5 أمثلة على الانتقاء الطبيعي للتطور على الأرض
بعض الأمثلة على الانتقاء الطبيعي للتطور على الأرض هي كما يلي:
ألف - الأساس الوراثي للتكيف في الصباغ الصناعي (الشكل 7.41):
في الجزء الأول من القرن التاسع عشر (1830) ، لم يكن هناك الكثير من النمو الصناعي في إنجلترا (على سبيل المثال برمنغهام) ، وكان هناك بشكل رئيسي عثة بيليت بيليتور البياض ذات الجناح الأبيض والتي تم تكييفها بشكل جيد للدفاع عن نفسها من الطيور المفترسة.
كان يرتاح خلال النهار على لون فاتح اللون ، مسفل من أشجار البلوط. ولكن مع النمو الصناعي في عام 1920 ، قتلت جسيمات الدخان المنبعثة من مداخن الصناعات الأشنات وأظلمت جذوع الأشجار.
وهكذا أصبح الجناح الأبيض المكهرب ذو الجناح الأبيض أكثر تمييزًا للطيور المفترسة. ثم ظهرت طفرة جينية سائدة في بعض أعضاء عشائر الفراشات. أنتجت هذه الطفرة الجينية عثة ميلانية مظلمة مجنحة حظيت بفرص أفضل للبقاء على قيد الحياة من العثة ذات اللون الرمادي.
ولوحظ أول شكل من أشكال الفراشة الميلانية في عام 1845. أنتجت هذه العث ذات اللون الغامق عن طريق التكاثر التفاضلي نوعًا مليلًا داكنًا ملونًا ، وهو كربنة كربونية شكلت نسبة 99٪ من أعداد العثة بحلول عام 1895.
كان هذا الاستعاضة عن الفراشات ذات الألوان الفاتحة من قبل الأنواع الميلانوية الداكنة بسبب الدخان الصناعي يسمى "ميلانية صناعية". وهكذا ، فإن الانتقاء الطبيعي كان يفضل العث الميلاني للتكاثر بشكل أكبر عن طريق التكاثر التفاضلي لتكييفها في المناطق الصناعية في إنجلترا.
هذا يدل على أن التغيير التطوري لديه دائمًا أساس جيني ، وهذا الاختلاف الجيني ، عندما يفضله الانتقاء الطبيعي ، يمكِّن الكائنات الحية من التكيف مع بيئة معينة تزيد من فرص بقائها.
وقد درس في الأصل من قبل RA Fischer و EB Ford. تم اختبار التجريب الصناعي بشكل تجريبي من قبل عالم البيئة البريطاني ، برنارد كيتيلويل في الخمسينات. تربى عدد متساوٍ من الفراشات المظلمة ذات اللون الفاتح. أصدر مجموعة واحدة من هذه العث في المنطقة الملوثة (الغابة من برمنغهام) ومجموعة أخرى في منطقة غير ملوثة (في دورست).
وبعد بضع سنوات ، استطاع أن يستعيد 19 في المائة من فراشات العث و 40 في المائة من الفراشات المظلمة من المنطقة الملوثة ، في حين يمكنه استعادة 12.5 في المائة فقط من فراشات العث و 6 في المائة من الفراشات الداكنة من المناطق غير الملوثة. هذه النتيجة تظهر أنماط البقاء على قيد الحياة التفاضلي لـ B. Betularia في المناطق الملوثة وغير الملوثة.
هو اتمم:
(ط) توفر المناطق الصخرية حماية كبيرة للأشكال الميلانية بسبب زيادة تواتر جين مسيطر في المنطقة الصناعية.
(2) في المناطق غير الملوثة والمناطق الريفية التي لم يحدث فيها التصنيع ، فإن تواتر الجين المسؤول عن العث ذو الألوان الفاتحة له ميزة أكثر انتقائية.
