Стабілізуюча форма природного відбору оберігає сформований генотип від руйнівного впливу мутаційного процесу, чим пояснюється, наприклад, існування таких древніх форм, як гаттерия, гінкго.
Завдяки стабілізуючій відбору до наших днів збереглися «живі копалини», що мешкають у відносно постійних умовах зовнішнього середовища:
1. гаттерия, що носить риси плазунів мезозойської ери;
2. латимерія, нащадок кистеперих риб, широко поширених в палеозойську еру;
3. північноамериканський опосум - сумчаста тварина, відоме з крейдяного періоду;
4. голонасінна рослина гінкго, схоже на деревними формами, вимерлих в юрському періоді мезозойської ери.
Стабілізуюча форма відбору діє до тих пір, поки зберігаються умови, що призвели до утворення тієї чи іншої ознаки або властивості.
Тут важливо зазначити, що сталість умов не означає їх незмінності. Протягом року екологічні умови регулярно змінюються. Стабілізуючий відбір адаптує популяції до цих сезонних змін. До них пристосовуються цикли розмноження, таким чином, щоб молодняк народжувався в той сезон року, коли ресурси їжі максимальні. Всі відхилення від цього оптимального, відтвореного з року в рік циклу, усуваються стабілізуючим відбором. Нащадки, що народилися занадто рано, гинуть через брак паші, занадто пізно - не встигають підготуватися до зими. Як тварини і рослини дізнаються про настання зими? За настання заморозків? Ні, це не дуже надійний покажчик. Короткочасні флуктуації температури можуть бути дуже оманливі. Якщо в якийсь рік потеплішало раніше звичайного, то це зовсім не означає, що прийшла весна. Ті, хто занадто поспішно зреагують на цей ненадійний сигнал, ризикують залишитися без потомства. Краще дочекатися більш надійного знака весни - збільшення світлового дня. У більшості видів тварин, саме цей сигнал запускає механізми сезонних змін життєво важливих функцій: цикли розмноження, линяння, міграцій та ін. І.І. Шмальгаузен переконливо показав, що ці універсальні адаптації виникають в результаті стабілізуючого відбору.
Таким чином, стабілізуючий відбір, відкидаючи відхилення від норми, активно формує генетичні механізми, які забезпечують стабільний розвиток організмів і формування оптимальних фенотипів на базі різноманітних генотипів. Він забезпечує стійке функціонування організмів в широкому спектрі звичних для виду коливань зовнішніх умов.
2.6 Дизруптивний (розриває) відбір
Мал. 6. Дізруптівная форма природного відбору
Дизруптивний (розриває) відбір сприяє збереженню крайніх типів та елімінації проміжних. В результаті він призводить до збереження і посилення поліморфізму. Розриває відбір діє в різноманітних умовах середовища, що зустрічаються на одній території, і підтримує кілька фенотипически різних форм за рахунок особин з середньою нормою. Якщо умови середовища настільки змінились, що основна маса виду втрачає пристосованість, то перевага набувають особини з крайніми відхиленнями від середньої норми. Такі форми швидко розмножуються і на основі однієї групи формується кілька нових.
Моделлю дизруптивного відбору може бути ситуація виникнення карликових рас хижих риб в малокормние водоймі. Часто щурят-Сеголетки не вистачає корму у вигляді мальків риб. У цьому випадку перевага отримують найдинамічніші, які дуже швидко досягають розмірів, що дозволяють поїдати своїх побратимів. З іншого боку, в вигідному становищі опиняться щурята з максимальною затримкою швидкості росту, так як дрібні розміри дозволяють їм тривалий час залишатися планктофаг. Подібна ситуація через стабілізуючий відбір може привести до виникнення двох рас хижих риб.
Цікавий приклад наводить Дарвін щодо комах - мешканців невеликих океанічних островів. Вони прекрасно літають або зовсім позбавлені крил. Мабуть, комахи раптовими поривами вітру неслися в море; збереглися лише ті, які могли або протистояти вітру, або зовсім не літали. Відбір в цьому напрямку привів до того, що на острові Мадейра з 550 видів жуків 200 літають.
Ще один приклад: в лісах, де грунту коричневого кольору особини земляний равлики частіше мають коричневу і рожеве забарвлення раковин, на ділянках з грубою і жовтою травою переважає жовте забарвлення і т.п.
Популяції, пристосовані до екологічно несхожим місцепроживання, можуть займати суміжні географічні області; наприклад, в прибережних областях Каліфорнії рослина Gilia achilleaefolia представлено двома расами. Одна раса - «сонячна» - зростає на відкритих трав'янистих південних схилах, тоді як «тіньова» раса зустрічається в тінистих дубових лісах і гаях секвої. Ці раси розрізняються за величиною пелюсток - ознакою, детермінованого генетично.
Основний результат цього відбору полягає в формуванні поліморфізму популяції, тобто наявності декількох, що розрізняються по будь-якою ознакою груп або в ізоляції популяцій, що відрізняються за своїми властивостями, що може бути причиною дивергенції.
3. Схожість і відмінності природного та штучного відбору.
В основі природного і штучного відборів лежить спадкова мінливість. В результаті природного і штучного відборів виникають нові форми живих істот: види, сорти рослин і породи тварин.
При природному доборі критерієм є корисність нової ознаки людське око, для життя його особин в певних умовах. Таким чином природний відбір діє на користь виду.
При штучному відборі критерієм є корисність нової ознаки для людини, причому ця ознака може бути навіть шкідливим для організму. Тому більшість штучно отриманих людиною порід і сортів не можуть вижити в природних умовах і їх існування підтримується людиною. Природний відбір відбувається на Землі з моменту появи на ній першого живої істоти. Штучний відбір виник зовсім недавно, коли людина стала розводити домашніх тварин і займатися землеробством.
4. Пристосованість організмів до умов зовнішнього середовища як результат дії природного відбору.
Види рослин і тварин дивно пристосовані до умов середовища, в яких вони мешкають. Відомо величезна кількість найрізноманітніших особливостей будови, що забезпечують високий рівень пристосованості виду до середовища. У поняття «пристосованість виду» входять не тільки зовнішні ознаки, але і відповідність будови внутрішніх органів тих функцій. Складність і досконалість обміну речовин також залежить від умов середовища проживання. Вище було показано дію природного відбору в природних популяціях. Відбір в популяціях призводить до формування пристосувань. Розглянемо деякі приклади пристосованості організмів до зовнішнього середовища. Завдяки протекційною забарвленні організм стає важко помітним і, отже, захищеним від хижаків. Яйця птахів, що відкладаються на пісок або на землю, мають сірий і бурий колір з цятками, схожий з кольором навколишнього грунту. У тих випадках, коли яйця недоступні для хижаків, вони зазвичай позбавлені забарвлення. Гусениці метеликів часто зелені, під колір листя, або темні, під колір кори або землі. Донні риби зазвичай забарвлені під колір піщаного дна (скати і камбали). При цьому камбали мають ще здатністю змінювати забарвлення залежно від кольору навколишнього фону. Здатність змінювати забарвлення шляхом перерозподілу пігменту в покривах тіла відома і у наземних тварин (хамелеон). Тварини пустель, як правило, мають жовто-буру або пісочно-жовте забарвлення. Однотонна захисне забарвлення властива як комах (сарана) і дрібним ящірок, так і великим копитним (антилопи) і хижакам (лев)