Exemplos de rudimentos no mundo animal

Algo assim pode ser encontrado em todos os lugares. Por exemplo, os dentes-de-leão, embora se reproduzam sem fertilização, ainda têm flores e produzem pólen. Entre os insetos, você pode encontrar besouros que não voam, com asas totalmente formadas, escondidas sob élitros duros e fundidos.

Répteis como as pítons ainda têm uma pelve vestigial que não está presa às vértebras (como na maioria dos vertebrados) - ela simplesmente flutua na cavidade abdominal. Esta é a prova de que as cobras evoluíram a partir de répteis quadrúpedes. Alguns lagartos apresentam pernas rudimentares e vestigiais sob a pele que não são visíveis do lado de fora.

Muitos animais têm olhos vestigiais. Por exemplo, os habitantes das cavernas subaquáticas, como os peixes (espécies mexicanas de tetra e salamandra Typhlotriton spelaeus e Proteus anguinus) são cegos, mas têm olhos rudimentares e vestigiais. Os olhos do tetra mexicano têm cristalino, retina degenerativa e nervo óptico. As salamandras cegas têm olhos com pupilas que fecham as pálpebras à luz externa.

As baleias têm pelve vestigial e patas traseiras. Os ossos das pernas estão presentes no corpo da baleia, mas não estão ligados ao resto do esqueleto. Em vez disso, eles estão simplesmente embutidos no tecido do animal. Esta é uma evidência da evolução das baleias a partir de ancestrais terrestres, com a subsequente perda dos membros posteriores e da pélvis. Tudo o que permanece vestigial nas baleias modernas são os restos desses designs.

Vestígios humanos

O que é um rudimento? Esta é uma parte do corpo que, no processo de evolução, perdeu sua finalidade direta, por exemplo, o apêndice humano, que antes desempenhava uma função importante, mas agora faz mais mal do que bem. O cóccix é um remanescente do osso da cauda dos ancestrais distantes dos primatas - esta é a parte residual da cauda embrionária, que se forma no corpo humano e depois se decompõe e é “comida” pelo sistema imunológico. E algumas pessoas ainda nascem, embora extremamente raramente, com cauda (atavismos).

Algumas pessoas conseguem mexer as orelhas, embora essa propriedade seja comum a gatos e outros animais e seja necessária para localizar sons durante a caça. Sabe-se que os ancestrais humanos eram herbívoros e os dentes eram necessários para mastigar e triturar alimentos vegetais. Mais de 90% de todos os adultos têm os chamados dentes do siso. Esses dentes inúteis às vezes crescem incorretamente e podem causar fortes dores. Muitas vezes as pessoas simplesmente se livram deles.

A ocorrência em humanos também é uma característica rudimentar. Essa reação geralmente ocorre quando está frio ou com medo. Os músculos na base de cada cabelo atuam para levantá-lo. Nos animais, esta função está associada à retenção de calor. O mesmo pode acontecer se o animal estiver ameaçado. Desta vez, o “pelo em pé” permite que o animal pareça mais ameaçador e ameaçador.

Evidência irrefutável da evolução

Para estudar uma árvore filogenética padrão, cada espécie possui um ancestral único. Cada organismo tem seu próprio ciclo único de ancestrais comuns que o conecta a eles. Deve-se esperar que os organismos apresentem evidências dessa história de linhagem. O que é um rudimento? Em biologia, estas são características anatômicas e moleculares que não são funcionais.

O que é um rudimento? Por exemplo, as asas dos pássaros são muito complexas do ponto de vista anatômico, estruturas especialmente adaptadas para o vôo controlado, mas há pássaros que não têm a capacidade de voar. Um exemplo notável disso são os avestruzes, cujas asas podem ser chamadas de órgãos vestigiais, uma vez que não são necessárias para o vôo, mas sim para o equilíbrio durante a corrida e as danças de acasalamento.


A perplexidade dos cientistas

Estruturas vestigiais têm intrigado os naturalistas ao longo da história. Esta questão interessou aos cientistas muito antes de Darwin propor pela primeira vez a sua teoria universal da origem das espécies. Muitas mentes científicas dos séculos 18 a 19, como (1749-1832), Georges-Louis Leclerc, Conde de Buffon (1707-1788) e Georges Cuvier (1769-1832) estudaram este problema.

Sessenta anos antes da publicação de A Origem das Espécies, de Darwin, o eminente anatomia francês Geoffroy Saint-Hilaire (1772-1844) tratou da questão dos vestígios de asas no casuar e no avestruz. Ele não sabia por que a natureza sempre deixa “vestígios de um órgão” que não é mais necessário. Dez anos depois, Jean-Baptiste Lamarck (1744-1829) definiu algumas estruturas rudimentares em sua Filosofia Zoológica.

Atavismos

Atavismos são certas características inerentes apenas a um pequeno grupo de organismos. Os exemplos incluem caudas humanas (projeção coccígea), dedos extras ou palmados, pilosidade anormal, músculo hióide em cães e assim por diante. Alguns genes, como o da penugem do bebê, são simplesmente desativados após o nascimento. O que são rudimentos e atavismos? Esta é apenas a ponta do iceberg da evidência da evolução.

As características dos atavismos são:

1) presença na fase adulta da vida;

2) ausência de características nos pais ou ancestrais recentes;

3) extrema raridade na população.

Um dos atavismos mais dramáticos são as caudas humanas. Alguns são moles, contendo apenas músculos, vasos sanguíneos e nervos. Às vezes, a cartilagem pode estar presente. Essas caudas podem ser removidas cirurgicamente. Os atavismos incluem a presença de um grande número de mamilos (mais de 2).

Mistérios da evolução

O que são rudimentos que perderam sua finalidade direta e não desempenham mais suas funções diretas. Se todos os organismos vivos descendem de um ancestral comum, então a perda ou ganho de várias funções e estruturas é determinada pela macroevolução histórica.

Rudimentos São chamados órgãos que não possuem nenhuma função ou que possuem uma função que se desvia de sua estrutura. Acredita-se que em tais órgãos é possível estabelecer uma discrepância entre estrutura e função, ou seja, nestes órgãos os custos estruturais parecem excessivamente grandes para a função que desempenham. Perda de função ou limitação da capacidade funcional são interpretados no âmbito da teoria da evolução como perda de função durante a evolução.

À primeira vista, fica claro que os rudimentos não podem servir prova desenvolvimento das formas inferiores para as superiores. De qualquer forma, os rudimentos mostram processo de morte esses órgãos. Como evidência de evolução progressiva, os rudimentos são excluídos.

Mas, no final das contas, há outro argumento: órgãos vestigiais testemunhar e contra ato de criação, já que numa criação pensada e planejada tais órgãos não poderiam ter ocorrido. Portanto, consideramos os problemas dos rudimentos com mais detalhes e oferecemos nossa interpretação do fenômeno dos rudimentos no âmbito do modelo de criação (para uma discussão mais detalhada deste tópico, ver Junker, 1989).

A maioria dos rudimentos não perdeu suas funções

Durante muito tempo foi considerado um órgão clássico que havia perdido suas funções. apêndice cecal pessoa. Sabe-se agora, porém, que o apêndice desempenha função protetora em doenças comuns e está envolvido no controle da flora bacteriana do ceco.

Aves, répteis e alguns mamíferos possuem uma terceira pálpebra, uma pálpebra transparente membrana nictitante. Protegendo o olho, ele se estende desde o canto interno até todo o globo ocular . Quando os pássaros voam, a membrana nictitante funciona como um limpador de para-brisa. . Membrana nictitante “vestigial” em humanos (Fig. . 6.15 ) realiza a tarefa de coletar corpos estranhos que caem no globo ocular, prendendo-os no canto do olho em uma massa adesiva. A partir daí eles podem ser facilmente removidos.

Cóccix uma pessoa é necessária para fortalecer os músculos pélvicos, que sustentam os órgãos internos da pequena pelve e, assim, possibilitam a marcha vertical. A mobilidade à qual o cóccix deve sua origem na ontogênese da coluna vertebral é crucial para o processo de parto.

Fixação do esôfago à traqueia também não faz sentido: o muco localizado no trato respiratório pode ser removido pelo esôfago . Além disso, essa estrutura economiza espaço e possibilita a respiração pela boca, o que é uma forma extremamente conveniente de lidar com coriza intensa. Portanto, não pode ser considerada uma estrutura extra devido ao desenvolvimento filogenético. Todas essas estruturas, no entanto, são bastante compreensíveis do ponto de vista do desenvolvimento construtivo ( veja 6.5.2).

Exemplos do mundo animal

Embrionário botões de dente em barbatanas as baleias, que nunca se transformam em dentes verdadeiros, desempenham um papel importante na formação dos maxilares. O mesmo se aplica aos rudimentos dos incisivos superiores dos ruminantes, que nunca irrompem pela mandíbula superior.

Restos de asas de kiwi(arroz. 6.16) servem para regular o equilíbrio. Porém, neste caso, os rudimentos são apenas um conceito teórico-evolutivo; baseia-se na crença (que deve primeiro ser provada) de que os ancestrais do kiwi já foram capazes de voar.

Ossos vestigiais da pélvis e do fêmur de uma baleia(arroz. 6.17) servem como local de fixação dos músculos dos órgãos genitais e dos músculos do ânus e, se forem destruídos, o conteúdo do estômago dos animais será achatado sob a influência da alta pressão hidrostática em grandes profundidades de água. Portanto, neste caso, não pode haver perda de funcionalidade, pois sem esses ossos as baleias não seriam capazes de mergulhar tão bem em profundidade.

Sobras membros posteriores em forma de escamas córneas em jibóias e pítons(“superrudimentares”) são muito úteis na movimentação das cobras através de galhos e galhos e servem como órgãos auxiliares durante o acasalamento.

