विकासवादी क्या है? विकासवादी प्रक्रियाएँ

लेख में हम विकास के प्रकारों पर विस्तार से विचार करेंगे, और सामान्य रूप से इस प्रक्रिया के बारे में भी बात करेंगे, विषय को व्यापक रूप से समझने का प्रयास करेंगे। हम इस बारे में जानेंगे कि विकासवाद का सिद्धांत कैसे उत्पन्न हुआ, यह किन विचारों द्वारा दर्शाया गया है और प्रजातियाँ इसमें क्या भूमिका निभाती हैं।

विषय का परिचय

जैविक दुनिया का विकास एक जटिल और लंबी प्रक्रिया है जो जीवित पदार्थ के संगठन के विभिन्न स्तरों पर एक साथ होती है। एक ही समय में, यह हमेशा कई क्षेत्रों को छूता है। हुआ यूं कि सजीव प्रकृति का विकास निम्न से उच्चतर रूपों की ओर होता है। हर सरल चीज़ समय के साथ और अधिक जटिल हो जाती है और अधिक दिलचस्प रूप धारण कर लेती है। में अलग समूहसभी जीव अनुकूली कौशल विकसित करते हैं जो जीवित प्राणियों को उनकी विशिष्ट परिस्थितियों में बेहतर अस्तित्व में रहने की अनुमति देते हैं। उदाहरण के लिए, कुछ जलीय जंतुओं के पैर की उंगलियों के बीच झिल्ली विकसित हो गई।

तीन दिशाएँ

विकास के प्रकारों के बारे में बात करने से पहले, आइए प्रभावशाली रूसी वैज्ञानिकों आई. श्मालहौसेन और ए. सेवरत्सोव द्वारा उजागर की गई तीन मुख्य दिशाओं पर विचार करें। उनकी राय में, सुगंध, इडियोएडेप्टेशन और अध: पतन होता है।

सुगंध

एरोमोर्फोसिस, या एरोजेनेसिस, एक गंभीर बीमारी है विकासवादी परिवर्तन, जो आम तौर पर कुछ जीवों की संरचना और कार्यों में जटिलता पैदा करता है। यह प्रक्रिया आपको जीवन के कुछ पहलुओं, उदाहरण के लिए, आवास, को मौलिक रूप से बदलने की अनुमति देती है। इसके अलावा, एरोमोर्फोसिस जीवित रहने के लिए विशिष्ट जीवों की प्रतिस्पर्धात्मकता को बढ़ाने में मदद करता है पर्यावरण. मुख्य बातएरोमोर्फोज़ में नए अनुकूलन क्षेत्रों की विजय शामिल है। इसीलिए ऐसी प्रक्रियाएँ बहुत कम ही घटित होती हैं, लेकिन यदि घटित होती हैं, तो वे मौलिक प्रकृति की होती हैं और आगे के सभी विकासों को प्रभावित करती हैं।

इस मामले में, अनुकूलन स्तर जैसी अवधारणा को समझना आवश्यक है। यह विशिष्ट जलवायु और पर्यावरणीय परिस्थितियों वाला एक विशिष्ट आवास क्षेत्र है जो जीवों के एक निश्चित समूह की विशेषता है। उदाहरण के लिए, पक्षियों के लिए, अनुकूली क्षेत्र वायु क्षेत्र है, जो उन्हें शिकारियों से बचाता है और उन्हें शिकार के नए तरीके सीखने की अनुमति देता है। इसके अलावा, हवा में गति से बड़ी बाधाओं को दूर करना और लंबी दूरी का प्रवास करना संभव हो जाता है। इसीलिए उड़ान को उचित ही एक महत्वपूर्ण विकासवादी सुगंध माना जाता है।

प्रकृति में सबसे आकर्षक सुगंध बहुकोशिकीयता और प्रजनन की यौन विधि है। बहुकोशिकीयता के कारण, लगभग सभी जीवों की शारीरिक रचना और आकृति विज्ञान को जटिल बनाने की प्रक्रिया शुरू हुई। यौन प्रजनन के लिए धन्यवाद, अनुकूली क्षमताओं में काफी विस्तार हुआ है।

जानवरों में, ऐसी प्रक्रियाओं ने खाने के अधिक कुशल तरीकों के निर्माण और चयापचय में सुधार में योगदान दिया है। इसी समय, जानवरों की दुनिया में सबसे महत्वपूर्ण एरोमोर्फोसिस को गर्म-रक्त वाला माना जाता है, जिसकी बदौलत विभिन्न परिस्थितियों में अस्तित्व में काफी वृद्धि हुई है।

पौधों में, समान प्रक्रियाएं एक सामान्य और प्रवाहकीय प्रणाली के उद्भव में प्रकट होती हैं जो उनके सभी हिस्सों को एक पूरे में जोड़ती है। इससे परागण क्षमता बढ़ती है।

बैक्टीरिया के लिए, एरोमोर्फोसिस पोषण का एक स्वपोषी तरीका है, जिसकी बदौलत वे एक नए अनुकूलन क्षेत्र को जीतने में सक्षम हुए, जो जैविक खाद्य स्रोतों से वंचित हो सकता है, लेकिन बैक्टीरिया अभी भी वहां जीवित रहेंगे।

मुहावरेदार अनुकूलन

इस प्रक्रिया के बिना जैविक प्रजातियों के विकास की कल्पना करना असंभव है। इसमें विशिष्ट पर्यावरणीय परिस्थितियों के लिए विशिष्ट अनुकूलन शामिल है। यह प्रक्रिया क्या है इसे बेहतर ढंग से समझने के लिए आइए थोड़ा सोचें। इडियोएडेप्टेशन है मामूली बदलाव, जो जीवों के जीवन में काफी सुधार करता है, लेकिन उन्हें लाता नहीं है नया स्तरसंगठन. आइए विचार करें यह जानकारीपक्षियों के उदाहरण का उपयोग करना। पंख एरोमोर्फोसिस की प्रक्रिया का परिणाम है, लेकिन पंखों का आकार और उड़ान के तरीके पहले से ही अज्ञात अनुकूलन हैं जो पक्षियों की शारीरिक संरचना को नहीं बदलते हैं, लेकिन साथ ही एक निश्चित वातावरण में उनके अस्तित्व के लिए जिम्मेदार हैं। ऐसी प्रक्रियाओं में जानवरों को रंगना भी शामिल है। क्योंकि वे केवल जीवों के एक समूह को ही महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करते हैं, इसलिए उन्हें प्रजातियों और उप-प्रजातियों की विशेषताएं माना जाता है।

अध:पतन, या कैटाजेनेसिस

मैक्रो- और माइक्रोएवोल्यूशन

अब सीधे अपने लेख के विषय पर आते हैं। यह प्रक्रिया कितने प्रकार की होती है? यह सूक्ष्म और स्थूल विकास है। आइए उनके बारे में अधिक विस्तार से बात करें। मैक्रोइवोल्यूशन सबसे बड़ी व्यवस्थित इकाइयों के गठन की प्रक्रिया है: प्रजातियां, नए परिवार, और इसी तरह। मैक्रोएवोल्यूशन की मुख्य प्रेरक शक्तियाँ माइक्रोएवोल्यूशन में निहित हैं।

सबसे पहले, आनुवंशिकता, प्राकृतिक चयन, परिवर्तनशीलता और प्रजनन अलगाव है। अपसारी चरित्र सूक्ष्म और स्थूल विकास की विशेषता है। साथ ही, जिन अवधारणाओं के बारे में हम अभी बात कर रहे हैं, उन्हें कई अलग-अलग व्याख्याएं मिली हैं, लेकिन अंतिम समझ अभी तक हासिल नहीं हुई है। सबसे लोकप्रिय में से एक यह है कि मैक्रोइवोल्यूशन एक प्रणालीगत प्रकृति का परिवर्तन है जिसके लिए बहुत अधिक समय की आवश्यकता नहीं होती है।

हालाँकि, जब इस प्रक्रिया को सीखने की बात आती है, तो इसमें बहुत समय लगता है। इसके अलावा, मैक्रोएवोल्यूशन है वैश्विक चरित्र, इसलिए इसकी सारी विविधता पर महारत हासिल करना बहुत मुश्किल है। इस क्षेत्र का अध्ययन करने का एक महत्वपूर्ण तरीका कंप्यूटर मॉडलिंग है, जो 1980 के दशक में विशेष रूप से सक्रिय रूप से विकसित होना शुरू हुआ।

विकास के लिए साक्ष्य के प्रकार

अब आइए इस बारे में बात करें कि वृहद विकास के लिए क्या सबूत हैं। सबसे पहले, यह अनुमानों की एक तुलनात्मक शारीरिक प्रणाली है, जो इस तथ्य पर आधारित है कि सभी जानवरों की संरचना एक ही प्रकार की होती है। यह वही है जो दर्शाता है कि हम सभी के पास है सामान्य उत्पत्ति. यहां, सजातीय अंगों के साथ-साथ नास्तिकता पर भी अधिक ध्यान दिया जाता है। मानव नास्तिकता एक पूंछ, एकाधिक निपल्स और निरंतर बालों की उपस्थिति है। व्यापक विकास का एक महत्वपूर्ण प्रमाण अवशेषी अंगों की उपस्थिति है जिनकी अब मनुष्यों को आवश्यकता नहीं है और धीरे-धीरे गायब हो जाते हैं। प्रारंभिक भाग परिशिष्ट, हेयरलाइन और तीसरी पलक के अवशेष हैं।

अब भ्रूण संबंधी साक्ष्यों पर विचार करें कि विकास के प्रारंभिक चरण में सभी कशेरुकियों के भ्रूण एक जैसे होते हैं। बेशक, समय के साथ, यह समानता कम और कम ध्यान देने योग्य हो जाती है विशिष्ट विशेषताएंएक निश्चित प्रकार के लिए.