(3) في مجتمع مختلط ، يعيش الأفراد الذين يتأقلمون بشكل أفضل ويزداد عددهم ، ولكن لا يتم محو أي نوع من أنواعه تمامًا ، على سبيل المثال ، لم يزيل التلوث الصناعي الجين الخاص بالفراشات ذات الألوان الفاتحة تمامًا.
كما تم الإبلاغ عنها في العديد من الدول الأوروبية الأخرى كذلك. وقد لوحظ ميلانية صناعية في حوالي 70 نوعا من العث في إنجلترا وفي حوالي 100 نوع في الولايات المتحدة الأمريكية. ولكن منذ عام 1956 بعد تمرير تشريعات الهواء النظيف ، يتم استبدال الفحم بالنفط والكهرباء.
هذا قد خفض ترسب السناج على جذوع الأشجار. وبالتالي ، ازدادت أعداد العث ذات اللون الفاتح من جديد مع انخفاض التلوث. وهذا ما يسمى التطور العكسي.
باء - البعوض المقاوم للـ دي. دي.
ومن المعروف أن البعوض هو ناقل لأمراض مثل الملاريا وداء الفيل الناجم عن المتصورة و Wuchereria. في وقت سابق كان عدد البعوض أكثر حساسية للـ DDT لكن أقل من البعوض المقاوم للـ DDT. وعندما لم تستخدم مادة الـ دي. دي. تي ، ظل البعوض الحامض للـ دي. دي. تي يسيطر على مادة الدي دي تي.
ولكن عندما بدأ استخدام الـ دي.دي.تي كمبيد حشري (تم إدخاله في أربعينيات القرن العشرين) ، كان للبعوض المقاوم للـ "دي دي تي" ميزة تنافسية على نظرائه. تنتشر ممتلكاتهم المقاومة للـ دي. دي. تي على أعداد متزايدة من السكان ، لذا فإن البعوض المقاوم للسيطرة على البعوض يسيطر عليه الآن.
بل هو أيضا مثال على اختيار الاتجاه. وبالتالي ، ووفقًا لمبدأ الانتقاء الطبيعي ، ستظل المبيدات الكيميائية مفيدة فقط لفترة محدودة.
فقر الدم المنجلي:
(ط) الشخصيات:
فقر الدم المنجلي يتميز:
(أ) يصبح حوالي 1-2 ٪ من إجمالي كرات الدم الحمراء على شكل المنجل.
(ب) تمزق كرات الدم الحمراء في وقت مبكر مما يؤدي إلى فقر الدم الشديد.
(ج) يتم استبدال الهيموغلوبين الطبيعي Hb-A بهيموغلوبين معدي Hb-S يتم فيه استبدال حمض الغلوتاميك بسلسلة by بواسطة حمض أميني أساسي بسبب استبدال قاعدة واحدة في الجين.
(د) O سعة حاملة 2 Hb-S أقل من Hb-A.
(هـ) وفاة الشخص المصاب بحلول سن البلوغ.
(2) السبب. وهو ناتج عن طفرة جينية مقهورة متنحية في حالة متماثلة الزيجوت (Hb S Hb S ). كما تحتوي الخلايا المتغايرة (Hb A Hb S ) على بعض الخلايا المنجلية الشكل.
يوجد معظم الأشخاص المصابين بفقر الدم المنجلي في المناطق الاستوائية الأفريقية حيث تنتشر الملاريا بشكل كبير. أفادت التقارير أن الخلايا المنجلية المتقاربة الشكل تقتل طفيل الملاريا. لذلك يمكن أن تقاوم الزيجوت المغايرة عدوى الملاريا بطريقة أفضل بكثير من الهيموغلوبين الطبيعي.
يتم موازنة فقدان الجينات المتنحية الضارة من خلال موت الزيجوت المتماثلة المتماثلة عن طريق التكاثر الناجح للأجنة المتغايرة. وهكذا ، حافظ الانتقاء الطبيعي عليه مع الهيموجلوبين الطبيعي في المناطق المتأثرة بالملاريا. وهو مثال على التوازن أو تحديد الاستقرار.
