Естественный отбор.

Отбор в природе происходит в ходе борьбы за существование. Эти понятия неразрывно связаны.

С другой стороны, естественный отбор происходит лишь тогда, когда особи в популяции различаются эффективностью размножения, т. е. способностью выжить и оставить после себя потомство. Таким образом, естественный отбор также тесно связан и с изменчивостью организмов.

Естественный отбор влияет на состав популяции: «убирая» из нее менее приспособленные генотипы и индивидуумы, он делает ее более приспособленной к условиям внешней среды. Индивидуумы, обладающие передовыми свойствами, начинают оказывать все большее и большее влияние на генетический состав следующих поколений.

Так, чисто белый цвет меха арктического зайца на фоне снега делает его почти незаметным для лисы, песца или другого хищника (рис. 72). Подобная окраска помогает зверьку выжить и размножиться. Аллели генов, контролирующих цвет меха и определяющих его белый цвет, повышают приспособленность популяции в целом, поэтому их доля в генофонде должна возрастать.

Естественный отбор можно наблюдать в природе, но можно получить и его экспериментальные доказательства.
На опушке леса разложили на досках насекомых 200 видов. Птицы склевали лишь тех, которые не имели предостерегающей окраски.

А вот опыты по искусственной мимикрии (от греч, mimikos — подражательный). Птицы охотно поедали личинок жука мучного хрущака, окрашенных безвкусной краской кармином. Часть таких личинок покрыли смесью краски с хинином или другим неприятным на вкус веществом. Натолкнувшись на этих личинок, птицы переставали клевать всех окрашенных хрущаков.

Действие естественного отбора приводит к тому, что фенотипы начинают оказывать влияние на генофонд популяций. В подтверждение рассмотрим пример. В природе существуют виды плодовых мушек, которые находят излюбленный корм либо на вершинах деревьев, либо на поверхности почвы, но никогда — посередине. Может ли естественный отбор отобрать лишь таких насекомых, которые летали бы либо вниз, либо вверх? Ученые поставили интересный опыт, который демонстрирует влияние отбора на генетический состав популяций и позволяет проверить предположение о генетическом контроле поведенческих инстинктов.

Плодовых мушек помещали в лабиринт, состоящий из множества камер (рис. 73), в каждой из которых было устроено по два выхода — вверх и вниз. Пройдя одну камеру, насекомое оказывалось в следующей, где также надо было «решить», в каком направлении двигаться. Каждая мушка могла 14 раз «принять решение» относительно движения: вверх или вниз. Движение в обратном направлении было блокировано специальными клапанами. Мушки, постоянно двигавшиеся вверх, оказывались в конце концов в верхнем выходе из лабиринта.

Их тщательно отбирали для последующего содержания. Мушки, двигавшиеся вниз, оказывались в нижнем выходе из лабиринта, их также отбирали. Насекомых, оставшихся в камерах лабиринта, т. е. таких, у которых не было определенного стереотипа движения, собирали и удаляли из опыта. «Верхних» и «нижних» мушек содержали и разводили отдельно друг от друга. Постепенно удалось создать популяции, все особи которых (почти без исключения) имели определенный стереотип поведения движение вверх или вниз). Этот результат не был связан с появлением каких-либо «новых» генов, все произошло только благодаря естественному отбору, который воздействовал на уже имевшуюся в популяции изменчивость фенотипов (в данном случае — изменчивость характера поведения мушек).

Что же будет, если снять пресс естественного отбора? Для ответа на этот вопрос экспериментаторы позволили мушкам верхнего» и «нижнего» ярусов размножаться вместе. Вскоре в популяции восстановился исходный баланс аллелей: часть особей двигалась вверх, часть вниз, остальные не демонстрировали никаких предпочтений в отношении направления движения.

Этот опыт показывает, что возможности для эволюционных изменений в популяции всегда присутствуют. До поры ни проявляются лишь в изменчивости организмов. Как только начинает действовать отбор, популяция отвечает на это адаптивными изменениями.