प्रजातियों के विकास की प्रक्रिया का पुरापाषाणकालीन प्रमाण इस तथ्य में निहित है कि कुछ जीवों के अवशेषों का उपयोग अन्य विलुप्त प्राणियों के संक्रमणकालीन रूपों का अध्ययन करने के लिए किया जा सकता है। जीवाश्म अवशेषों के लिए धन्यवाद, वैज्ञानिक जान सकते हैं कि संक्रमणकालीन रूप मौजूद थे। उदाहरण के लिए, सरीसृपों और पक्षियों के बीच जीवन का ऐसा रूप मौजूद था। इसके अलावा, जीवाश्म विज्ञान के लिए धन्यवाद, वैज्ञानिक फ़ाइलोजेनेटिक श्रृंखला का निर्माण करने में सक्षम थे जिसमें विकास की प्रक्रिया में विकसित होने वाली क्रमिक प्रजातियों के अनुक्रम का स्पष्ट रूप से पता लगाया जा सकता है।

जैवरासायनिक साक्ष्य इस तथ्य पर आधारित है कि पृथ्वी पर सभी जीवित जीवों में एक समानता है रासायनिक संरचनाऔर आनुवंशिक कोड, जिस पर भी ध्यान दिया जाना चाहिए। इसके अलावा, हम सभी ऊर्जा और प्लास्टिक चयापचय के साथ-साथ कुछ प्रक्रियाओं की एंजाइमेटिक प्रकृति में समान हैं।

जैव-भौगोलिक साक्ष्य इस तथ्य पर आधारित है कि विकास की प्रक्रिया पृथ्वी की सतह पर जानवरों और पौधों के वितरण की प्रकृति में पूरी तरह से परिलक्षित होती है। इस प्रकार, वैज्ञानिकों ने सशर्त रूप से ग्रह के द्रव्यमान को 6 में विभाजित किया भौगोलिक क्षेत्र. हम यहां उन पर विस्तार से विचार नहीं करेंगे, लेकिन हम ध्यान देंगे कि महाद्वीपों और जीवित जीवों की संबंधित प्रजातियों के बीच बहुत करीबी संबंध है।

वृहत विकास के माध्यम से, हम समझ सकते हैं कि सभी प्रजातियाँ पहले जीवित जीवों से विकसित हुईं। इससे विकास प्रक्रिया का सार ही पता चलता है।

अंतःविशिष्ट स्तर पर परिवर्तन

माइक्रोइवोल्यूशन का तात्पर्य पीढ़ियों से आबादी में एलील्स में छोटे बदलावों से है। हम यह भी कह सकते हैं कि ये परिवर्तन अंतःविशिष्ट स्तर पर होते हैं। इसके कारण उत्परिवर्तन प्रक्रियाएं, कृत्रिम और प्राकृतिक बहाव और जीन स्थानांतरण हैं। ये सभी परिवर्तन जाति प्रजाति को जन्म देते हैं।

हमने विकास के मुख्य प्रकारों पर गौर किया है, लेकिन हम अभी तक यह नहीं जानते हैं कि सूक्ष्म विकास को कुछ शाखाओं में विभाजित किया गया है। सबसे पहले, यह जनसंख्या आनुवंशिकी है, जिसकी बदौलत कई प्रक्रियाओं का अध्ययन करने के लिए आवश्यक गणितीय गणनाएँ की जाती हैं। दूसरे, यह पर्यावरणीय आनुवंशिकी है, जो हमें वास्तविकता में विकास प्रक्रियाओं का निरीक्षण करने की अनुमति देती है। ये 2 प्रकार के विकास (सूक्ष्म- और स्थूल-) बहुत महत्वपूर्ण हैं और समग्र रूप से विकास प्रक्रियाओं में एक निश्चित योगदान देते हैं। यह ध्यान देने योग्य है कि वे अक्सर एक-दूसरे के विपरीत होते हैं।

आधुनिक प्रजातियों का विकास

सबसे पहले, आइए ध्यान दें कि यह एक सतत प्रक्रिया है। दूसरे शब्दों में, यह कभी नहीं रुकता। सभी जीवित जीवों का विकास होता है अलग-अलग गति से. हालाँकि, समस्या यह है कि कुछ जानवर बहुत लंबे समय तक जीवित रहते हैं, इसलिए किसी भी बदलाव को नोटिस करना बहुत मुश्किल है। उन्हें ट्रैक करने से पहले सैकड़ों या हजारों साल बीतने चाहिए।

में आधुनिक दुनियाअफ़्रीकी हाथी सक्रिय रूप से विकसित हो रहे हैं। सच है, मानवीय सहायता से। इस प्रकार, इन जानवरों में दाँत की लंबाई तेजी से कम हो जाती है। तथ्य यह है कि शिकारियों ने हमेशा हाथियों का शिकार किया है, जिनके बड़े-बड़े दाँत होते थे। साथ ही, उन्हें अन्य व्यक्तियों में बहुत कम दिलचस्पी थी। इस प्रकार, उनके जीवित रहने की संभावना और साथ ही उनके जीन को अन्य पीढ़ियों तक स्थानांतरित करने की संभावना बढ़ गई। इसीलिए, कई दशकों के दौरान दांतों की लंबाई में धीरे-धीरे कमी देखी गई।

यह समझना बहुत महत्वपूर्ण है कि बाहरी संकेतों की अनुपस्थिति का मतलब विकासवादी प्रक्रिया का अंत नहीं है। उदाहरण के लिए, लोब-फ़िनड मछली कोलैकैंथ के बारे में अक्सर अलग-अलग शोधकर्ता गलतियाँ करते हैं। एक राय है कि यह लाखों वर्षों से विकसित नहीं हुआ है, लेकिन ऐसा नहीं है। आइए हम जोड़ते हैं कि आज कोलैकैंथ, कोलैकैंथ क्रम का एकमात्र जीवित प्रतिनिधि है। यदि आप इस प्रजाति के पहले प्रतिनिधियों और आधुनिक व्यक्तियों की तुलना करते हैं, तो आप कई महत्वपूर्ण अंतर पा सकते हैं। एकमात्र समानता बाहरी संकेतों में है। इसीलिए विकास को व्यापक रूप से देखना बहुत महत्वपूर्ण है और इसे केवल बाहरी संकेतों से नहीं आंकना चाहिए। दिलचस्प बात यह है कि आधुनिक कोलैकैंथ में अपने पूर्वज, कोलैकैंथ की तुलना में हेरिंग के साथ अधिक समानताएं हैं।

कारकों

जैसा कि हम जानते हैं, प्रजातियाँ विकास के माध्यम से उत्पन्न हुईं, लेकिन किन कारकों ने इसमें योगदान दिया? सबसे पहले, वंशानुगत परिवर्तनशीलता. तथ्य यह है कि विभिन्न उत्परिवर्तन और जीन के नए संयोजन वंशानुगत विविधता का आधार बनाते हैं। ध्यान दें: उत्परिवर्तन प्रक्रिया जितनी अधिक सक्रिय होगी, प्राकृतिक चयन उतना ही अधिक प्रभावी होगा।

दूसरा कारक सुविधाओं का यादृच्छिक संरक्षण है। इस घटना के सार को समझने के लिए, आइए आनुवंशिक बहाव और जनसंख्या तरंगों जैसी अवधारणाओं को समझें। उत्तरार्द्ध उतार-चढ़ाव हैं जो अवधियों में होते हैं और जनसंख्या के आकार को प्रभावित करते हैं। उदाहरण के लिए, हर चार साल में बहुत सारे खरगोश होते हैं, और उसके तुरंत बाद उनकी संख्या में तेजी से गिरावट आती है। लेकिन आनुवंशिक बहाव क्या है? इसका मतलब यादृच्छिक क्रम में किसी भी संकेत का संरक्षण या गायब होना है। अर्थात्, यदि कुछ घटनाओं के परिणामस्वरूप जनसंख्या बहुत कम हो जाती है, तो कुछ विशेषताएँ पूरी तरह या आंशिक रूप से अव्यवस्थित तरीके से संरक्षित रहेंगी।