E por fim, deve ser nomeado outro, o chamado "rudimento comportamento": o veado, ao ameaçar seus semelhantes, levanta o lábio superior, assim como muitos animais que têm presas em forma de adaga. No entanto, esses dentes no veado são muito pequenos. Mas como os gestos ameaçadores são compreensíveis mesmo sem claramente presas visíveis, então, neste caso, não há necessidade urgente de falar sobre o fenômeno da rudimentaridade.

Pode-se argumentar que o fenômeno da perda de função não pode ser comprovado com certeza absoluta. Os argumentos apresentados baseiam-se, via de regra, na ignorância momentânea.

Alguns rudimentos surgem por degeneração dentro de um tipo E dentro de um curto período de tempo(microevolução degenerativa). Um exemplo típico disso seriam os “dentes do siso” de uma pessoa. Pode-se presumir (tanto no modelo criacionista quanto no modelo evolutivo) que no passado todos os 32 dentes humanos eram usados ​​regularmente e estavam totalmente funcionais. O fato de o homem moderno não necessitar necessariamente de dentes do siso pode ser devido à mudança de seus hábitos alimentares. Portanto, o aumento do desenvolvimento degenerativo não causou danos. E uma vez que nenhuma mudança estrutural digna de menção ocorreu com o desenvolvimento degenerativo, não se pode falar de evolução no sentido da doutrina evolucionista. Tal desenvolvimento degenerativo só é possível durante um curto período de tempo; não requer milhões ou centenas de milhares de anos; Isso equivale a considerar como “evolução” uma maior predisposição a doenças ou piora da visão.

A atrofia dos dentes do siso varia entre as diferentes raças. A raça mongolóide está especialmente avançada neste processo. Fósseis humanos descobertos contêm dentes do siso funcionais.

Esta rubrica também pode listar as chamadas “doenças da civilização” bem conhecidas, como os exemplos frequentemente mencionados de cartilagem intervertebral enfraquecida, hérnia inguinal, hemorróidas, veias varicosas e pés chatos. . Isto não tem nada a ver com “planeamento catastrófico”, como disse recentemente o zoólogo R. Riedl (1984, p. 192), mas apenas com “uso indevido”. Se um dispositivo técnico for usado de forma inadequada, as falhas ocorridas não podem ser explicadas por falhas de projeto. Uma pessoa é mais do que um dispositivo; seu bem-estar físico também depende de seu estilo de vida.

A simples degeneração microevolutiva poderia explicar o aparecimento de asas vestigiais em besouros terrestres ou em insetos que vivem em ilhas expostas a fortes rajadas de vento (ver Fig. seção 3.3.3). Isto também poderia incluir estames rudimentares, encontrados, por exemplo, em Norichinaceae (Scrophulariaceae).

Muitos rudimentos de comportamento podem ser explicados pela microevolução. Por exemplo, o fato de os cães girarem antes de adormecerem é visto como um resquício de um comportamento antigo e significativo para verificar pessoalmente se há uma ameaça.

O argumento da similaridade como um argumento verdadeiro

A seção anterior não poderia incluir, por exemplo, os ossos pélvicos e do fêmur rudimentares das baleias ( arroz. 6.17]. Eles. em comparação com as partes homólogas finalmente desenvolvidas do esqueleto dos animais terrestres, elas desempenham apenas algumas funções. A perda parcial de funções (de acordo com o movimento) é compensada pela adaptação especial a um método de movimento atípico dos mamíferos, que não pode ser adquirido durante a microevolução.

Este exemplo oferece uma boa oportunidade para comparar abordagens de argumentação ao tentar explicar órgãos vestigiais dentro da estrutura do modelo evolutivo e do modelo de criação .

Argumentação dentro modelo evolutivo: os vestígios dos ossos pélvicos e do fêmur das baleias têm uma função, mas não são necessários para essa função semelhança essas estruturas com os ossos correspondentes (homólogos) de mamíferos terrestres . A função descrita acima também pode ser executada por estruturas não homólogas. Assim, essa semelhança indica relações genéricas. Assim, o verdadeiro argumento a favor das relações genéricas neste caso é a presença de semelhanças .

Dentro do modelo criação um argumento pode ser feito a partir seção 6. 1 (uma variante de um plano geral de criação para muitos organismos diferentes). Um programador que tem a tarefa de produzir muitos programas semelhantes não começará sempre desde o início, mas utilizará sempre o programa “não especializado” produzido no início, introduzindo modificações desnecessárias.

Multifuncionalidade de órgãos vestigiais

A afirmação de perda de funcionalidade ou discrepância entre estrutura e função é um passo precipitado e só é possível quando as relações durante toda a ontogênese não são conhecidas e levadas em consideração. Particularmente instrutivos são os resultados do estudo do desenvolvimento humano individual ( seção 6.5.2). O exemplo a seguir mostra que este não é um caso excepcional.

Muitos peixe da caverna têm olhos atrofiados. Sobre o habitante das cavernas Astyanax mexicano sabe-se também que seu aparelho visual é inicialmente formado normalmente. Então, no decorrer do desenvolvimento individual, ocorre o desenvolvimento reverso (atrofia) das estruturas individuais existentes. . Este fato notável, porém, é compreensível, uma vez que o aparelho ocular tem importância fisiológica na formação da cabeça. O olho, portanto, nestes animais das cavernas é claramente muito limitado na sua função como aparelho perceptivo, mas nos primeiros estágios de desenvolvimento ele também desempenha uma função formadora de formas. Portanto, a redução só é possível a partir do momento em que a função formativa não é violada.

Este exemplo, ao qual poderiam ser acrescentados muitos outros semelhantes, mostra que a relação das partes durante a ontogênese deve ser levada em consideração ao se tentar interpretar o fenômeno dos rudimentos, uma vez que no processo de ontogênese algumas estruturas do corpo desempenham certas funções ( por exemplo, durante a formação do embrião), que são impossíveis de observar no órgão finalmente formado.

A mesma estrutura pode, assim, executar diferentes tarefas simultaneamente. Isto pode ser considerado como evidência de um princípio organizacional geral (provavelmente o “princípio da criação”): os órgãos tendem a desempenhar muitas funções simultânea ou sequencialmente durante o desenvolvimento individual. Foi apenas no caso que acabamos de descrever que foi descoberto o princípio segundo o qual um determinado órgão (o olho) poderia, sob certas condições ambientais, tornar-se um vestígio de uma das funções que desempenhava.

EM modelo evolutivo Tais fenómenos são interpretados como “desenvolvimento de forma indireta” ou “desenvolvimento de recapitulação”. Se, como tem sido repetidamente demonstrado, existe uma necessidade fisiológica urgente em tais “desvios”, então esta interpretação é pelo menos pouco convincente. Com base nesses dados, alguns biólogos chegaram à conclusão de que o fenômeno do “caminho indireto de desenvolvimento” deve ser visto como evidência de que é nesse caminho que se concentra a pressão da seleção fisiológica no desenvolvimento dos organismos. Alguns investigadores acreditam, portanto, que é bem possível que para certos problemas fisiológicos do desenvolvimento exista apenas uma forma de solução formal, nomeadamente: os caminhos aparentemente secundários do desenvolvimento são, na verdade, “atalhos para o sucesso”.

Atavismos

Estruturas que por coincidência circunstâncias formado a partir de indivíduos separados da mesma espécie e que pretendem relembrar os supostos estágios filogenéticos anteriores de desenvolvimento são chamados atavismos(lat. atavus - grande-ancestral). Nestes casos, falam de uma crise em etapas históricas e genéricas já passadas. Exemplos de atavismos em humanos incluem fístulas na garganta, crescimento excessivo de pelos, rabos de cavalo e múltiplos mamilos. .

Tal como os “rudimentos”, os atavismos não são evidências a favor da evolução progressiva. Além disso, é claramente óbvio que o dado argumentação o aparecimento de atavismos é diferente inconsistência. As deformações (malformações) são consideradas apenas como evidência da filogenia proposta (ou seja, interpretadas como atavismos) se apresentarem semelhanças com os supostos ancestrais dos organismos afetados por este fenômeno . Se quiséssemos ser consistentes, então deveríamos interpretar historicamente todos os fenômenos de deformação, por exemplo, costelas ramificadas, e lábio leporino, e o fenômeno dos dedos de seis dedos, e a formação de duas cabeças: e o aparecimento do quinta perna .

Isso significa que mesmo tais deformações devem ser consideradas como evidência de estágios de desenvolvimento filogenético já passados, o que não pode ser verdade. Contudo, o oposto também é inaceitável: interpretar um determinado defeito de desenvolvimento apenas quando este se enquadra no quadro de um conceito pré-construído. Portanto, os atavismos não podem ser considerados como evidência da filogenética dos organismos. O fato de algumas (mas apenas algumas) deformações se assemelharem a outros organismos (presumivelmente os ancestrais dos organismos em questão), devido a inúmeras manifestações de semelhança externa, não é inesperado e não merece atenção especial. (Os atavismos são frequentemente “casos limítrofes de manifestação da norma”, ver. seção 6.5.2.)

Um exemplo de atavismo em animais são os dedos extras em cavalos ( arroz. 6.18). Neste caso, provavelmente como resultado de um sinal de controle errôneo, a única estrutura da perna em condições normais foi formada duas vezes (sem qualquer benefício visível). A propósito, apenas as formas de três e quatro dedos são conhecidas entre os cavalos; as formas de dois dedos não são encontradas entre eles (como no nosso caso).

O quão errônea pode ser a interpretação atávica quando aplicada consistentemente é demonstrado pelo seguinte exemplo: as moscas-das-frutas de quatro asas são tomadas como evidência de que os insetos de duas asas (Dépteros) descendente de pássaros de quatro asas. O aparecimento de quatro asas é considerado um atavismo. Mas também existem moscas-das-frutas mutantes com quatro cabrestos oscilantes e sem asas - uma “construção” absurda que é absolutamente inadequada como ancestral filogenético.

Ao tentar explicar o fenômeno da deformação como atavismo, aplica-se o mesmo que foi dito sobre os rudimentos: todas as tentativas de interpretação são precipitadas até que a situação genética e fisiológica subjacente do desenvolvimento e o significado funcional no processo de crescimento sejam revelados. Portanto, abandonamos interpretações especulativas de formações estruturais anômalas.

