Популяция – элементарная эволюционная единица

Контрольные задания

1. Известно, что мутационная изменчивость у организмов, поставляющая материал для естественного отбора, случайна и ненаправленна. Каким образом тогда микроэволюция приобретает направленный характер?

2. Дайте объяснение с эволюционных позиций следующему выражению: отбору подвергаются не отдельные гены, а целостные фенотипы. Фенотип выступает не только объектом отбора, но и выполняет роль передатчика наследственной информации в поколениях?

3. Известно пять рас севанской форели, нерест которых происходит в разные месяцы. Сдвиг в сроках размножения рыб небольшой, но весьма значителен для существования отдельных популяций. Каков механизм, обуславливающий различия между популяциями севанской форели? В чем его значение для вида в целом?

4. В лесной зоне обитают две четко выраженные популяции серой полевки. Одна из них населяет хорошо прогреваемые участки: поля, луга, пашни; другая – перелески, опушки, поляны, где света, тепла и корма гораздо меньше, чем у первой популяции. В какой популяции и в какие сезоны года наиболее остры формы борьбы за существование и почему? Как¸ на ваш взгляд, колеблется численность в обеих популяциях?

5. Будет ли происходить естественный отбор в гомогенной популяции, состоящей из однородных особей, например, у дочерних растений вегетативно размножающихся корневищных злаков? Ответ поясните.

6. Эволюционный     анализ      популяционно-биологических наблюдений:

6.1. На небольших островах в Средиземном море были описаны меланистические расы одного из видов ящериц. Причем, частота темных ящериц была выше на маленьких скалистых островах меньше на соседних крупных. Темные ящерицы этого вида не встречались на сходных островах (как больших, так и мелких) в Красном море и других более теплых районах. Количество мелких островов с темными ящерицами превышает количество островов со светлыми ящерицами.

Попытайтесь объяснить наблюдаемые явления. Известно, что темные насекомые быстрее согреваются по утрам и в холодные дни. Используйте это для объяснения различий островных популяций ящериц.

6.2. В Австралии кролики, завезенные туда в 1859 году, сильно размножились и стали вредителями сельскохозяйственных угодий. В 1960 году кроликов с целью истребления заразили вирусом миксомы, вызывающим у них острое заболевание и быструю гибель. В первый же год от миксомы погибло 99% кроликов. Вирус переносится комарами, и летом болезнь распространяется очень быстро. Зимой, когда комаров нет, вирус, не имея промежуточного хозяина, погибает. Каждую весну фермерам приходилось заново интродуцировать вирус. Однако в течение ряда лет

гибель кроликов от миксоматоза стала снижаться (в одной из популяций снизилась до 25%). Обнаружилось также наличие у многих кроликов непатогенного вируса миксомы (способного жить и размножаться в организме, не вызывая заболевания и гибели), сохранявшегося в популяции и в зимнее время.

Опишите пути эволюции двух видов – кролика и вируса. В каких направлениях идет в этих популяциях отбор? Можно ли (и как) продолжить борьбу с кроликами, используя вирус миксомы?

6.3. В Северной Америке был описан случай гибридизации в природе двух видов бабочек-желтушек. В луговых стациях преобладал первый, в посевах люцерны – второй. Частота гибридов составляла в разных частях ареала от 1 до 12%. Гибриды первого поколения плодовиты и скрещиваются с обеими родительскими формами.

Что можно сказать о происхождении этих двух видов?

Работа 1. Защитная окраска и форма животных. Рассмотрите коллекционный материал. Определите тип покровительственной окраски насекомых и выясните ее значение для этих видов в природной обстановке. Результаты занесите в таблицы 3, 4.

Таблица 3.

Маскировка

Вид насекомого	Окраска тела	Окраска среды	Тип окраски
Серый усач
Крапивница
Жужелица черная
Пяденица Березовая
Лимонница

Таблица 4.

Демонстрация

Вид насекомого	Окраска тела	Окраска среды	Тип окраски
Божья коровка
Оса обыкновенная
Щавелевый клоп
Павлиний глаз
Шмель полевой