तीसरा कारक जिस पर हम विचार करेंगे वह अस्तित्व के लिए संघर्ष है। इसका कारण इस तथ्य में निहित है कि बहुत से जीव पैदा होते हैं, लेकिन उनमें से केवल कुछ ही जीवित रह पाते हैं। इसके अलावा, सभी के लिए पर्याप्त भोजन और क्षेत्र नहीं होगा। सामान्य तौर पर, अस्तित्व के लिए संघर्ष की अवधारणा को पर्यावरण और अन्य व्यक्तियों के साथ एक जीव के विशेष संबंध के रूप में वर्णित किया जा सकता है। संघर्ष के अनेक रूप हैं। यह अंतःविशिष्ट हो सकता है, जो एक ही प्रजाति के व्यक्तियों के बीच होता है। दूसरा रूप अंतरविशिष्ट है, जब विभिन्न प्रजातियों के प्रतिनिधि अस्तित्व के लिए लड़ते हैं। तीसरा रूप पर्यावरणीय परिस्थितियों के खिलाफ लड़ाई है, जब जानवरों को उनके अनुकूल ढलने या मरने की जरूरत होती है। साथ ही, प्रजातियों के भीतर संघर्ष को सबसे क्रूर माना जाता है।

अब हम जानते हैं कि विकास में प्रजातियों की भूमिका बहुत बड़ी है। यह एक प्रतिनिधि से है कि उत्परिवर्तन या अध: पतन शुरू हो सकता है। हालाँकि, विकासवादी प्रक्रिया अपने आप नियंत्रित होती है, क्योंकि प्राकृतिक चयन का नियम लागू होता है। इसलिए, यदि नए लक्षण अप्रभावी हैं, तो जिन व्यक्तियों में ये हैं वे देर-सबेर मर जाएंगे।

आइए एक और महत्वपूर्ण अवधारणा पर विचार करें जो सभी प्रेरक प्रकार के विकास की विशेषता है। यह अलगाव है. इस शब्द का तात्पर्य एक ही जनसंख्या के प्रतिनिधियों के बीच कुछ मतभेदों के संचय से है, जो कब काएक दूसरे से अलग-थलग कर दिया गया. नतीजतन, यह इस तथ्य को जन्म दे सकता है कि व्यक्ति बस एक-दूसरे के साथ प्रजनन नहीं कर सकते हैं, इस प्रकार दो पूरी तरह से अलग प्रजातियां बनती हैं।

मानवजनन

अब बात करते हैं लोगों के प्रकार के बारे में। विकास सभी जीवित जीवों की एक प्रक्रिया है। जैविक विकास का वह भाग जिसके कारण मनुष्य का उद्भव हुआ, मानवजनन कहलाता है। इसकी बदौलत मानव प्रजाति अलग हो गई महान वानर, स्तनधारी और होमिनिड। हम किस प्रकार के लोगों को जानते हैं? विकासवादी सिद्धांत उन्हें आस्ट्रेलोपिथेसीन, निएंडरथल आदि में विभाजित करता है। इनमें से प्रत्येक प्रजाति की विशेषताएं हमें स्कूल से परिचित हैं।

तो हम विकास के मुख्य प्रकारों से परिचित हुए। जीवविज्ञान कभी-कभी अतीत और वर्तमान के बारे में बहुत कुछ बता सकता है। इसलिए उसकी बात सुनना सार्थक है. ध्यान दें: कुछ वैज्ञानिकों का मानना ​​है कि 3 प्रकार के विकास को प्रतिष्ठित किया जाना चाहिए: स्थूल-, सूक्ष्म- और मानव विकास। हालाँकि, ऐसी राय पृथक और व्यक्तिपरक हैं। में पदार्थहमने पाठक के सामने विकास के 2 मुख्य प्रकार प्रस्तुत किए, जिनकी बदौलत सभी जीवित चीजें विकसित होती हैं।

लेख को सारांशित करने के लिए, मान लें कि विकासवादी प्रक्रिया प्रकृति का एक वास्तविक चमत्कार है, जो स्वयं जीवन को नियंत्रित और समन्वयित करती है। लेख में हमने बुनियादी सैद्धांतिक अवधारणाओं को देखा, लेकिन व्यवहार में सब कुछ बहुत अधिक दिलचस्प है। प्रत्येक जैविक प्रजातिस्व-नियमन, अनुकूलन और विकास में सक्षम एक अनूठी प्रणाली है। यह प्रकृति की सुंदरता है, जिसने न केवल निर्मित प्रजातियों की देखभाल की, बल्कि उन प्रजातियों की भी देखभाल की, जिनमें वे परिवर्तन कर सकती हैं।

विकासवादी परिवर्तनों के स्तर के आधार पर, तीन प्रकार की विकासवादी प्रक्रियाओं को प्रतिष्ठित किया जाता है: माइक्रोएवोल्यूशन, स्पेशिएशन और मैक्रोएवोल्यूशन। इन प्रक्रियाओं में निम्नलिखित विशेषताएं समान हैं: क) विकासवादी परिवर्तनों का प्रेरक कारक है प्राकृतिक चयन; 6) विकासवादी परिवर्तनों के लिए सामग्री है उत्परिवर्तन"ग) सभी विकासवादी परिवर्तन शुरू होते हैं आबादी; d) विकासवादी प्रक्रियाओं का परिणाम है नए व्यवस्थित समूहों का उदय।

माइक्रोएवोल्यूशन, स्पेशिएशन और मैक्रोएवोल्यूशन की तुलनात्मक विशेषताएं

सूक्ष्म विकास - एक विकासवादी प्रक्रिया जो प्राकृतिक चयन के आधार पर एक प्रजाति के भीतर, एक आबादी के भीतर होती है और जीवों की फिटनेस और नई आबादी और उप-प्रजाति के गठन के साथ समाप्त होती है।विकास के सिंथेटिक सिद्धांत के अनुसार, प्राकृतिक चयन पर्यावरणीय परिस्थितियों में परिवर्तन के लिए जीवों के अनुकूलन के गठन की दिशा में उत्परिवर्तन के परिणामस्वरूप होने वाले फेनोटाइप में विभिन्न प्राथमिक परिवर्तनों को निर्देशित करता है। आबादी, उपप्रजाति और प्रजातियों का विकास उनके अनुकूलन के विकास के माध्यम से होता है।

उपकरण, या अनुकूलन,- अस्तित्व की कुछ स्थितियों के लिए जीवों की संरचना, कार्यों, व्यवहार के विकास की प्रक्रिया में अनुकूलन। रूप में प्रकट हों पूर्वअनुकूलनतटस्थ पर आधारित उत्परिवर्तनया संशोधन.अनुकूलन परिणाम है प्राकृतिक चयनअस्तित्व की विशिष्ट परिस्थितियों में. नए उपकरण तुरंत तैयार नहीं दिखाई देते, लेकिन लंबे समय तकविकास की प्रक्रिया में बनते हैं। पूर्व-अनुकूली सीमा पार करने के बाद, चयन नए अनुकूलन में सुधार सुनिश्चित करता है। अनुकूलन का कोई भी सेट जीवों को केवल उन्हीं स्थितियों में जीवित रहने में मदद करता है जिनमें इसका गठन विकासवादी कारकों के प्रभाव में हुआ था। लेकिन फिर भी यह सापेक्ष है. प्रमाण सापेक्ष प्रकृति फिटनेस निम्नलिखित तथ्य हो सकते हैं:

■ सुरक्षात्मक उपकरणकुछ शत्रु दूसरों के विरुद्ध अप्रभावी होते हैं (उदाहरण के लिए, जहरीलें साँपनेवले खाओ)

■ जानवरों में प्रवृत्ति की अभिव्यक्ति उचित नहीं हो सकती (उदाहरण के लिए, पतंगे आग पर प्रतिक्रिया करते हैं)

■ कुछ स्थितियों में उपयोगी, एक अंग दूसरे वातावरण में बेकार और हानिकारक भी हो जाता है (उदाहरण के लिए, पहाड़ी कलहंस में जालदार पैर)।

माइक्रोएवोल्यूशन सबसे अधिक अनुकूलन के गठन को सुनिश्चित करता है, जिसे इसमें विभाजित किया जा सकता है:

रूपात्मक अनुकूलन - शरीर की बाहरी संरचना और आकार में अनुकूलन का एक सेट:

■ अनुकरण - असुरक्षित और संरक्षित प्रजातियों (तितलियों और ततैया, मक्खियों और भौंरों, बिछुआ और चुभने वाले बिछुआ) के बीच समानता यह शब्द पहली बार प्राणीशास्त्र में जी. बेट्स द्वारा जानवरों की विभिन्न प्रजातियों के बीच अत्यधिक बाहरी समानता के मामलों को नामित करने के लिए पेश किया गया था;

■ छलावरण -आस-पास की वस्तुओं के साथ समानता (पत्तियों के लिए कालिमा तितली, शैवाल के लिए समुद्री घोड़ा, टहनियों के लिए छड़ी कीड़े और बर्च कीट कैटरपिलर, आदि);

■ सुरक्षात्मक पेंटिंगपर्यावरण में छिपने में मदद करता है (खरगोश में सफेद रंग, आर्कटिक दलिया, हरा - टिड्डों में, रंग परिवर्तन - फ्लाउंडर, गिरगिट में)

■ चेतावनी रंगप्रजातियों के खतरे को इंगित करता है (सूर्य, कार्पेथियन सैलामैंडर)

■ धमकी भरा रंग -दुश्मनों (ऑक्टोपस) को डराने के लिए।

■ आकर्षक रंगविभिन्न लिंगों के व्यक्तियों का मिलना या झुंड में इकट्ठा होना सुनिश्चित करता है;