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Arroz. 6.15. A membrana nictitante é um “rudimento” humano.

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Arroz. 6.16. Kiwi, uma ave incapaz de voar, nativa da região australiana. O estilo de vida do kiwi corresponde ao de um pequeno mamífero. Espécies de aves que não voam são comuns especialmente em ilhas, pois há muito poucos inimigos naturais vivendo lá. (Museu do Castelo Rosenstein, Stuttgart.)

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Arroz. 6.17. Foto acima: ossos pélvicos rudimentares de cachalotes, baleias-sei, baleias-comuns (de cima para baixo). As baleias-comuns também possuem rudimentos femorais. A imagem inferior mostra a localização do rudimento pélvico no abdômen das baleias sei. O pesquisador de baleias Arvey acredita que os rudimentos pélvicos das baleias não podem ser chamados de homólogos aos ossos pélvicos correspondentes dos mamíferos terrestres. Ele chama esses ossos de ossos do estômago. (Museu do Castelo Rosenstein, Stuttgart.)

Genótipo e fenótipo, sua variabilidade

Genótipo - esta é a totalidade de todos os genes de um organismo, que são a sua base hereditária.

Fenótipo - a totalidade de todos os sinais e propriedades de um organismo que se revelam no processo de desenvolvimento individual em determinadas condições e são o resultado da interação do genótipo com um complexo de fatores do ambiente interno e externo.

Cada espécie biológica possui um fenótipo único. É formado de acordo com as informações hereditárias contidas nos genes. Porém, dependendo das mudanças no ambiente externo, o estado das características varia de organismo para organismo, resultando em diferenças individuais - variabilidade.

Com base na variabilidade dos organismos, surge a diversidade genética de formas. É feita uma distinção entre variabilidade modificadora, ou fenotípica, e genética ou mutacional.

A variabilidade modificadora não causa alterações no genótipo; está associada à reação de um determinado genótipo às mudanças no ambiente externo: em condições ideais, são reveladas as capacidades máximas inerentes a um determinado genótipo. A variabilidade da modificação se manifesta em desvios quantitativos e qualitativos da norma original, que não são herdados, mas são apenas de natureza adaptativa, por exemplo, aumento da pigmentação da pele humana sob a influência dos raios ultravioleta ou desenvolvimento do sistema muscular sob a influência de exercício físico, etc.

O grau de variação de uma característica em um organismo, ou seja, os limites da variabilidade de modificação, é chamado de norma de reação. Assim, o fenótipo é formado como resultado da interação do genótipo e dos fatores ambientais. As características fenotípicas não são transmitidas dos pais para os filhos, apenas a norma de reação é herdada, ou seja, a natureza da resposta às mudanças nas condições ambientais.

A variabilidade genética pode ser combinativa e mutacional.

A variabilidade combinativa surge como resultado da troca de regiões homólogas de cromossomos homólogos durante o processo de meiose, o que leva à formação de novas associações genéticas no genótipo. Surge como resultado de três processos: 1) divergência independente de cromossomos durante a meiose; 2) sua conexão acidental durante a fertilização; 3) troca de seções de cromossomos homólogos ou conjugação. .

Variabilidade mutacional (mutações). As mutações são mudanças abruptas e estáveis ​​nas unidades de hereditariedade - genes, acarretando mudanças nas características hereditárias. Eles necessariamente causam alterações no genótipo, que são herdadas pela prole e não estão associadas ao cruzamento e recombinação de genes.

Existem mutações cromossômicas e genéticas. Mutações cromossômicas estão associadas a alterações na estrutura dos cromossomos. Esta pode ser uma mudança no número de cromossomos que é múltiplo ou não múltiplo do conjunto haplóide (em plantas - poliploidia, em humanos - heteroploidia). Um exemplo de heteroploidia em humanos pode ser a síndrome de Down (um cromossomo extra e 47 cromossomos no cariótipo), a síndrome de Shereshevsky-Turner (falta um cromossomo X, 45). Tais desvios no cariótipo de uma pessoa são acompanhados por distúrbios de saúde, distúrbios mentais e físicos, diminuição da vitalidade, etc.

As mutações genéticas afetam a estrutura do próprio gene e acarretam alterações nas propriedades do corpo (hemofilia, daltonismo, albinismo, etc.). Mutações genéticas ocorrem em células somáticas e germinativas.

Mutações que ocorrem nas células germinativas são herdadas. Eles são chamados de mutações generativas. Alterações nas células somáticas causam mutações somáticas que se espalham para a parte do corpo que se desenvolve a partir da célula alterada. Para espécies que se reproduzem sexualmente, não são essenciais para a propagação vegetativa das plantas;

Heterogeneidade genética da população. S.S. Chetverikov (1926), baseado na fórmula de Hardy (ver seções 3.3 e 8.4), considerou a situação real da natureza. As mutações geralmente surgem e permanecem em estado recessivo e não perturbam a aparência geral da população; a população está saturada de mutações, “como uma esponja com água”.

A heterogeneidade genética das populações naturais, como demonstraram numerosas experiências, é a sua característica mais importante. É mantido por meio de mutações, processo de recombinação (somente nas formas com reprodução assexuada, toda variabilidade hereditária depende de mutações). A combinatória das características hereditárias que ocorrem durante a reprodução sexual oferece oportunidades ilimitadas para a criação de diversidade genética numa população. Os cálculos mostram que a prole do cruzamento de dois indivíduos que diferem em apenas 10 loci, cada um dos quais representado por 4 alelos possíveis, conterá cerca de 10 bilhões de indivíduos com genótipos diferentes. Ao cruzar indivíduos que diferem em um total de 1.000 loci, cada um dos quais representado por 10 alelos, o número de possíveis variantes hereditárias (genótipos) na prole será de 10.1000, ou seja, excederá muitas vezes o número de elétrons no Universo conhecido.

Estas oportunidades potenciais nunca são concretizadas, mesmo que de forma insignificante, mesmo que seja apenas devido ao tamanho limitado de qualquer população.

A heterogeneidade genética, mantida pelo processo de mutação e cruzamento, permite que a população (e a espécie como um todo) utilize para adaptação não apenas as mudanças hereditárias emergentes, mas também aquelas que surgiram há muito tempo e existem na população de forma latente. forma. Neste sentido, a heterogeneidade das populações garante a existência de uma reserva de mobilização da variabilidade hereditária (ver Gershenzon, I.I. Shmalgauzen).

Unidade genética da população. Uma das conclusões mais importantes da genética populacional é a proposição sobre a unidade genética de uma população: apesar da heterogeneidade dos seus indivíduos constituintes (ou talvez precisamente por causa desta heterogeneidade), qualquer população é um sistema genético complexo que está em equilíbrio dinâmico. Uma população é um sistema genético de tamanho mínimo que pode continuar a existir por um número ilimitado de gerações. Quando os indivíduos se cruzam dentro de uma população, muitas mutações são liberadas na prole, incluindo aquelas que geralmente reduzem a viabilidade devido à homozigotização dos indivíduos. Somente em uma população natural real, com um número suficiente de parceiros de acasalamento geneticamente diversos, é possível manter a diversidade genética de todo o sistema como um todo no nível exigido. Nem um indivíduo nem uma família separada ou grupo de famílias (dem) possuem esta propriedade.

Assim, as principais características genéticas de uma população são a constante heterogeneidade hereditária, a unidade genética interna e o equilíbrio dinâmico dos genótipos individuais (alelos). Essas características determinam a organização da população como unidade evolutiva elementar.

Unidade ecológica da população. Uma característica especial da população é a formação de um nicho ecológico próprio. Normalmente, o conceito de nicho ecológico como um espaço multidimensional formado por cada espécie no continuum espaço-tempo biológico e físico (J. Hutchinson) foi aplicado apenas às espécies. Porém, como dentro de uma espécie não pode haver duas populações idênticas em todas as suas características, é inevitável reconhecer o fato de que cada população deve ter uma característica ecológica própria e única, ou seja, ocupar um lugar específico no hiperespaço ecológico.

Mecanismos de isolamento interespecífico

O conceito biológico de espécie pressupõe a existência de isolamento reprodutivo interespecífico - isto é, isolamento que impede o cruzamento de indivíduos pertencentes a espécies diferentes. O isolamento reprodutivo garante não só a coexistência de muitas espécies estreitamente relacionadas, mas também a sua independência evolutiva.

É feita uma distinção entre isolamento primário e secundário. O isolamento primário ocorre sem a participação da seleção natural; esta forma de isolamento é aleatória e imprevisível. O isolamento secundário ocorre sob a influência de um complexo de fatores evolutivos elementares; esta forma de isolamento ocorre naturalmente e é previsível.

A forma mais simples de isolamento interespecífico é espacial , ou geográfico isolamento. As espécies não podem cruzar entre si porque as populações de espécies diferentes estão espacialmente isoladas umas das outras. Com base no grau de isolamento espacial, distinguem-se populações alopátricas, simpátricas adjacentes e simpátricas bióticas.

Faixas geográficas populações alopátricas não se sobrepõem (exemplos: bisão e bisão, chacal e coiote). Faixas geográficas populações simpátricas contíguas tocar; este grau de isolamento espacial é característico de espécies vicárias (substitutas) (exemplos: lebre branca e lebre marrom). Faixas geográficas populações biótico-simpátricas sobrepõem-se em maior ou menor grau (exemplos para a região de Bryansk: a coexistência de quatro espécies de rãs, cinco espécies de cotovias, três espécies de andorinhas, nove espécies de chapins, seis espécies de estamenhas, seis espécies de toutinegras, cinco espécies de melros, quatro espécies de toutinegras, cinco espécies de ratos, seis espécies de ratazanas).