مقاومة المضادات الحيوية في الميكروبات
(الشكل 7.44). أظهر جوشوا ليدربيرغ وإستر ليدربيرج الأساس الجيني للتكيفات في البكتيريا عن طريق زراعة الخلايا البكتيرية عن طريق تجربة الطلاء.
كانت تجربة Lederberg 'على الخطوات التالية:
1. تلقيح البكتيريا على طبق آغار وحصلت على لوحة تحتوي على عدة مستعمرات بكتيرية. كانت تسمى هذه اللوحة "لوحة رئيسية".
2. أنها شكلت عدة نسخ طبق الأصل من هذه اللوحة الرئيسية. لهذا ، أخذوا قرصًا مخمليًا معقّمًا ، مركبًا على كتلة خشبية ، تم ضغطه بلطف على اللوح الرئيسي. بعض الخلايا البكتيرية من كل مستعمرة ملتصقة بالقماش المخملي.
3. الآن عن طريق الضغط على هذه المخمل على لوحات أجار جديدة ، فإنها حصلت على نسخ طبق الأصل من لوحة الماجستير. هذا بسبب نقل الخلايا البكتيرية من صحن إلى آخر بواسطة المخمل.
4. ثم حاولوا عمل نسخ متماثلة على لوحات أجار تحتوي على بنسلين مضاد حيوي. كانت بعض المستعمرات قادرة على النمو على صفيحة آغار وقيل إنها مقاومة للبنسلين ، في حين أن مستعمرات أخرى لم تنمو على وسط البنسلين المضاد الحيوي ، وقيل إنها مستعمرات حساسة للبنسيلين.
وهكذا كان هناك تكيُّف مسبق في بعض الخلايا البكتيرية لتنمية متوسطة تحتوي على البنسلين المضاد الحيوي. وقد تطور هذا التكيُّف المسبق في بعض البكتيريا عن طريق الطفرة الجينية الصدفة وليس استجابة للبنسلين. هذا يعبر فقط عندما تتعرض هذه البكتيريا للبنسلين. البيئة الجديدة لا تحفز الطفرات. فإنه يحدد فقط الطفرات preadaptive التي وقعت في وقت سابق.
الدلالة:
وقدمت تجربة ليدربيرج للتصفيحات المقلدة دعماً للداروينية الجديدة وأثبتت أن تكيف البنسلين والمقاومة في الخلايا البكتيرية قد نشأ بسبب اختيار أشكال مسبقة من البكتيريا بطبيعتها.
لم تكن لخلايا البكتيريا المقاومة للبنسلين أي ميزة للتكاثر في بيئة لا يوجد بها بنسلين. ولكن لديهم ميزة تنافسية على الآخرين في لوحات آجار الكنتوري آكوراتور ، لذلك تكاثروا بسرعة وتشكل مستعمرات في البنسلين المحتوية على وسيط.
مقاومة الدواء في البكتيريا. أظهر L. Cavalli و GA Meccacaro (1952) أن بكتيريا القولون - Escherichia coli مقاومة للمضادات الحيوية - Chloramphenicol بـ 250 مرة إلى تلك التي تتحملها البكتيريا الطبيعية. يؤكد عبور التجارب أن المقاومة في البكتيريا يتم اكتسابها عن طريق الطفرة ويتم توريثها على مبادئ Mendelian.
أدى الاستخدام المفرط لمبيدات الأعشاب ومبيدات الآفات والمضادات الحيوية ، وما إلى ذلك ، إلى اختيار أصناف مقاومة في نطاق زمني أقل. هذه أمثلة للتطور من خلال الإجراءات البشرية وتثبت أن التطور ليس عملية موجّهة ، بل هي عملية عشوائية تستند إلى أحداث الصدفة في الطبيعة وتحول الصدفة في الكائنات الحية.