शारीरिक अनुकूलन शारीरिक प्रतिक्रियाओं का एक जटिल है(तापमान परिवर्तन, वसा जमाव के साथ रक्त परिसंचरण में परिवर्तन)

नैतिक अनुकूलनव्यवहारिक प्रतिक्रियाओं का एक जटिल है(विभिन्न सांपों की खतरनाक मुद्राएं)।

प्रजातियाँ और प्रजाति

देखना- विशेषताओं की वंशानुगत समानता वाले व्यक्तियों का एक समूह, स्वतंत्र रूप से परस्पर प्रजनन करता है और उपजाऊ संतान पैदा करता है, कुछ जीवन स्थितियों के लिए अनुकूलित होता है और प्रकृति में एक निश्चित क्षेत्र पर कब्जा करता है - निवास स्थान।व्यक्तियों के एक निश्चित समूह की प्रजाति स्वतंत्रता विभिन्न प्रजातियों के मानदंडों के अनुसार स्थापित की जाती है।

1. रूपात्मक - संरचना में व्यक्तियों की समानता.यह पूर्ण नहीं है, क्योंकि ऐसी सहोदर प्रजातियाँ हैं जो रूपात्मक रूप से अज्ञात हैं; एक प्रजाति के व्यक्ति भिन्न हो सकते हैं (यौन द्विरूपता, लार्वा और वयस्क, आदि)।

2. जेनेटिक - यह गुणसूत्रों का एक समूह है जो संख्या, आकार और आकार में प्रत्येक प्रजाति की विशेषता है।यह पूर्ण नहीं है, क्योंकि ऐसी सहोदर प्रजातियाँ हैं जो गुणसूत्रों की संख्या में भिन्न होती हैं (काले चूहों की दो प्रजातियाँ: एक में 38 गुणसूत्र होते हैं, दूसरे में 48, मलेरिया के मच्छरों में सहोदर प्रजातियाँ होंगी) गुणसूत्रों की संख्या और आकारिकी भिन्न हो सकती है उत्परिवर्तन के परिणामस्वरूप प्रजातियों के व्यक्तियों में परिवर्तन।

3. शारीरिक - ये एक ही प्रजाति के व्यक्तियों की जीवन प्रक्रियाओं में समानताएं और अंतर हैं।यह पूर्ण नहीं है, क्योंकि जो व्यक्ति प्राकृतिक परिस्थितियों में परस्पर प्रजनन नहीं करते हैं वे कृत्रिम परिस्थितियों में परस्पर प्रजनन कर सकते हैं और बाँझ संतान (गाद) या उपजाऊ संतान (चिनार, विलो की कई प्रजातियाँ) पैदा कर सकते हैं।

4. बायोकेमिकल - ये मैक्रोमोलेक्यूल्स की संरचना और संरचना और कुछ जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं के पाठ्यक्रम की विशेषताएं हैं, जो एक निश्चित प्रजाति के व्यक्तियों की विशेषता हैं।यह पूर्ण नहीं है, क्योंकि प्रोटीन और न्यूक्लिक एसिड एक प्रजाति के भीतर भिन्न हो सकते हैं।

5. भौगोलिक - यह एक प्रजाति की श्रेणी है जो निकट से संबंधित प्रजातियों की श्रेणी से भिन्न होती है।यह पूर्ण नहीं है, क्योंकि इसके कई प्रकार हैं महानगरीय,जो हर जगह व्यापक हैं ( भूरा चूहा, डकवीड)।

6. पारिस्थितिक - प्रत्येक प्रजाति का अपना पारिस्थितिक क्षेत्र होता है - पर्यावरणीय कारकों का एक समूह जिसमें प्रजाति मौजूद होती है।यह निरपेक्ष नहीं है, क्योंकि एक में पारिस्थितिक आलाअलग-अलग प्रजातियाँ हो सकती हैं (अतिव्यापी श्रेणियों वाली सहोदर प्रजातियाँ)।

तो, जीवों की प्रजाति की पहचान मानदंडों के एक सेट द्वारा निर्धारित की जाती है जो एक दूसरे की पुष्टि करते हैं।

विशिष्टता प्राकृतिक चयन द्वारा निर्देशित अनुकूली परिवर्तनों की एक विकासवादी प्रक्रिया है, जो आनुवंशिक रूप से खुले अंतःविशिष्ट लोगों से आनुवंशिक रूप से बंद प्रजाति प्रणालियों के गठन की ओर ले जाती है।प्रजातिकरण जनसंख्या स्तर पर शुरू होता है। सूक्ष्म विकास के विपरीत, प्रजातियों का विकास हुआ है अपरिवर्तनीय प्रकृति.प्रजातियों का निर्माण तीन तरीकों से किया जा सकता है: 1) मूल प्रजातियों का क्रमिक परिवर्तन (फ़ाइलेटिक विकास) 2) दो का संलयन मौजूदा प्रजाति(हाइब्रिडोजेनिक इवोल्यूशन) 3) मूल प्रजातियों का कई नई प्रजातियों में विभेदन (अपसारी विकास)। नई प्रजातियाँ अक्सर निकट संबंधी जीवों के एक पैतृक समूह से उत्पन्न होती हैं (सिद्धांत)। मोनोफ़िलन). एक आवश्यक शर्तप्रजाति है इन्सुलेशन.अलगाव के प्रकार के आधार पर, भौगोलिक और पारिस्थितिक प्रजाति को प्रतिष्ठित किया जाता है।

I. भौगोलिक (एलोपेट्रिक) प्रजाति - यह भौगोलिक अलगाव के साथ सीमा के अंत में नए समूहों का गठन है।ऐसा लग सकता है:

1) विखंडन द्वारा -एक सतत निवास स्थान का भागों में टूटना (गठन)। विभिन्न प्रकारगैलापागोस द्वीपसमूह के विभिन्न द्वीपों पर फ़िंच)

2) प्रवास के माध्यम से-नई परिस्थितियों में रेंज और चयन का विस्तार (साइबेरियन लार्च से डहुरियन लार्च प्रजाति का निर्माण)

द्वितीय. पारिस्थितिक (सहानुभूति) प्रजाति - यह पारिस्थितिक अलगाव के दौरान मौजूदा सीमा के भीतर नए समूहों का गठन है।इसे निम्नलिखित तरीकों से किया जाता है:

1) मौसमी अलगाव -नई मौसमी परिस्थितियों की कार्रवाई के परिणामस्वरूप (बड़े वसंत रैटल और बड़े ग्रीष्मकालीन रैटल की प्रजातियों का गठन)

2) अंतरविशिष्ट संकरण -व्यक्तियों के बीच क्रॉसिंग के परिणामस्वरूप संबंधित प्रजातियाँ(पुदीना = पुदीना + वॉटरमिंट)

3) बहुगुणिता -उत्परिवर्तन के कारण (ड्यूरम गेहूं की प्रजाति में 4n = 28 है, और नरम गेहूं में - 6n = 42 है)।

मैक्रोइवोल्यूशन- एक विकासवादी प्रक्रिया जो उप-विशिष्ट टैक्सा के उद्भव की ओर ले जाती है।सूक्ष्म विकास के विपरीत, जो ऐतिहासिक रूप से होता है कम समयऔर प्रत्यक्ष अध्ययन के लिए सुलभ है, मैक्रोइवोल्यूशन में बहुत अधिक समय लगता है और यह प्रत्यक्ष अवलोकन के लिए सुलभ नहीं है।

वृहत विकास के रूप

समूहों के व्यापक विकास के मुख्य रूपों पर विचार किया जाता है नस्ली , विभिन्न , संमिलित वह समानांतर विकास।

फ़ाइलेटिक विकास- एक टैक्सन के प्रतिनिधियों के अनुकूली परिवर्तन, जो समय के साथ बिना किसी विचलन के एक निश्चित दिशा में बदलते हैं।

अपसारी विकास- विभिन्न पर्यावरणीय परिस्थितियों के अनुकूलन के कारण एक ही प्रजाति के व्यक्तियों में भिन्नता के लक्षणों का विकास।इस घटना के परिणामस्वरूप उत्पन्न होने वाले विशेषताओं में अंतर को कहा जाता है अनुरूपता , मुताबिक़ . विचलन का कारण वंशानुगत परिवर्तनशीलता, अंतःविशिष्ट प्रतिस्पर्धा और विघटनकारी (विघटनकारी) प्राकृतिक चयन की उपस्थिति है। अपसारी विकास का एक उदाहरण एक सामान्य पूर्वज से अपरा स्तनधारियों की सभी श्रृंखलाओं की उपस्थिति है।

अभिसरण विकास- समान पर्यावरणीय परिस्थितियों के अनुकूलन के कारण फ़ाइलोजेनेटिक रूप से दूर के जीवों में समान लक्षणों का स्वतंत्र विकास। उपमा , और विकासशील अंग - समान . अभिसरण विकास का एक उदाहरण शार्क, इचिथियोसॉर और डॉल्फ़िन में समान अंगों और शरीर के आकार की उपस्थिति है।