Populações bioticamente simpátricas podem cruzar entre si para formar híbridos interespecíficos. Mas então, devido à constante formação de híbridos e seus retrocruzamentos com formas parentais, as espécies puras, mais cedo ou mais tarde, deverão desaparecer completamente. Porém, na realidade isso não acontece, o que indica a existência de diversos mecanismos que efetivamente previnem a hibridização interespecífica em condições naturais, que se formaram com a participação de formas específicas de seleção natural, conhecidas como “processos de Wallace”. (É por isso que os cruzamentos ecológico-geográficos entre espécies que não entram em contacto em condições naturais são mais bem sucedidos.)

Normalmente, distinguem-se três grupos de mecanismos de isolamento: pré-copulatórios, pré-zigóticos e pós-zigóticos. Ao mesmo tempo, os mecanismos de isolamento pré-zigóticos e pós-zigóticos são frequentemente combinados sob o nome geral de “mecanismos pós-copulatórios”.

Consideremos os principais mecanismos de isolamento reprodutivo interespecífico que garantem a independência evolutiva das diferentes espécies: A E EM.

EU. Mecanismos pré-copulatórios – prevenir a cópula (acasalamento em animais ou polinização em plantas). Neste caso, nem os gametas paternos nem os maternos (e os genes correspondentes) são eliminados.

O isolamento pré-copulatório pode ser primário(aleatório) ou secundário(formado sob a influência da seleção natural em favor da maior fertilidade e sobrevivência). Os mecanismos pré-copulatórios incluem as seguintes formas de isolamento interespecífico:

1. Isolamento espaço-geográfico. Tipos A E EM são completamente alopátricos, ou seja, suas distribuições geográficas não se sobrepõem. (Esta forma de isolamento para o território da região de Bryansk é irrelevante devido à ausência de barreiras espaciais intransponíveis (cordilheiras, desertos, etc.).)

2. Isolamento espacial-biotópico. Tipos A E EM são contíguos-simpátricos, ou seja, vivem no mesmo território, mas fazem parte de biocenoses diferentes. Nesse caso, a distância entre as biocenoses ultrapassa o raio da atividade reprodutiva (por exemplo, o raio de transferência de pólen e sementes nas plantas). Esta forma de isolamento é possível, por exemplo, entre espécies de várzea aluvial obrigatória e espécies de floresta pantanosa obrigatória. No entanto, esta barreira não é intransponível devido à transgressão de espécies aluviais de várzea para cenoses florestais-pântanos.

3. Isolamento sazonal. Tipos A E EM são bioticamente simpátricos, ou seja, são encontrados na mesma cenose, mas se reproduzem (florescem) em épocas diferentes. No entanto, o isolamento sazonal só é possível para espécies com reprodução (floração) muito precoce ou muito tardia. Para a maioria das espécies, o isolamento sazonal é irrelevante; Algumas espécies bioticamente simpátricas reproduzem-se simultaneamente, mas não formam híbridos na natureza, mas cruzam-se com sucesso em condições de laboratório.

4. Isolamento etológico. Desempenha um papel importante nos animais; muitas vezes devido a diferenças nos rituais de acasalamento entre as espécies A E EM. Nas plantas polinizadas bioticamente, o isolamento existe devido a diferenças no comportamento dos animais polinizadores que preferem um tipo de flor ou outro; esta forma de isolamento é relevante para a especialização dos polinizadores.

5. Isolamento mecânico. Causada por diferenças na estrutura dos órgãos reprodutivos das espécies A E EM, por exemplo, órgãos copulatórios em animais ou unidades de polinização em plantas (flores, inflorescências). Esta barreira de isolamento não é intransponível: por exemplo, flores de diferentes espécies de plantas são frequentemente visitadas pelos mesmos polinizadores (por exemplo, abelhas), o que torna (pelo menos à primeira vista) a xenogamia intraespecífica e interespecífica igualmente provável.

II. Mecanismos pré-zigóticos – prevenir a fertilização. Isto acontece eliminação de gametas paternos(genes), mas os gametas maternos (genes) são retidos. O isolamento pré-zigótico pode ser como primário, então secundário.

Em animais, os mecanismos de isolamento pré-zigóticos estão geralmente associados à morte dos gametas paternos. Por exemplo, em insetos, observa-se a morte de gametas masculinos nos ductos genitais de fêmeas inseminadas devido a reações imunológicas.

Os mecanismos pré-zigóticos nas plantas incluem:

1. Morte de gametófitos masculinos de espécie estranha: não germinação de grãos de pólen no estigma, morte de tubos polínicos no estilete ou óvulo, morte de espermatozoides em tubos polínicos ou no saco embrionário.

2. Não competitividade do pólen de uma espécie estranha em relação ao pólen da sua própria espécie quando se reúnem no estigma do pistilo.

III. Mecanismos pós-zigóticos – impedir a transmissão de genes de espécies parentais para gerações subsequentes através de híbridos. Esta forma de isolamento interespecífico pode ocorrer entre híbridos de primeira geração, híbridos de segunda geração e entre retrocruzamentos (descendentes de retrocruzamentos). O isolamento pós-copulatório leva à morte dos gametas; está sendo formado aleatoriamente. Os mecanismos pós-zigóticos mais comuns incluem as seguintes formas:

1. Inadaptabilidade ou aptidão reduzida dos híbridos em comparação com as espécies parentais (ou simplesmente inadaptabilidade).

1.1. Cheio paranão institucional, ou inadaptabilidade morfofisiológica. Significa a impossibilidade absoluta de desenvolvimento de híbridos mesmo em condições controladas. Associado à impossibilidade de morfogênese normal devido à incompatibilidade dos genomas parentais. Inclui a morte de zigotos, embriões, plântulas, indivíduos juvenis e virginais.

1.2. Aptidão constitucional reduzida. Expressa-se no aparecimento de morfoses e teratas (deformidades), diminuição da sobrevida. A reduzida aptidão constitucional determina em grande parte todas as outras formas de desajustamento.

1.3. Falta de adaptação aos fatores abióticos (físico-químicos) do habitat. Difere da inadaptabilidade constitucional porque é possível criar condições nas quais os híbridos não adaptados ao ambiente natural se desenvolvam normalmente. Por exemplo, nas plantas, os fatores limitantes naturais para os híbridos incluem: umidade insuficiente, falta de luz, falta de certos elementos de nutrição mineral, movimento ambiental (vento, precipitação), mudanças de temperatura e umidade e duração insuficiente da estação de crescimento. Na prática, eliminar os efeitos adversos dos fatores físico-químicos significa germinar sementes híbridas em papel filtro em câmara úmida, cultivar mudas em vasos de turfa e húmus em terreno fechado, produzir precocemente híbridos em condições controladas (ao mesmo tempo em que têm tempo para preparar para o inverno), o primeiro inverno em terreno fechado.

1.4. Falta de adaptação aos fatores bióticos do habitat, em particular, instabilidade a pragas e doenças.

1.5. Falta de competitividade(principalmente, não-competitividade em relação às espécies parentais ou relacionadas). Em habitats perturbados, em paisagens antropogénicas e na periferia de nichos ecológicos (nas plantas - na periferia de áreas edafo-fitocenóticas) esta forma de má adaptação desempenha um papel menor.

2. Redução total ou parcial da fertilidade dos híbridos (infertilidade).

2.1. Infertilidade completa (constitucional)– é a impossibilidade de reprodução sexuada sob quaisquer condições. Nas plantas ocorre na ausência completa de flores ou na formação de flores feias (por exemplo, durante a hibridização interespecífica em salgueiros).

2.2. Diminuição da fertilidade– por exemplo, uma diminuição no número de flores nas plantas.

2.3. Esterilidade de segregação– interrupção da segregação cromossômica normal durante a meiose. Como resultado, a gametogênese normal (esporogênese) torna-se impossível. Entre os animais, esterilidade semelhante é observada em mulas (híbridos de cavalo e burro), nars (híbridos de camelos de uma e duas corcovas), kidus (híbridos de zibelina e marta), tumaks (híbridos de marrom lebre e uma lebre da montanha).

2.4. Desajuste etológico e reprodutivo híbridos em animais. Consiste em uma violação do comportamento reprodutivo, por exemplo, comportamento desviante durante o namoro, na construção de ninhos, na alimentação dos filhotes.

Por exemplo, em diferentes espécies de pombinhos (gênero Agapornis) comportamento diferente é observado na construção de um ninho: indivíduos da mesma espécie ( A. personagem) carregam no bico pedaços de material de construção, e representantes de outra espécie ( A. roseicollis) coloque-os sob as penas. Híbridos interespecíficos ( F 1 ) revelou um comportamento misto: primeiro os pássaros tentavam colocar material de construção nas penas, depois tiravam, colocavam no bico e depois tudo começava de novo.

Formas intermediárias semelhantes de comportamento foram encontradas no comportamento demonstrativo dos tentilhões e na natureza dos sinais sonoros dos grilos.

Assim, em relação às espécies simpátricas, é possível a existência de uma grande variedade de barreiras isolantes, impedindo a sua completa mistura (intergradação secundária). Ao mesmo tempo, nenhuma destas barreiras (é claro, com excepção da completa inadaptabilidade constitucional dos híbridos) é intransponível. Portanto, a semelhança entre diferentes espécies pode ser consequência não apenas da convergência em habitats semelhantes, mas também o resultado horizontal , ou transferência lateral de genes (fluxo gênico).

Diversidade Biológica

A diversidade biológica é toda a variedade de diferentes organismos vivos, a variabilidade entre eles e os complexos ecológicos dos quais fazem parte, o que inclui a diversidade dentro das espécies, entre espécies e ecossistemas.

A diversidade biológica é um dos recursos biológicos mais importantes.

Um recurso biológico é material genético, organismos ou partes deles, ou ecossistemas utilizados ou potencialmente úteis para a humanidade, incluindo o equilíbrio natural dentro e entre ecossistemas.

Os seguintes níveis de diversidade biológica são diferenciados:

diversidade alfa – o número de espécies numa comunidade;

diversidade beta – o número de comunidades num determinado território;

diversidade gama - número total de espécies e comunidades em um determinado território;

diversidade ômega – diversidade global (o número de espécies e comunidades em grandes áreas).

