популяциях слонов.
В то время как естественный отбор обычно увеличивает способность популяции выживать и воспроизводиться, другие эволюционные механизмы могут иметь противоположный эффект. Могут быть введены вредные аллели, а полезные аллели могут быть удалены в результате миграции (т. е. потока генов) или случайных событий (т. е. дрейфа генов), таких как стихийные бедствия. Эволюция – это не движение к совершенству, а следствие совокупного давления на популяции.
Естественный выбор может произвести потрясающие адаптации, которые кажется, идеально подходят организмам в их среде, такие как камуфляж, который защищает этих мотыльков от хищных птиц. Однако, естественный отбор не всегда ведёт к таким оптимальным адаптациям. На самом деле, несколько факторов налагают серьёзные ограничения при естественном отборе, препятствуя развитию идеального соответствия между организмом и окружающей средой.
Во-первых, естественный отбор может действовать только на доступных фенотипических вариациях. Например, популяция птиц не может развить способность летать быстрее, если быстрый”аллель недоступен в генофонде, или не вводится в результате генного потока или мутации. Во-вторых, естественный отбор ограничен с точки зрения развития признаков, установленных далёкими предками.
Например, птицы эволюционировали из нелетающих позвоночных предков с четырьмя конечностями, унаследовав план развития от своих предков, что делает очень маловероятным развитие крыльев с нуля. Вместо этого, непрерывное изменение существующей пары конечностей, позволило эволюционировать и развить способность силовых приёмов в полёте В-третьих, выбор действует на уровне организма, а не индивидуальных признаков. Это часто приводит к компромиссам, когда адаптация одной характеристики происходит за счёт другой.
Страус, например, имеет длинные ноги и большое тело, что благоприятно для его окружающей среды. Тем не менее, он слишком большой для полёта.