समानांतर विकास - जीवों के संबंधित व्यवस्थित समूहों में समान लक्षणों का स्वतंत्र विकास।इस घटना के परिणामस्वरूप उत्पन्न होने वाली विशेषताओं की समानता कहलाती है समरूपता,और अंग जो विकसित होते हैं - सजातीय (कृन्तकों और लैगोमोर्फ में कृन्तकों की समानता)।

वृहत विकास की दिशाएँ

जानवरों के ऐतिहासिक विकास के पैटर्न का अध्ययन करते हुए, XX सदी के 20 के दशक में 0 एम. सेवरत्सोव ने "जैविक प्रगति" और "जैविक प्रतिगमन" की अवधारणा विकसित की। जैविक प्रगति- विकास की वह दिशा जिसमें किसी जनसंख्या में जन्म दर मृत्यु दर से अधिक होती है। जैविक प्रगति के लक्षण व्यक्तियों की संख्या में वृद्धि है; अस्तित्व के क्षेत्र का विस्तार; अंतरविशिष्ट परिवर्तनशीलता की बढ़ती दर; शिक्षा और बड़ी संख्या में अधीनस्थ व्यवस्थित समूह; उच्च जीवित रहने की क्षमता. आज, एंजियोस्पर्म, सेफलोपॉड, कीड़े, पक्षी और स्तनधारी जैविक प्रगति की स्थिति में हैं। जैविक प्रतिगमन- विकास की वह दिशा जिसमें किसी जनसंख्या में मृत्यु दर जन्म दर से अधिक होती है। जैविक प्रतिगमन के लक्षण व्यक्तियों की संख्या में कमी है; अस्तित्व के क्षेत्र को संकीर्ण करना; अंतःविशिष्ट परिवर्तनशीलता की दर में कमी; घटती समूह विविधता; जीवित रहने की कम संभावना. आज, रेड बुक में सूचीबद्ध प्रजातियाँ जैविक प्रतिगमन की स्थिति में हैं।

जैविक प्रगति और जैविक प्रतिगमन की अवधारणा केवल सामान्य शब्द हैं जो हमारे ग्रह के विकास की संबंधित भूवैज्ञानिक अवधि में एक निश्चित समूह की प्रजातियों की विविधता की डिग्री को दर्शाती हैं।

वृहत विकास के पथ

जैविक प्रगति प्राप्त करने के रूपात्मक तरीकों का विचार भी प्रकृति में सामान्य है।

अरोमोर्फोज़ (मॉर्फोफिजियोलॉजिकल प्रगति) - विकासवादी परिवर्तन जो समग्र रूप से जीव के संगठन के स्तर को बढ़ाते हैं और विभिन्न जीवन स्थितियों में अनुकूलन के नए अवसर खोलते हैं। सुगंधित विकासवादी परिवर्तनों के उदाहरण: उद्भव संचार प्रणालीकिलचाकिव में, मोलस्क में हृदय की उपस्थिति, मछली में जबड़े की उपस्थिति, बीज फर्न में बीज की उपस्थिति, एंजियोस्पर्म में फूलों और फलों का गठन, आदि।

मुहावरेदार अनुकूलन- विकासवादी परिवर्तन जिनमें कुछ स्थितियों के अनुकूलन की प्रकृति होती है और जीवों के संगठन के स्तर को नहीं बदलते हैं। इडियोएडेप्टिव परिवर्तनों के उदाहरण: स्तनधारियों में एंजियोस्पर्म फूलों और अंगों की विविध संरचना।

जैविक जगत के विकास के इतिहास में विकास के विभिन्न रास्ते आपस में जुड़े हुए हैं। एरोमोर्फोज़ जैविक दुनिया के विकास के चरणों को निर्धारित करते हैं, समूह के संगठन को और अधिक बढ़ाते हैं उच्च स्तरविकास और पर्यावरण पर महारत हासिल करने के लिए उसके लिए नए अवसर खोलना। इससे आगे का विकासइडियोएडेप्टेशन के मार्ग का अनुसरण करता है, जो उपलब्ध विभिन्न प्रकार की स्थितियों के विकास को सुनिश्चित करता है। जब जीव अधिक में संक्रमण करते हैं सरल स्थितियाँउपकरणों का निर्माण संरचना के सरलीकरण के साथ होता है।

जैविक दुनिया के विकास के मार्ग, बारी-बारी से और जुड़ते हुए, जटिलता की ओर ले जाते हैं, जीवित प्रकृति के विकास में एक प्रगतिशील दिशा, जीवों की समीचीनता के उद्भव के लिए।

समग्र रूप से समूहों का विकास प्रगतिशील है और दो दिशाओं में होता है: एलोजेनेसिस (क्लैडोजेनेसिस) और एरोजेनेसिस (एनाजेनेसिस)। एलोजेनेसिस के दौरान, एक समूह का विकास इडियोएडेप्टेशन के सिद्धांत के अनुसार एक अनुकूली क्षेत्र के भीतर होता है, जब शरीर में मॉर्फोफिजियोलॉजिकल परिवर्तन से इसके संगठन में कोई महत्वपूर्ण जटिलता या सरलीकरण नहीं होता है। एरोमोर्फोसिस के विकास के माध्यम से एरोजेनेसिस एक समूह के दूसरे अनुकूली क्षेत्र में संक्रमण के साथ होता है।

विकास एक विकास प्रक्रिया है जिसमें क्रमिक परिवर्तन होते हैं, बिना किसी अचानक छलांग के (क्रांति के विपरीत)। अक्सर, जब विकास के बारे में बात की जाती है, तो उनका मतलब जैविक विकास से होता है।

जैविक विकास जीवित प्रकृति का अपरिवर्तनीय और दिशात्मक ऐतिहासिक विकास है, जिसमें आबादी की आनुवंशिक संरचना में परिवर्तन, अनुकूलन का निर्माण, प्रजातियों का निर्माण और विलुप्त होना, पारिस्थितिक तंत्र और समग्र रूप से जीवमंडल का परिवर्तन शामिल है। जैविक विकास, विकासवादी जीवविज्ञान का अध्ययन है।

ऐसे कई विकासवादी सिद्धांत हैं, जिनमें समान रूप से यह दावा है कि जीवन के जीवित रूप अन्य जीवन रूपों के वंशज हैं जो पहले मौजूद थे। विकासवादी सिद्धांत विकास के तंत्र की व्याख्या में भिन्न हैं। में इस समयसबसे आम तथाकथित है। विकास का सिंथेटिक सिद्धांत, जो डार्विन के सिद्धांत का विकास है।

अभिव्यक्ति के परिणामस्वरूप जो जीन संतानों को हस्तांतरित होते हैं, वे किसी जीव की विशेषताओं (फेनोटाइप) का योग बनाते हैं। जब जीव प्रजनन करते हैं, तो उनके वंशजों में नई या परिवर्तित विशेषताएं विकसित होती हैं जो उत्परिवर्तन या आबादी या यहां तक ​​कि प्रजातियों के बीच जीन के स्थानांतरण के माध्यम से उत्पन्न होती हैं। लैंगिक रूप से प्रजनन करने वाली प्रजातियों में आनुवंशिक पुनर्संयोजन के माध्यम से जीन के नए संयोजन उत्पन्न होते हैं। विकास तब होता है जब किसी आबादी में वंशानुगत मतभेद अधिक सामान्य या दुर्लभ हो जाते हैं।

विकासवादी जीव विज्ञान विकासवादी प्रक्रियाओं का अध्ययन करता है और उनके कारणों को समझाने के लिए सिद्धांत सामने रखता है। जीवाश्मों और प्रजातियों की विविधता के अध्ययन ने 19वीं शताब्दी के मध्य तक अधिकांश वैज्ञानिकों को आश्वस्त कर दिया था कि समय के साथ प्रजातियाँ बदलती रहती हैं। हालाँकि, विकास की प्रेरक शक्ति के रूप में प्राकृतिक चयन के बारे में अंग्रेजी वैज्ञानिक चार्ल्स डार्विन की पुस्तक ऑन द ओरिजिन ऑफ स्पीशीज़ के 1859 में प्रकाशित होने तक इन परिवर्तनों का तंत्र अस्पष्ट रहा। डार्विन और वालेस के सिद्धांत को अंततः वैज्ञानिक समुदाय ने स्वीकार कर लिया। 1930 के दशक में, डार्विनियन प्राकृतिक चयन के विचार को मेंडल के नियमों के साथ जोड़ा गया, जिसने विकास के सिंथेटिक सिद्धांत (एसटीई) का आधार बनाया। एसटीई ने विकास के सब्सट्रेट (जीन) और विकास के तंत्र (प्राकृतिक चयन) के बीच संबंध को समझाना संभव बना दिया।