No entanto, a base de todas as formas de diversidade é a diversidade genética intraespecífica (intrapopulacional e interpopulacional).

Preâmbulo

A humanidade sempre teve um impacto negativo em seu ambiente natural. O uso irracional e exaustivo dos recursos naturais levou repetidamente à morte de civilizações antigas e à mudança do próprio curso da história. No entanto, só no final do segundo milénio se tornou claro que a interacção entre a humanidade e a natureza envolvente está a adquirir o carácter de um conflito global prolongado, cujo nome é crise ambiental global .

O esgotamento dos recursos energéticos e de matérias-primas do planeta, as alterações climáticas globais, a desflorestação, a degradação dos solos, a escassez de água doce de boa qualidade e de produtos alimentares nutritivos e, como consequência, o aumento das contradições sociais, económicas, políticas e militares - isto é uma pequena lista de manifestações da crise ambiental global. Desde meados do século 20, a humanidade percebeu que os problemas listados estão intimamente interligados, que não podem ser resolvidos separadamente por países individuais: para evitar uma catástrofe ambiental global, cooperação abrangente de organizações profissionais, governamentais e públicas no é necessário nível internacional.

Há quase quarenta anos (1972), a primeira conferência da ONU sobre o ambiente humano teve lugar em Estocolmo. Neste fórum foram delineados princípios gerais de cooperação internacional no domínio da conservação da natureza.

Com base nas decisões da Conferência de Estocolmo, foram formulados princípios modernos de preservação do meio ambiente.

O primeiro princípio é o princípio da conexão universal na natureza viva: a perda de um elo em uma cadeia complexa de conexões tróficas e outras conexões na natureza pode levar a resultados imprevistos. Este princípio baseia-se em ideias clássicas sobre a existência de relações de causa e efeito entre elementos de sistemas biológicos supraorganismos, e muitas dessas conexões levam à formação de várias cadeias, redes e pirâmides.

Segue-se disto o princípio da utilidade potencial de cada componente da natureza viva : é impossível prever que significado esta ou aquela espécie terá para a humanidade no futuro . Na consciência pública, a distinção entre espécies em “úteis” e “prejudiciais” está a perder o seu significado;

Com base nos princípios da conexão universal e na utilidade potencial de cada componente da natureza viva está se formando o conceito de não interferência nos processos que ocorrem nos ecossistemas naturais: “Não sabemos por que Esse vai liderar, então é melhor deixar tudo como está.” A maneira ideal de economizar status quo foi considerada a criação de áreas protegidas com regime de reserva absoluta. No entanto, a prática da conservação mostrou que os ecossistemas modernos já perderam a capacidade de autocura natural e é necessária uma intervenção humana activa para preservá-los.

Como resultado, a transição do conceito de não intervenção e conservação da situação existente para conceitos de desenvolvimento sustentável sociedade e biosfera. O conceito de desenvolvimento sustentável implica aumentar o potencial ecológico e de recursos dos ecossistemas naturais, criar ecossistemas sustentáveis ​​​​controlados, satisfazer as necessidades da sociedade em recursos naturais com base numa gestão ambiental racional, sustentável e polivalente com base científica, conservação, protecção e reprodução de todos componentes dos ecossistemas.

O desenvolvimento adicional do conceito de desenvolvimento sustentável levou inevitavelmente a o princípio da necessidade de preservar a diversidade biológica : apenas a natureza viva diversa e diversa acaba sendo sustentável e altamente produtiva . O princípio da necessidade de preservar a diversidade biológica é plenamente consistente com os princípios básicos da bioética: “cada forma de vida é única e inimitável”, “cada forma de vida tem o direito de existir”, “o que não foi criado por nós deveria não seja destruído por nós.” Além disso, o valor de um genótipo é determinado não pela sua utilidade para os seres humanos, mas pela sua singularidade. Assim, reconheceu-se que a preservação do património genético é uma responsabilidade antes da evolução posterior.

Há quase 20 anos (1992), no Rio de Janeiro, na Conferência das Nações Unidas sobre Meio Ambiente e Desenvolvimento (UNCED), foi adotado um documento histórico: Convenção sobre Diversidade Biológica .

Na conferência da UNCED, foi reconhecido que o declínio do nível de diversidade biológica é uma das principais razões para a degradação progressiva dos ecossistemas naturais. Não há dúvida de que só se for mantido o nível óptimo de diversidade será possível criar ecossistemas resistentes aos efeitos extremos de factores físicos e químicos, pragas e doenças.

A cessação do crescimento da produtividade dos ecossistemas artificiais também está associada a um baixo nível de biodiversidade: atualmente apenas 150 espécies de plantas cultivadas são cultivadas e 20 espécies de animais domésticos são criadas. Ao mesmo tempo, o baixo nível de diversidade global é combinado com um baixo nível de diversidade local, com o domínio da monocultura ou da rotação de culturas com um curto período de rotação.

Consequentemente, existe uma necessidade de uma utilização mais ampla das espécies e do potencial intraespecífico (genético) do maior número possível de espécies adequadas para cultivo em condições controladas.

Naturalmente, para resolver um conjunto de problemas relacionados com os problemas da diversidade biológica, é necessário primeiro desenvolver critérios de avaliação da biodiversidade, identificar e avaliar o nível de diversidade em ecossistemas específicos (complexos naturais-territoriais), desenvolver recomendações para o conservação e valorização da diversidade identificada, testar e implementar estas recomendações para a produção agroindustrial.

No exterior, um trabalho semelhante tem sido realizado ativamente nas últimas décadas, e a frente deste trabalho está se desdobrando, abrangendo cada vez mais países, cada vez mais novas áreas da atividade humana. Ao mesmo tempo, as tecnologias tradicionais (TT - tecnologias tradicionais) e as tecnologias extensivas de baixo nível (ELT - tecnologias extensas de baixo nível) estão dando lugar às tecnologias intensivas de alto nível (IHT - tecnologias intensivas de alto nível) com a mais ampla utilização de tecnologias informáticas ( CT - tecnologias informáticas). Para identificar polimorfismo intraespecífico, análise isoenzimática de proteínas, análise de enzimas de restrição de DNA por hibridização de seus fragmentos com sondas radioativas (análise RELP), bem como análise de fragmentos de DNA obtidos com base em uma reação em cadeia de polimerização de DNA (análise RAPD) são cada vez mais utilizado. Decodificar os genomas de uma grande variedade de organismos, criar híbridos somáticos e organismos geneticamente modificados com propriedades pré-determinadas, seu armazenamento e reprodução acelerada por meio de microclonagem - esta é uma pequena lista de ferramentas do arsenal de tecnologias inovadoras (HDT - tendo escavado tecnologias) e tecnologias muito altas (VHT - tecnologias muito altas), baseadas nas mais recentes conquistas da ciência moderna.

O primeiro parágrafo da Convenção sobre Diversidade Biológica afirma que “...os países que aderirem à Convenção devem definir os componentes da diversidade biológica.” Em 1995, a Rússia ratificou a Convenção sobre a Biodiversidade e, assim, assumiu obrigações de participar na implementação das decisões da Conferência da UNCED. De acordo com a Convenção sobre a Biodiversidade, programas de estudo da biodiversidade foram desenvolvidos e adotados em nosso país.

No entanto, o trabalho de estudo e preservação da biodiversidade está a progredir de forma inaceitavelmente lenta no nosso país. Não há esperança de mudanças fundamentais na sociedade, em resultado das quais a situação mudará dramaticamente para melhor, por uma série de razões. Em primeiro lugar, o problema da identificação e preservação da biodiversidade passa pela utilização das altas tecnologias intensivas (IHT) acima descritas, que, naturalmente, se caracterizam pelo elevado custo dos equipamentos e consumíveis, pela utilização de mão de obra qualificada e pela atração de recursos provenientes de áreas afins da agricultura e da silvicultura. Em segundo lugar (ou talvez em primeiro lugar), esse trabalho deveria receber apoio a todos os níveis sociais: estatal, profissional e público.

No entanto, parte do trabalho pode ser feito hoje, mesmo com apoio financeiro e material extremamente insuficiente - utilizando tecnologias tradicionais (TT) e tecnologias extensivas de baixo nível (ELT). Além disso, não se pode ignorar a possibilidade de cooperação internacional utilizando tecnologias informáticas (CT) e altas tecnologias (HT), baseadas no potencial intelectual de estudantes e professores universitários.

Diversidade genética

A diversidade genética intraespecífica é determinada pela estrutura do pool de alelos e do pool genético das populações.

Um pool de alelos é um conjunto de alelos em uma população. Para descrever quantitativamente a estrutura do conjunto de alelos, é utilizado o conceito de “frequência alélica”.

O pool genético é o conjunto de genótipos em uma população. Para descrever quantitativamente a estrutura do pool genético, é utilizado o conceito de “frequência genotípica”.

Os seguintes indicadores são usados ​​para descrever a diversidade genética:

– proporção de genes polimórficos;

– frequências alélicas para genes polimórficos;

– heterozigosidade média para genes polimórficos;

– frequências de genótipos.

Com base nesses indicadores, são calculados vários índices de diversidade (por exemplo, Shannon-Uver, Simpson).

Para características bioquímicas elementares (por exemplo, ao estudar o polimorfismo de proteínas ou o polimorfismo do DNA), é relativamente fácil determinar o nível de biodiversidade usando estes indicadores.

No entanto, para características complexas que são herdadas de forma complexa (por exemplo, produtividade, resistência a factores de stress desfavoráveis, ritmos de desenvolvimento), esta abordagem não é aplicável. Portanto, o nível de diversidade é avaliado de forma menos rigorosa.

O estudo direto dos genomas de um grande número de espécies de interesse para os humanos é uma questão de futuro distante (pelo menos no nível atual de desenvolvimento da genômica molecular).

Mas identificar, preservar, aumentar e utilizar racionalmente a diversidade genética dessas espécies é uma tarefa que requer solução imediata.

O rápido desenvolvimento do melhoramento não se deve ao uso generalizado de métodos modernos (as variedades e raças transgênicas ainda são exóticas), mas à ampla expansão do escopo do trabalho de melhoramento.

Isto é possível se a realização de tal trabalho for economicamente rentável: os resultados podem ser obtidos num tempo relativamente curto e o efeito da implementação desses resultados é bastante elevado.

Como se sabe, a seleção é realizada de acordo com os fenótipos. Isto implica que um determinado fenótipo esconde um genótipo correspondente.

A seleção baseada em alelos praticamente não é realizada (com exceção da seleção em nível haplóide, seleção de autopolinizadores e seleção de organismos transgênicos).

E então começa a diversão: dos muitos alelos que existem nas populações naturais, seminaturais e artificiais, apenas aqueles que são benéficos para os humanos, mas não para os próprios organismos, são retidos e utilizados.

Então, com alta diversidade genotípica, pode-se observar um baixo nível de diversidade alélica.

Um dos primeiros criadores a pensar na necessidade de preservar e aumentar a diversidade alélica foi Nikolai Ivanovich Vavilov.

Os oponentes de N.I. Vavilov foi (e é) criticado pela falta de uma saída prática. Sim, N.I. Vavilov não era um criador prático na criação de novos genótipos. Ele não estava procurando combinações de alelos, mas os próprios alelos.

E no nosso tempo, não devemos pensar na diversidade de variedades e raças, mas na diversidade de conjuntos de alelos, que nos permite criar novas variedades e raças.

Portanto, ao criar coleções com o maior nível possível de biodiversidade, deve-se coletar material de diferentes populações, mesmo que no atual nível de desenvolvimento da genética e seleção esse material não possa ser utilizado imediatamente.

Em outras palavras, uma coleção contendo os genótipos a1a1, a2a2 e a3a3 é mais valiosa do que uma coleção dos genótipos a1a1, a1a2, a2a2, embora externamente (em termos de número de fenótipos e genótipos) sejam equivalentes.

Ao considerar sistemas dialélicos ( Ahh ou A-A 1 ,A 2 ,A 3 …a n) de forma bastante convencional, quatro níveis de diversidade genética podem ser distinguidos por frequências alélicas:

– A frequência do alelo raro é 10 –6 ...10 –3. Este é o nível da taxa de mutação, o nível mais baixo de diversidade alélica. Encontrado apenas em populações muito grandes (milhões de indivíduos).

– Frequência alélica rara 0,001…0,1. Este é um nível baixo. A frequência de homozigotos para este alelo é inferior a 1%.

– Frequência alélica rara 0,1…0,3. Este é um nível aceitável. A frequência de homozigotos para este alelo é inferior a 10%.

– Frequência alélica rara 0,3…0,5. Este é o nível mais alto em um sistema dialélico: a frequência de homozigotos para este alelo é comparável à frequência de homozigotos e heterozigotos compostos para alelos alternativos.

Ao considerar sistemas polialélicos ( A 1 , A 2 , A 3 … a n) o nível de diversidade genética depende mais do número de alelos em um locus do que das frequências desses alelos.

Mecanismos primários de diversidade genética

Fontes de novos genótipos são recombinação, surgindo durante a meiose e a reprodução sexuada, bem como como resultado de vários processos parassexuais.

As principais fontes de novos alelos em uma população são processo de mutação E imigração portadores de novos alelos.

Fontes adicionais estão associadas à transferência lateral (horizontal) de genes de uma espécie biológica para outra: seja durante a hibridização sexual interespecífica, ou durante a simbiogênese, ou com a participação de organismos intermediários.

Uma única mutação é um evento raro. Numa população estacionária, um alelo mutante pode por acaso não passar para a próxima geração.

Isto se deve ao fato de que a probabilidade de perda do alelo mutante eu depende do número de descendentes N em família: eu=1 em N=0; eu=1/2 em N=1; eu=1/4 em N=2; eu=1/8 em N=3; eu=(1/2) X no N=X. Fertilidade média pares de indivíduos igual a 2 descendentes que atingiram a idade reprodutiva, mas fertilidade real distribuído de acordo com a lei de Poisson no intervalo de 0 a X. Se a fertilidade real de um casal for alta, então a probabilidade de transmissão da mutação a pelo menos um descendente também é alta. Se a fertilidade for reduzida (ou igual a 0), então a probabilidade de manutenção da mutação é reduzida (ou igual a 0).

Os cálculos mostram que de cada 100 novas mutações, apenas uma parte delas será preservada em cada geração subsequente:

Gerações

sobrevivendo

Assim, sob a influência de fatores completamente aleatórios, o alelo mutante desaparece gradualmente (elimina) da população.

Porém, sob a influência de uma série de fatores, a frequência do alelo mutante pode aumentar (até a sua fixação).

Na presença de migrações, a eficiência da deriva genética diminui. Por outras palavras, em sistemas populacionais o efeito da deriva genética pode ser negligenciado. No entanto, durante a imigração, novos alelos aparecem constantemente nas populações (mesmo que esses alelos sejam desfavoráveis ​​aos seus portadores).

Mecanismos para aumentar a diversidade genética

1. Processo de mutação (pressão de mutação) em grandes populações

A mesma mutação com a mesma frequência q ocorre em todas as gerações (assumindo que o tamanho da população seja grande: milhões de indivíduos).

Ao mesmo tempo, o alelo mutante pode ser perdido sob a influência de fatores aleatórios (inclusive devido a mutações reversas). Se não levarmos em conta as mutações reversas, a frequência real do alelo mutante aumenta de forma não linear. A dependência da frequência do alelo mutante no número de geração pode ser aproximada aproximadamente por uma função logarítmica. Os cálculos mostram que a frequência de um alelo mutante recessivo seletivamente neutro (e a probabilidade de sua manifestação fenotípica) aumenta aproximadamente da seguinte forma:

Gerações

q (A), ×10 – 6

q 2 (ah), ×10 – 12

Assim, em uma população existente há muito tempo (com um número alto), a probabilidade de manifestação fenotípica de um alelo mutante recessivo aumenta dezenas e centenas de vezes devido a pressão de mutação. Ao mesmo tempo, deve reconhecer-se que as populações reais existem durante um número limitado de gerações, pelo que a pressão da mutação não pode alterar fundamentalmente a estrutura genética das populações.

2. Deriva genética (processos genético-automáticos)

A deriva genética é uma mudança aleatória na frequência de alelos neutros à seleção (ou pseudo-neutros) em pequenas populações isoladas. Em populações pequenas, o papel dos indivíduos é grande, e a morte acidental de um indivíduo pode levar a uma mudança significativa no conjunto de alelos.

Quanto menor a população, maior a probabilidade de variação aleatória nas frequências alélicas. Quanto menor a frequência do alelo, maior a probabilidade de sua eliminação.

Em populações ultrapequenas (ou populações que reduzem repetidamente o seu número a um nível crítico), por razões completamente aleatórias, um alelo mutante pode tomar o lugar de um alelo normal, ou seja, está acontecendo fixação acidental alelo mutante. Como resultado, o nível de diversidade genética é reduzido.

A deriva genética também pode ser observada como resultado do efeito funil genético (efeito gargalo): se uma população diminui por um tempo e depois aumenta de tamanho (o efeito dos fundadores de uma nova população exlocal, recuperação da população após um declínio catastrófico nos números emlocal).

3. Seleção natural (naturalseleção)

Seleção natural - é um conjunto de processos biológicos que proporcionam diferenciais reprodução de genótipos em populações.

A seleção natural é um fator direcionado no processo evolutivo, a força motriz da evolução. A direção da seleção natural é chamada vetor de seleção.

A forma inicial (principal) é seleção de condução, o que leva a mudar estrutura genética e fenotípica da população.

A essência da seleção motriz é o acúmulo e o fortalecimento de fatores geneticamente determinados desvios da versão original (normal) da característica. (No futuro, a versão original do sinal poderá se tornar um desvio da norma.)

Durante a seleção de condução, a frequência de alelos e genótipos com aptidão máxima aumenta

Assim, a seleção motriz se manifesta na forma de uma mudança estável e, até certo ponto, direcionada nas frequências de alelos (genótipos, fenótipos) na população.

Inicialmente, durante a seleção, o nível de biodiversidade aumenta, depois atinge o máximo e nas fases finais da seleção diminui.

4. Herança encadeada

A forma motriz da seleção atua sobre algumas características (limitantes), sobre alguns genótipos e alelos de alguns genes. No entanto, se o gene que está sendo selecionado (por exemplo, um alelo benéfico A) está ligado a um gene seletivamente neutro ou pseudoneutro (por exemplo, um alelo N), então a frequência do alelo neutro N também mudará.

Existem dois tipos de embreagem: embreagem verdadeira e quase embreagem.

Na ligação verdadeira, os alelos selecionados e neutros ( A E N) estão localizados (localizados) no mesmo cromossomo. Então seleção em favor do haplótipo UM contribuirá para um aumento na frequência alélica N.

Com alelos de quase ligação A E N estão localizados em cromossomos diferentes, mas estão interligados por processos morfogenéticos comuns (correlações ontogenéticas). Então, como no caso anterior, a frequência do alelo seletivamente neutro N vai mudar.

Mecanismos para manter altos níveis de diversidade genética em populações naturais

1. Equilíbrio indiferente em grandes populações

Em populações com números elevados, uma estrutura do alelofundo formada aleatoriamente (por exemplo, devido ao efeito gargalo) pode ser preservada por um longo tempo, mesmo que a característica em questão seja neutra em seleção.

2. Migrações

A migração é o movimento de portadores de informação genética (indivíduos, sementes, esporos) de uma população para outra. Na presença de migrações, o efeito da deriva genética e da seleção natural é drasticamente reduzido. Como resultado:

a) evita-se a degeneração da estrutura genética da população (não são eliminados alelos, genótipos e características);

b) características (alelos, genótipos) que reduzem sua aptidão podem ser encontradas em uma população.