आनुवंशिकता

आनुवंशिकता, कई पीढ़ियों तक समान लक्षण और विकास संबंधी विशेषताओं को दोहराने की सभी जीवों की अंतर्निहित संपत्ति; प्रजनन की प्रक्रिया के दौरान कोशिका की भौतिक संरचनाओं के एक पीढ़ी से दूसरी पीढ़ी में स्थानांतरण के कारण होता है, जिसमें उनसे नए व्यक्तियों के विकास के कार्यक्रम शामिल होते हैं। इस प्रकार, आनुवंशिकता जीवित प्राणियों के रूपात्मक, शारीरिक और जैव रासायनिक संगठन, उनके चरित्र की निरंतरता सुनिश्चित करती है व्यक्तिगत विकास, या ओटोजेनी। एक सामान्य जैविक घटना के रूप में, आनुवंशिकता जीवन के विभेदित रूपों के अस्तित्व के लिए सबसे महत्वपूर्ण शर्त है, जो जीवों की विशेषताओं की सापेक्ष स्थिरता के बिना असंभव है, हालांकि यह परिवर्तनशीलता द्वारा उल्लंघन किया जाता है - जीवों के बीच मतभेदों का उद्भव। जीवों के ओटोजेनेसिस के सभी चरणों में विभिन्न प्रकार के लक्षणों को प्रभावित करते हुए, आनुवंशिकता लक्षणों की विरासत के पैटर्न में प्रकट होती है, यानी, माता-पिता से वंशजों तक उनका संचरण।

कभी-कभी "आनुवंशिकता" शब्द का तात्पर्य एक पीढ़ी से दूसरी पीढ़ी तक संक्रामक सिद्धांतों (तथाकथित संक्रामक आनुवंशिकता) या सीखने के कौशल, शिक्षा, परंपराओं (तथाकथित सामाजिक, या संकेत, आनुवंशिकता) के संचरण से है। आनुवंशिकता की अवधारणा का उसके जैविक और विकासवादी सार से परे इतना विस्तार विवादास्पद है। केवल ऐसे मामलों में जहां संक्रामक एजेंट अपने आनुवंशिक तंत्र में शामिल होने के बिंदु तक मेजबान कोशिकाओं के साथ बातचीत करने में सक्षम होते हैं, तो संक्रामक विरासत को सामान्य से अलग करना मुश्किल होता है। वातानुकूलित सजगता विरासत में नहीं मिलती है, बल्कि प्रत्येक पीढ़ी द्वारा नए सिरे से विकसित होती है, लेकिन समेकन की गति में आनुवंशिकता की भूमिका होती है वातानुकूलित सजगताऔर व्यवहार संबंधी विशेषताएँ निर्विवाद हैं। इसलिए, संकेत आनुवंशिकता में जैविक आनुवंशिकता का एक घटक शामिल है।

परिवर्तनशीलता

परिवर्तनशीलता किसी भी स्तर की रिश्तेदारी वाले व्यक्तियों और व्यक्तियों के समूहों में लक्षणों और गुणों की विविधता है। सभी जीवित जीवों में निहित। भिन्नता वंशानुगत और गैर-वंशानुगत, व्यक्तिगत और समूह, गुणात्मक और मात्रात्मक, निर्देशित और गैर-निर्देशित के बीच प्रतिष्ठित है। वंशानुगत परिवर्तनशीलता उत्परिवर्तन की घटना के कारण होती है, जबकि गैर-वंशानुगत परिवर्तनशीलता पर्यावरणीय कारकों के प्रभाव के कारण होती है। आनुवंशिकता और परिवर्तनशीलता की घटनाएं विकास का आधार बनती हैं।

उत्परिवर्तन

उत्परिवर्तन जीनोटाइप में एक यादृच्छिक, लगातार परिवर्तन है जो संपूर्ण गुणसूत्रों, उनके भागों या व्यक्तिगत जीन को प्रभावित करता है। उत्परिवर्तन बड़े और स्पष्ट रूप से दिखाई देने वाले हो सकते हैं, उदाहरण के लिए, रंगद्रव्य की कमी (ऐल्बिनिज़म), मुर्गियों में आलूबुखारे की कमी, छोटे पैर की उंगलियां, आदि। हालांकि, अक्सर उत्परिवर्तनीय परिवर्तन छोटे होते हैं, आदर्श से मुश्किल से ध्यान देने योग्य विचलन होते हैं।

उत्परिवर्तन एक काफी दुर्लभ घटना है। व्यक्तिगत सहज उत्परिवर्तन की घटना की आवृत्ति, एक निश्चित उत्परिवर्तन वाले एक पीढ़ी के युग्मकों की संख्या के सापेक्ष व्यक्त की जाती है कुल गणनायुग्मक

उत्परिवर्तन मुख्य रूप से दो कारणों से उत्पन्न होते हैं: न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम की प्रतिकृति में सहज त्रुटियां और विभिन्न उत्परिवर्ती कारकों की कार्रवाई जो प्रतिकृति त्रुटियों का कारण बनती हैं।

उत्परिवर्तनों की क्रिया के कारण होने वाले उत्परिवर्तन (विकिरण, रसायन, तापमान, आदि) को प्रेरित कहा जाता है, जो प्रतिकृति सुनिश्चित करने वाले एंजाइमों की क्रिया में यादृच्छिक त्रुटियों के परिणामस्वरूप होने वाले सहज उत्परिवर्तन के विपरीत, और/या न्यूक्लियोटाइड में परमाणुओं के थर्मल कंपन के परिणामस्वरूप होता है।

उत्परिवर्तन के प्रकार. आनुवंशिक तंत्र में परिवर्तन की प्रकृति के आधार पर, उत्परिवर्तन को जीनोमिक, क्रोमोसोमल और जीन, या बिंदु में विभाजित किया जाता है। जीनोमिक उत्परिवर्तन में शरीर की कोशिकाओं में गुणसूत्रों की संख्या में परिवर्तन शामिल होता है। इनमें शामिल हैं: पॉलीप्लोइडी - गुणसूत्रों के सेट की संख्या में वृद्धि, जब द्विगुणित जीवों के लिए गुणसूत्रों के सामान्य 2 सेटों के बजाय 3, 4, आदि हो सकते हैं; अगुणित - गुणसूत्रों के 2 सेटों के बजाय केवल एक ही होता है; एन्यूप्लोइडी - समजात गुणसूत्रों के एक या अधिक जोड़े अनुपस्थित हैं (नुलिसोमी) या एक जोड़ी द्वारा नहीं, बल्कि केवल एक गुणसूत्र (मोनोसॉमी) द्वारा या, इसके विपरीत, 3 या अधिक समजात साझेदारों (ट्राइसोमी, टेट्रासॉमी, आदि) द्वारा दर्शाए जाते हैं। गुणसूत्र उत्परिवर्तन, या गुणसूत्र पुनर्व्यवस्था में शामिल हैं: व्युत्क्रम - गुणसूत्र का एक भाग 180° घुमाया जाता है, ताकि इसमें मौजूद जीन सामान्य की तुलना में विपरीत क्रम में व्यवस्थित हों; ट्रांसलोकेशन - दो या दो से अधिक गैर-समरूप गुणसूत्रों के वर्गों का आदान-प्रदान; विलोपन - गुणसूत्र के एक महत्वपूर्ण हिस्से का नुकसान; कमियाँ (छोटे विलोपन) - गुणसूत्र के एक छोटे से भाग का नुकसान; दोहराव - एक गुणसूत्र अनुभाग का दोहरीकरण; विखंडन - एक गुणसूत्र को 2 या अधिक भागों में तोड़ना। जीन उत्परिवर्तन स्थायी परिवर्तन हैं रासायनिक संरचनाव्यक्तिगत जीन, एक नियम के रूप में, माइक्रोस्कोप के तहत देखे गए गुणसूत्रों की आकृति विज्ञान में परिलक्षित नहीं होते हैं। जीन के उत्परिवर्तन न केवल गुणसूत्रों में स्थानीय होते हैं, बल्कि साइटोप्लाज्म के कुछ स्व-प्रजनन अंगों (उदाहरण के लिए, माइटोकॉन्ड्रिया, प्लास्टिड) में भी ज्ञात होते हैं।

उत्परिवर्तन के कारण और उनका कृत्रिम प्रेरण।पॉलीप्लोइडी अक्सर तब होती है जब कोशिका विभाजन की शुरुआत में गुणसूत्र अलग हो जाते हैं - माइटोसिस, लेकिन किसी कारण से कोशिका विभाजन नहीं होता है। पॉलीप्लोइडी को कृत्रिम रूप से उस कोशिका को प्रभावित करके प्रेरित किया जा सकता है जो साइटोटॉमी को बाधित करने वाले पदार्थों के साथ माइटोसिस में प्रवेश कर चुकी है। आमतौर पर, पॉलीप्लोइडी 2 दैहिक कोशिकाओं के संलयन या एक अंडे के निषेचन में 2 शुक्राणुओं की भागीदारी के परिणामस्वरूप होती है। हैप्लोइडी अधिकतर निषेचन के बिना भ्रूण के विकास का परिणाम है। यह कृत्रिम रूप से पौधों को मृत परागकण या किसी अन्य प्रजाति (दूरस्थ) के परागकण से परागित करने के कारण होता है। एन्यूप्लोइडी का मुख्य कारण अर्धसूत्रीविभाजन के दौरान समरूप गुणसूत्रों की एक जोड़ी का यादृच्छिक नॉनडिजंक्शन है, जिसके परिणामस्वरूप इस जोड़ी के दोनों गुणसूत्र एक रोगाणु कोशिका में समाप्त हो जाते हैं या उनमें से कोई भी इसमें समाप्त नहीं होता है। कम सामान्यतः, असंतुलित पॉलीप्लोइड्स द्वारा गठित कुछ व्यवहार्य रोगाणु कोशिकाओं से एन्यूप्लोइड उत्पन्न होते हैं।

गुणसूत्र पुनर्व्यवस्था के कारण और उत्परिवर्तन की सबसे महत्वपूर्ण श्रेणी - जीन उत्परिवर्तन - लंबे समय तक अज्ञात रहे। इसने गलत ऑटोजेनेटिक अवधारणाओं को जन्म दिया, जिसके अनुसार प्रकृति में सहज जीन उत्परिवर्तन उत्पन्न होते हैं, कथित तौर पर पर्यावरणीय प्रभावों की भागीदारी के बिना। जीन उत्परिवर्तन को मात्रात्मक रूप से रिकॉर्ड करने के तरीकों के विकास के बाद ही, यह स्पष्ट हो गया कि वे विभिन्न शारीरिक और के कारण हो सकते हैं रासायनिक कारक- उत्परिवर्तजन।

पुनर्संयोजन

पुनर्संयोजन संतानों में माता-पिता की आनुवंशिक सामग्री का पुनर्वितरण है, जिससे जीवित जीवों में वंशानुगत संयोजन परिवर्तनशीलता होती है। असंबद्ध जीन (विभिन्न गुणसूत्रों पर स्थित) के मामले में, यह पुनर्वितरण अर्धसूत्रीविभाजन में गुणसूत्रों के स्वतंत्र रूप से संयोजन द्वारा किया जा सकता है, और जुड़े हुए जीन के मामले में, आमतौर पर गुणसूत्रों को पार करके - क्रॉसिंग ओवर द्वारा किया जा सकता है। पुनर्संयोजन एक सार्वभौमिक जैविक तंत्र है जो सभी जीवित प्रणालियों की विशेषता है - वायरस से लेकर उच्च पौधों, जानवरों और मनुष्यों तक। साथ ही, किसी जीवित प्रणाली के संगठन के स्तर के आधार पर, पुनर्संयोजन (आनुवंशिक) की प्रक्रिया में कई विशेषताएं होती हैं। पुनर्संयोजन सबसे सरल रूप से वायरस में होता है: जब एक कोशिका संयुक्त रूप से संबंधित वायरस से संक्रमित होती है जो एक या अधिक विशेषताओं में भिन्न होती है, तो कोशिका विश्लेषण के बाद, न केवल मूल वायरल कणों का पता लगाया जाता है, बल्कि एक निश्चित औसत पर दिखाई देने वाले नए जीन संयोजनों के साथ पुनः संयोजक कण भी पाए जाते हैं। आवृत्ति। बैक्टीरिया में, कई प्रक्रियाएं होती हैं जो पुनर्संयोजन में समाप्त होती हैं: संयुग्मन, यानी दो का मिलन जीवाणु कोशिकाएंएक प्रोटोप्लाज्मिक ब्रिज और एक दाता कोशिका से एक प्राप्तकर्ता कोशिका में एक गुणसूत्र का स्थानांतरण, जिसके बाद प्राप्तकर्ता के गुणसूत्र के अलग-अलग वर्गों को संबंधित दाता टुकड़ों से बदल दिया जाता है; परिवर्तन - कोशिका झिल्ली के माध्यम से पर्यावरण से प्रवेश करने वाले डीएनए अणुओं द्वारा विशेषताओं का स्थानांतरण; ट्रांसडक्शन - स्थानांतरण आनुवंशिक पदार्थदाता जीवाणु से प्राप्तकर्ता जीवाणु तक, बैक्टीरियोफेज द्वारा किया जाता है। उच्च जीवों में, युग्मकों के निर्माण के दौरान अर्धसूत्रीविभाजन में पुनर्संयोजन होता है: समजात गुणसूत्र एक साथ आते हैं और बड़ी सटीकता (तथाकथित सिनैप्सिस) के साथ कंधे से कंधा मिलाकर स्थित होते हैं, फिर गुणसूत्र कड़ाई से समरूप बिंदुओं पर टूट जाते हैं और टुकड़े क्रॉसवर्ड में फिर से जुड़ जाते हैं ( बदलते हुए)। पुनर्संयोजन के परिणाम का पता संतानों में विशेषताओं के नए संयोजनों से लगाया जाता है। दो गुणसूत्र बिंदुओं के बीच क्रॉसिंग की संभावना इन बिंदुओं के बीच की भौतिक दूरी के लगभग समानुपाती होती है। यह पुनर्संयोजन पर प्रयोगात्मक डेटा के आधार पर, गुणसूत्रों के आनुवंशिक मानचित्रों का निर्माण करना संभव बनाता है, अर्थात, गुणसूत्रों पर उनके स्थान के अनुसार एक रैखिक क्रम में जीन को ग्राफ़िक रूप से व्यवस्थित करना, और, इसके अलावा, एक निश्चित पैमाने पर। पुनर्संयोजन के आणविक तंत्र का विस्तार से अध्ययन नहीं किया गया है, हालांकि, यह स्थापित किया गया है कि पुनर्संयोजन सुनिश्चित करने वाली एंजाइमेटिक प्रणालियाँ भी इसमें भाग लेती हैं सबसे महत्वपूर्ण प्रक्रियामें होने वाली क्षति को कैसे ठीक किया जाए आनुवंशिक सामग्री. सिनैप्सिस के बाद, एंडोन्यूक्लिज़, एक एंजाइम जो डीएनए स्ट्रैंड में प्राथमिक विखंडन करता है, क्रिया में आता है। जाहिरा तौर पर, कई जीवों में ये टूटना संरचनात्मक रूप से निर्धारित क्षेत्रों - पुनः संयोजक में होता है। इसके बाद, डीएनए के दोहरे या एकल स्ट्रैंड का आदान-प्रदान किया जाता है और अंत में, विशेष सिंथेटिक एंजाइम - डीएनए पोलीमरेज़ - स्ट्रैंड में अंतराल को भरते हैं, और लिगेज एंजाइम अंतिम सहसंयोजक बंधन को बंद कर देता है। इन एंजाइमों को अलग किया गया है और केवल कुछ बैक्टीरिया में अध्ययन किया गया है, जिससे हमें इन विट्रो (इन विट्रो) में पुनर्संयोजन का एक मॉडल बनाने के करीब पहुंचने की अनुमति मिली है। पुनर्संयोजन के सबसे महत्वपूर्ण परिणामों में से एक पारस्परिक संतानों का गठन है (यानी, जीन एबी और एडब्ल्यू के दो एलील रूपों की उपस्थिति में, दो पुनर्संयोजन उत्पाद प्राप्त किए जाने चाहिए - एवे और एबी समान मात्रा में)। पारस्परिकता का सिद्धांत तब देखा जाता है जब गुणसूत्र पर पर्याप्त दूर के बिंदुओं के बीच पुनर्संयोजन होता है। अंतर्गर्भाशयी पुनर्संयोजन के दौरान, इस नियम का अक्सर उल्लंघन किया जाता है। बाद की घटना का मुख्य रूप से अध्ययन किया गया निचला कवक, जीन रूपांतरण कहलाता है। पुनर्संयोजन का विकासवादी महत्व इस तथ्य में निहित है कि यह अक्सर व्यक्तिगत उत्परिवर्तन नहीं होते हैं जो जीव के लिए फायदेमंद होते हैं, बल्कि उनके संयोजन होते हैं। हालाँकि, एक कोशिका में दो उत्परिवर्तनों के अनुकूल संयोजन की एक साथ घटना की संभावना नहीं है। पुनर्संयोजन के परिणामस्वरूप, दो स्वतंत्र जीवों से संबंधित उत्परिवर्तन संयुक्त हो जाते हैं, जिससे विकास प्रक्रिया तेज हो जाती है।

विकास के तंत्र

प्राकृतिक चयन

दो मुख्य विकासवादी तंत्र हैं। पहला प्राकृतिक चयन है, अर्थात वह प्रक्रिया जिसके परिणामस्वरूप जीवित रहने और प्रजनन के लिए अनुकूल वंशानुगत लक्षण पूरी आबादी में फैल जाते हैं, और प्रतिकूल दुर्लभ हो जाते हैं। ऐसा इसलिए होता है क्योंकि अनुकूल लक्षणों वाले व्यक्तियों में प्रजनन की संभावना अधिक होती है, इसलिए अगली पीढ़ी में अधिक व्यक्तियों में समान लक्षण होते हैं। पर्यावरण के प्रति अनुकूलन क्रमिक, छोटे, यादृच्छिक परिवर्तनों के संचय और पर्यावरण के लिए सबसे अनुकूल प्रकार के प्राकृतिक चयन के परिणामस्वरूप उत्पन्न होता है।