3. Seleção natural para diversidade

Além de impulsionar a seleção, que altera a estrutura genética das populações, existem muitas formas de seleção que preservam essa estrutura.

1. Seleção em favor de heterozigotos. Em muitos casos, os heterozigotos são mais bem adaptados do que qualquer um dos homozigotos (o fenômeno da heterose ou superdominância). Então na população há estabilizando a seleção para a diversidade, mantendo o nível existente de diversidade biológica.

2. Seleção dependente de frequência opera se a aptidão de um fenótipo (genótipo, alelo) depender de sua frequência. No caso mais simples, o fenômeno da seleção dependente da frequência é determinado por intraespecífico(intrapopulação) concorrência. Neste caso, a aptidão de um genótipo/fenótipo é inversamente proporcional à sua frequência: quanto menos comum for um determinado genótipo/fenótipo, maior será sua aptidão. À medida que a frequência de um genótipo/fenótipo aumenta, sua aptidão diminui.

Essas formas de seleção podem ser observadas em sua forma pura, mas também podem ser combinadas com outras formas de seleção, por exemplo, seleção em favor de heterozigotos em combinação com parentes (seleção de grupo) ou seleção dependente de frequência em combinação com seleção sexual.

Seleção de parentesco (grupo) atua se uma característica neutra ou mesmo prejudicial para um determinado indivíduo (com um determinado fenótipo, genótipo, alelo) acaba sendo útil para o grupo (família). Esta forma de seleção leva à formação de traços altruístas.

Seleção sexualé uma forma de seleção natural baseada na competição entre indivíduos de um sexo (geralmente machos) para acasalar com indivíduos do outro sexo. Neste caso, a aptidão de um genótipo (fenótipo) é avaliada não pela sua sobrevivência, mas pela sua participação na reprodução. Essa forma de seleção pode levar ao surgimento e manutenção de características que reduzem a taxa de sobrevivência (aptidão constitucional) de seus portadores.

4. Herança encadeada

Se a seleção estabilizadora (ou outra forma de seleção que favoreça a preservação da estrutura genética da população) atua sobre o gene selecionado A, então será mantida não apenas uma certa frequência desse alelo, mas também certas frequências de alelos neutros ligados a ele.

Criando ecossistemas sustentáveis

A estabilidade de um sistema no caso mais simples é determinada pela estabilidade aditiva dos seus componentes estruturais. Os principais indicadores de resistência de plantas individuais incluem: robustez invernal, resistência às perdas por transpiração no período inverno-primavera, resistência de botões, flores e ovários à geada, resistência à falta ou excesso de calor, radiação solar e crescimento reduzido temporada; resistência ao calor e à seca; correspondência entre os ritmos das fenofases e as mudanças sazonais nas condições ambientais; resistência a certos valores de pH, concentrações de sal; resistência a pragas e doenças; equilíbrio da fotossíntese e dos processos reprodutivos. Ao mesmo tempo, o ambiente que rodeia os organismos está a mudar gradualmente - o problema das alterações climáticas já está a tornar-se um problema político global. Por exemplo, nos últimos 50 anos (em comparação com 1940-1960) na Rússia central, a temperatura média anual do ar aumentou 1,2 °C e a humidade relativa diminuiu 3%. Estas alterações são ainda mais pronunciadas no período inverno-primavera: a temperatura do ar em janeiro, fevereiro e março aumentou 4,4 °C e a humidade em março e abril diminuiu 10%. Essas mudanças de temperatura e umidade aumentam significativamente as perdas por transpiração das plantas lenhosas no período inverno-primavera.

Infelizmente, o actual nível de desenvolvimento da ciência não nos permite prever plenamente as mudanças ambientais que ocorrerão mesmo num futuro próximo, e prever não só as alterações climáticas, mas também o surgimento de novas pragas, agentes patogénicos, concorrentes, etc. Portanto, a única forma confiável de aumentar a sustentabilidade e a produtividade dos ecossistemas naturais é aumentar o nível de heterogeneidade, a heterogeneidade genética dos componentes do ecossistema. Tais ecossistemas heterogêneos proporcionam a possibilidade de uso contínuo e sustentável da natureza, uma vez que em sistemas geneticamente heterogêneos surgem interações compensatórias de indivíduos com diferentes características de crescimento e desenvolvimento e sensibilidade à dinâmica dos fatores ambientais. Em relação a pragas e doenças, um ecossistema tão heterogêneo é caracterizado pela imunidade coletiva de grupo, que é determinada pela interação de muitas características estruturais e funcionais de biótipos individuais (ecótipos, isorreagentes).

Para criar plantações artificiais heterogêneas (plantações) de plantas propagadas vegetativamente, misturas de clones , ou composições policlonais – combinações especificamente selecionadas de mudas pertencentes a diferentes variedades-clones. Além disso, cada clone deve ter características que outros clones não possuem. A característica mais importante é ritmo de desenvolvimento das filmagens . Por sua vez, os ritmos de desenvolvimento dos brotos são determinados pelas espécies e especificidades individuais dos programas de ontogênese geneticamente determinados.

Assim, para criar composições policlonais, é necessário identificar grupos intraespecíficos entre plantas silvestres (ou em plantios de coleção) que diferem consistentemente em um conjunto de características. Neste caso, o principal não é a força das diferenças, mas a sua constância, ou seja, a capacidade de persistir ao longo de gerações (pelo menos durante a propagação vegetativa) sob certas condições de cultivo.

Esse grupo intraespecífico geralmente aparece forma(metamorfose). Infelizmente, muitas vezes este termo é usado de forma bastante vaga, chamando ecótipos, variedades (variações), isorreagentes (formas no sentido estrito da palavra) e biótipos; na microssistemática, a forma é considerada uma categoria taxonômica intraespecífica (forma).

Ao identificar as formas, antes de mais nada, preste atenção às características morfológicas. Ao mesmo tempo, em diferentes espécies de plantas, devido à variabilidade paralela, distinguem-se formas com o mesmo nome, diferindo na configuração das folhas (típica vulgar, folha larga latifolia, folhas estreitas angustifolia, folhas pequenas parvifolia, lanceolado lancifolia, elíptico elíptica, ovoide arredondado crassifolia, arredondado rotunda; Alguns tipos de lâminas foliares recebem nomes especiais, por ex. orbiculada– amplamente oval, em forma de coração na base e pontiagudo no ápice), de acordo com a cor das folhas (monocromática concolor, colorida descolorir, verde viridis, cinza glaucofila, brilhante esplendor, prata argentea), de acordo com a configuração da coroa (esférica esférica, chorando pêndulo, piramidal piramidal); diferentes cultivares (variedades) geralmente recebem uma classificação f. culto com uma descrição detalhada da morfologia.

Para uma descrição mais detalhada das formas, são utilizados vários indicadores morfométricos, que nas plantas lenhosas incluem: vigor de crescimento (em particular, o aumento anual do diâmetro do tronco), tipo de ramificação, ângulo do ramo, comprimento dos entrenós, intensidade de ramificação e comprimento dos brotos, tamanho das folhas. Esses indicadores são identificados por observação direta, são facilmente digitalizados e passíveis de processamento matemático por meio de métodos de estatística de variação que permitem avaliar a condicionalidade genética das características.

Sabe-se que a poliploidia é muito difundida entre as plantas. Portanto, a identificação de grupos intraespecíficos (intrapopulacionais) que diferem por números de cromossomos, poderia permitir uma descrição inequívoca do nível de diversidade. Para determinar o número de cromossomos, vários métodos citogenéticos são utilizados, em particular, contagem direta de cromossomos em células em divisão. No entanto, isso nem sempre é possível, por isso os números dos cromossomos são frequentemente determinados por métodos indiretos, por exemplo, método palinométrico(com base no tamanho dos grãos de pólen).

No entanto, todos os indicadores listados são estáticos e não refletem o processo de implementação da informação genética. Ao mesmo tempo, sabe-se que qualquer traço se forma durante a morfogênese. Com base na análise da morfogênese, é feita uma seleção ontobiomorfo, e de acordo com as mudanças sazonais no habitus das plantas, elas são diferenciadas fenobiomorfos. Ao utilizar indicadores dinâmicos de diversidade, o conjunto de genes de um organismo pode ser considerado como um programa de sua ontogênese (desenvolvimento individual), e em casos especiais - como um programa de morfogênese (formação de forma).

A promessa desta abordagem foi demonstrada nos trabalhos de K. Waddington, N.P. Krenke e outros clássicos das ciências naturais.

Polimorfismo hereditário de populações naturais. Carga genética. O processo de especiação, com a participação de fatores como a seleção natural, cria uma diversidade de formas de vida adaptadas às condições de vida. Dentre os diferentes genótipos que surgem em cada geração devido à reserva de variabilidade hereditária e recombinação de alelos, apenas um número limitado determina a máxima adaptabilidade a um ambiente específico. Pode-se presumir que a reprodução diferencial desses genótipos acabará por levar ao fato de que os pools genéticos das populações serão representados apenas por alelos “bem-sucedidos” e suas combinações. Como resultado, haverá uma atenuação da variabilidade hereditária e um aumento no nível de homozigosidade dos genótipos. Porém, isso não acontece, pois o processo de mutação continua, e a seleção natural mantém os heterozigotos, pois eles amortecem o efeito prejudicial dos alelos recessivos. A maioria dos organismos é altamente heterozigota. Além disso, os indivíduos são heterozigotos em diferentes loci, o que aumenta a heterozigosidade total da população.

A presença em uma população de vários genótipos coexistentes em equilíbrio em uma concentração superior a 1% na forma mais rara (o nível de diversidade hereditária para cuja manutenção um processo de mutação é suficiente) é chamada polimorfismo. O polimorfismo hereditário é criado por mutações e variabilidade combinativa. É apoiado pela seleção natural e pode ser adaptativo (transitório) ou estável (equilibrado).