आनुवंशिक बहाव

दूसरा मुख्य तंत्र आनुवंशिक बहाव है, जो लक्षणों की आवृत्ति में यादृच्छिक भिन्नता की एक स्वतंत्र प्रक्रिया है। आनुवंशिक बहाव संभाव्य प्रक्रियाओं के परिणामस्वरूप होता है जो किसी जनसंख्या में लक्षणों की आवृत्ति में यादृच्छिक परिवर्तन का कारण बनता है। यद्यपि एक ही पीढ़ी के भीतर बहाव और चयन के कारण परिवर्तन काफी छोटे होते हैं, प्रत्येक क्रमिक पीढ़ी में आवृत्तियों में अंतर जमा होता है और समय के साथ जीवित जीवों में महत्वपूर्ण परिवर्तन होता है। यह प्रक्रिया एक नई प्रजाति के निर्माण में परिणत हो सकती है। इसके अलावा, जीवन की जैव रासायनिक एकता क्रमिक विचलन की प्रक्रिया के माध्यम से एक सामान्य पूर्वज (या जीन के पूल) से सभी ज्ञात प्रजातियों की उत्पत्ति की ओर इशारा करती है।

विकास में प्रगति और प्रतिगमन।समग्र रूप से विकासवादी प्रक्रिया पर्यावरणीय परिस्थितियों में जीवित जीवों के अधिकतम अनुकूलन की ओर लगातार बढ़ती रहती है। बदलती स्थितियाँ अक्सर कुछ उपकरणों को दूसरे उपकरणों से बदलने की ओर ले जाती हैं। हालाँकि, यही बात व्यापक प्रकृति के अनुकूलन पर भी लागू होती है जो जीवों को लाभ प्रदान करते हैं अलग-अलग स्थितियाँपर्यावरण। यह, उदाहरण के लिए, स्थलीय कशेरुकियों में गैस विनिमय के एक सार्वभौमिक अंग के रूप में फेफड़ों या एक आदर्श प्रजनन अंग के रूप में फूल का महत्व है। आवृतबीजी. इस प्रकार, जैविक प्रगति जीवों के निजी और सामान्य अनुकूलन दोनों के परिणामस्वरूप हो सकती है। जैविक प्रगति को पर्यावरण के प्रति जीवों की अनुकूलन क्षमता में वृद्धि के रूप में समझा जाना चाहिए, जिससे प्रजातियों की संख्या में वृद्धि और व्यापक वितरण होता है।

कुछ प्रजातियों और बड़े टैक्सा (परिवारों, आदेशों) में होने वाले विकासवादी परिवर्तनों को हमेशा प्रगतिशील के रूप में मान्यता नहीं दी जा सकती है। ऐसे में वे जैविक प्रतिगमन की बात करते हैं। जैविक प्रतिगमन जीवित परिस्थितियों के अनुकूलता के स्तर में कमी, एक प्रजाति की संख्या और प्रजातियों की सीमा के क्षेत्र में कमी है।

जैविक प्रगति प्राप्त करने के उपाय क्या हैं?

सुगंध.जैविक प्रगति प्राप्त करने के संभावित तरीकों का प्रश्न एक प्रमुख विकासवादी वैज्ञानिक ए.एन.सेवरत्सोव द्वारा विकसित किया गया था। सेवरत्सोव के अनुसार, ऐसे मुख्य मार्गों में से एक, मॉर्फोफिजियोलॉजिकल प्रगति, या एरोमोर्फोसिस है, यानी, विकास के दौरान विशेषताओं का उद्भव जो जीवित जीवों के संगठन के स्तर में काफी वृद्धि करता है। अरोमोर्फोज़ अस्तित्व के संघर्ष में महान लाभ प्रदान करते हैं और एक नया, पहले से दुर्गम निवास स्थान विकसित करने की संभावना को खोलते हैं।

एलेक्सी निकोलाइविच सेवर्टसोव (1866-1936) - घरेलू विकासवादी। कशेरुकियों की तुलनात्मक शारीरिक रचना पर अध्ययन के लेखक। मॉर्फोफिजियोलॉजिकल और जैविक प्रगति और प्रतिगमन का सिद्धांत बनाया।

स्तनधारियों के विकास में, कई प्रमुख सुगंधों को प्रतिष्ठित किया जा सकता है: फर की उपस्थिति, जीवंतता, बच्चों को दूध पिलाना, शरीर के स्थिर तापमान का अधिग्रहण, फेफड़ों, संचार प्रणाली और मस्तिष्क का प्रगतिशील विकास। उच्च सामान्य स्तरसूचीबद्ध सुगंधित परिवर्तनों के कारण प्राप्त स्तनधारियों के संगठन ने उन्हें सभी संभावित आवासों में महारत हासिल करने की अनुमति दी और अंततः उच्च प्राइमेट्स और मनुष्यों के उद्भव का कारण बना।

एरोमोर्फोसिस का निर्माण एक लंबी प्रक्रिया है जो वंशानुगत परिवर्तनशीलता और प्राकृतिक चयन के आधार पर होती है। मॉर्फोफिजियोलॉजिकल प्रगति जैविक दुनिया के विकास का मुख्य मार्ग है। प्रत्येक प्रमुख वर्गीकरण समूह के विकास में, एरोमोर्फोज़ पाए जा सकते हैं, जैसा कि आप निम्नलिखित सामग्री में सीखेंगे।

Idioadaptation.एरोमोर्फोसिस जैसे बड़े परिवर्तन के अलावा, व्यक्तिगत समूहों के विकास के दौरान बड़ी संख्या में छोटे उपकरणकुछ पर्यावरणीय स्थितियों के लिए। ए.एन.सेवरत्सोव ने ऐसे अनुकूली परिवर्तनों को इडियोएडेप्टेशन कहा।

इडियोएडेप्टेशन पर्यावरण के लिए जीवित दुनिया का अनुकूलन है, जो जीवों के लिए उनके जैविक संगठन के मौलिक पुनर्गठन के बिना प्रगतिशील विकास की संभावना को खोलता है। इडियोएडेप्टेशन का एक उदाहरण चार्ल्स डार्विन द्वारा वर्णित फिंच पक्षी प्रजातियों की विविधता है (चित्र 65)। अलग - अलग प्रकारहालाँकि, समान स्तर के संगठन वाले फिंच, ऐसी संपत्तियाँ हासिल करने में सक्षम थे जो उन्हें प्रकृति में पूरी तरह से अलग स्थानों पर कब्जा करने की अनुमति देती थीं। फ़िन्चेस की कुछ प्रजातियाँ पौधों के फलों को खाने में महारत हासिल कर चुकी हैं, अन्य - बीज, और अन्य कीटभक्षी बन गई हैं।

चावल। 65. गैलापागोस द्वीप समूह में फिंच की विविधता

इस तथ्य के बावजूद कि सामान्य अध:पतन संगठन के महत्वपूर्ण सरलीकरण की ओर ले जाता है, इस पथ का अनुसरण करने वाली प्रजातियां अपनी संख्या और सीमा बढ़ा सकती हैं, अर्थात जैविक प्रगति के पथ पर आगे बढ़ सकती हैं।

विकास की दिशाओं का सहसंबंध।जैविक जगत के विकास के मार्ग या तो एक-दूसरे से जुड़ जाते हैं या एक-दूसरे को प्रतिस्थापित कर देते हैं। इसके अलावा, इडियोएडेप्टेशन की तुलना में एरोमोर्फोस बहुत कम बार होते हैं, लेकिन यह एरोमोर्फोस ही हैं जो कार्बनिक दुनिया के विकास में नए चरण निर्धारित करते हैं। एरोमोर्फोसिस के माध्यम से उभरने के बाद, जीवों के नए, उच्च-संगठित समूह एक अलग निवास स्थान पर कब्जा कर लेते हैं। इसके अलावा, विकास इडियोएडेप्टेशन और कभी-कभी अध: पतन के मार्ग का अनुसरण करता है, जो जीवों को उनके लिए एक नए निवास स्थान में बसने की क्षमता प्रदान करता है (चित्र 67)।

चावल। 67. सुगंध, वैचारिक अनुकूलन और पतन के बीच संबंधों की योजना

तो, आइए सूचीबद्ध करें सामान्य सुविधाएंविकासवादी प्रक्रिया. सबसे पहले, यह जीवों की अनुकूलन क्षमता का उद्भव है, अर्थात्, रहने की स्थितियों के साथ उनका अनुपालन और इन स्थितियों के बदलते ही बदलने की क्षमता। प्राकृतिक जनसंख्या में वंशानुगत परिवर्तनों का प्राकृतिक चयन - सबसे महत्वपूर्ण कारणफिटनेस.

एक और सबसे महत्वपूर्ण विशेषताविकासवादी प्रक्रिया प्रजातिकरण है, यानी नई प्रजातियों का निरंतर उद्भव। विकास के क्रम में, पृथ्वी पर जीवित जीवों की दसियों और शायद लाखों-करोड़ों प्रजातियाँ रही हैं।

और अंत में, विकासवादी प्रक्रिया की तीसरी अभिन्न संपत्ति आदिम प्रीसेल्यूलर रूपों से लेकर मनुष्यों तक जीवन की निरंतर जटिलता है।

1. शर्तों की व्याख्या करें: जैविक प्रगति, जैविक प्रतिगमन, एरोमोर्फोसिस, इडियोएडेप्टेशन।
2. क्या "जैविक प्रतिगमन" और "अध: पतन" की अवधारणाओं को समान माना जा सकता है? अपने उत्तर का औचित्य सिद्ध करें।
3. एरोमोर्फोसिस और इडियोएडेप्टेशन का विकासवादी महत्व क्या है?