Polimorfismo adaptativo ocorre se, em condições de vida diferentes, mas em constante mudança, a seleção favorece genótipos diferentes.

Polimorfismo balanceado ocorre quando a seleção favorece os heterozigotos em detrimento dos homozigotos recessivos e dominantes. Em alguns casos, o polimorfismo balanceado é uma seleção cíclica (ver Fig. 1.4, p. 14).

O fenômeno da vantagem seletiva dos heterozigotos é denominado superdominância. O mecanismo de seleção positiva de heterozigotos é diferente.

Devido à diversidade de fatores ambientais, a seleção natural atua simultaneamente em muitas direções. Neste caso, o resultado final depende da relação entre as intensidades dos diferentes vetores de seleção. Assim, em algumas áreas do globo, a alta frequência do alelo semiletal da anemia falciforme é apoiada pela sobrevivência preferencial de organismos heterozigotos em condições de alta incidência de malária tropical. O resultado final da seleção natural em uma população depende da superposição de muitos vetores de seleção e contra-seleção. Graças a isso, são alcançadas tanto a estabilização do pool genético quanto a manutenção da diversidade hereditária.

O polimorfismo equilibrado confere uma série de propriedades valiosas à população, o que determina o seu significado biológico. Uma população geneticamente diversa domina uma gama mais ampla de condições de vida, utilizando o habitat de forma mais completa. Uma maior quantidade de variabilidade hereditária de reserva se acumula em seu pool genético. Como resultado, adquire flexibilidade evolutiva e pode, ao mudar em uma direção ou outra, compensar as flutuações ambientais no curso do desenvolvimento histórico.

Em uma população geneticamente polimórfica, nascem organismos de genótipos de geração em geração, cuja aptidão é diferente. A cada momento, a viabilidade de tal população está abaixo do nível que seria alcançado se apenas os genótipos mais “bem-sucedidos” estivessem presentes nela. A quantidade pela qual a aptidão de uma população real difere da aptidão de uma população ideal dos “melhores” genótipos possíveis, dado um determinado pool genético é chamada carga genética.É uma espécie de pagamento pela flexibilidade ecológica e evolutiva. A carga genética é uma consequência inevitável do polimorfismo genético.

Polimorfismo genético equilibrado, diversidade intraespecífica, raças ecológicas e, provavelmente, subespécies são algumas das razões para a constância evolutiva das espécies (Severtsov A.S., 2003). A existência de dois ou mais morfos de polimorfismo balanceado, cada um dos quais adaptado em seu próprio subnicho do nicho ecológico da espécie, indica que estratégias adaptativas qualitativamente diferentes dos morfos garantem sua igual adequação. Quando a situação ecológica muda, alguns desses morfos ganham vantagem em detrimento de outros morfos. Seus números são mantidos ou aumentados não apenas pela preservação da aptidão, mas também pelos recursos liberados durante a redução do número ou extinção daquelas formas para as quais essa mudança no ambiente é prejudicial.

Um exemplo é a história do polimorfismo da população de pombos-rocha inantrópicos de Moscou Colômbia Líbia(Obukhova, 1987). O polimorfismo das populações desta espécie é representado por uma série contínua de morfos que diferem na cor da plumagem: do cinza (cinza ardósia), considerado o original, ao preto (melanístico). Existem dois tipos de melanização da plumagem. Em um caso, a melanina concentra-se nas extremidades das coberturas, formando manchas pretas. À medida que essas manchas aumentam de tamanho, elas se fundem em uma cor preta sólida. Esta forma mais comum de melanização é devida ao forte gene Black e 5-6 genes com um efeito fenotípico fraco. Em outro caso, a melanina é distribuída difusamente pela teia de penas. Portanto, as formas intermediárias aparecem mais ou menos fuliginosas ou sujas; com melanização mais forte tornam-se pretas. Este tipo de melanização é determinado pelo gene Dack forte e também por 5-6 genes fracos genes (Obukhova, Kreslavsky, 1984).

Antes da Grande Guerra Patriótica, a forma cinza predominava em Moscou. Os melanistas eram poucos em número. Durante a guerra, a população de pombos de Moscou morreu quase completamente ou foi destruída. Depois da guerra, o número de pombos recuperou lentamente até 1957, quando, no âmbito do Festival Mundial da Juventude e dos Estudantes, o “pássaro da paz” começou a ser cuidado e alimentado. À medida que o tamanho da população aumentou, a proporção de morfos melanísticos começou a aumentar. No final da década de 60 do século XX. a proporção de melanistas e morfos intermediários foi de cerca de 80%.

Mudanças na proporção de morfos foram devidas a diferenças em seu comportamento. A forma azul é mais ativa, voa mais longe em busca de alimento e protege ativamente seus territórios de nidificação. Os melanistas são passivos. Seus ninhos em sótãos podem estar localizados próximos uns dos outros. Os morfos intermediários também têm atividade intermediária. Em condições de recursos alimentares ilimitados fornecidos por lixões e alimentação e locais de nidificação limitados em casas de painéis, o morfo azul não conseguia competir com a massa de melanistas e morfos intermediários e era forçado a sótãos, inconvenientes para a nidificação, onde a baixa densidade o tornava possível proteger os locais de nidificação. Assim, mudanças na situação ecológica levam a mudanças nas frequências dos morfos. Qualquer um deles (cinza-cinza com baixo tamanho populacional), depois o outro (melanístico com grande população) ganha vantagem, mas no geral a espécie mantém sua estabilidade e não muda. Ele existirá mesmo se alguma das formas for extinta.

Análises de polimorfismo de cor em papa-moscas machos levam a resultados semelhantes. Ficedula hipoleuca(Grinkov, 2000), gastrópodes do Mar Branco (Sergievsky, 1987).

As raças ecológicas são tão importantes para manter a estase evolutiva quanto as formas de polimorfismo equilibrado. Um exemplo são as raças ecológicas do besouro da folha do salgueiro, Lochmea caprea(Coleoptera, Chrysomelidae), em Zvenigorodskaya estações biológicas Universidade Estadual de Moscou, estudada por Mikheev (1985). Uma das duas raças come folhas salgueiros de folhas largas, principalmente salgueiro-cabra e salgueiro-de-orelhas compridas, são uma planta forrageira adicional. Outra raça come principalmente folhas bétula felpuda, planta alimentar adicional – bétula verrucosa. A troca dentro de cada raça entre os besouros que se alimentam das plantas principais e adicionais é de cerca de 40%. A troca entre as raças de salgueiro e bétula é de 0,3-5%, embora estas árvores em várias fitocenoses perturbadas tenham ramos em contacto. O fato é que as larvas e adultos da raça salgueiro, quando forçados alimentando folhas de bétula morrem em 100% dos casos. Pelo contrário, os besouros e suas larvas da raça das bétulas se alimentam de folhas de salgueiro sem causar danos a si mesmos. Assim, as raças ficam isoladas tanto ecológica quanto geneticamente. Uma ligação estreita com as plantas hospedeiras significa que os besouros de bétula numa determinada área estão confinados a um determinado estágio de sucessão – floresta de folhas pequenas. Os besouros do salgueiro estão confinados a habitats úmidos onde o curso normal da sucessão é interrompido - bordas de florestas, arredores de aldeias, etc. Quando o estágio de sucessão muda, as populações da raça das bétulas se moverão ou morrerão. A fuga dos besouros da área de inverno é de cerca de 4 km. O mesmo acontecerá com as populações da raça dos salgueiros quando a umidade diminuir ou quando a pressão antrópica aumentar. Contudo, a extinção de qualquer uma das raças não significará a extinção da espécie, mas mosaico biótopos garantem a existência sustentável de cada raça. Provavelmente, um raciocínio semelhante pode ser aplicado a raças geográficas - subespécies (A.S. Severtsov, 2003).

Assim, o polimorfismo populacional garante a estabilidade da população como um todo quando a situação ambiental muda, sendo também um dos mecanismos de estabilidade das espécies no tempo evolutivo.

. Diversidade Biológica . Polimorfismo genético de populações como base da diversidade biológica. O problema da conservação da biodiversidade

A diversidade biológica refere-se a todos os “muitos organismos vivos diferentes, à variabilidade entre eles e aos complexos ecológicos dos quais fazem parte, o que inclui a diversidade dentro das espécies, entre espécies e ecossistemas”; Neste caso, é necessário distinguir entre diversidade global e local. A diversidade biológica é um dos recursos biológicos mais importantes (um recurso biológico é definido como “material genético, organismos ou partes deles, ou ecossistemas utilizados ou potencialmente úteis para a humanidade, incluindo o equilíbrio natural dentro e entre ecossistemas”).

Distinguem-se os seguintes tipos de diversidade biológica: alfa, beta, gama e diversidade genética. A α-diversidade é entendida como a diversidade de espécies, a β-diversidade é a diversidade de comunidades em uma determinada área; A diversidade γ é um indicador integral que inclui a diversidade α e β. No entanto, a base dos tipos de biodiversidade listados é a diversidade genética (intraespecífica, intrapopulacional).

A presença de dois ou mais alelos (e, consequentemente, genótipos) em uma população é chamada polimorfismo genético. É convencionalmente aceito que a frequência do alelo mais raro no polimorfismo deve ser de pelo menos 1% (0,01). A existência de polimorfismo genético é um pré-requisito para a conservação da biodiversidade.

As ideias sobre a necessidade de preservar o polimorfismo genético em populações naturais foram formuladas na década de 1920. nossos destacados compatriotas. Nikolai Ivanovich Vavilov criou a doutrina do material de origem e fundamentou a necessidade de criar repositórios do pool genético mundial de plantas cultivadas. Alexander Sergeevich Serebrovsky criou a própria doutrina do pool genético. O conceito de “pool genético” incluía a diversidade genética de uma espécie que se desenvolveu durante a sua evolução ou selecção e proporcionou as suas capacidades adaptativas e de produção. Sergei Sergeevich Chetverikov lançou as bases da doutrina e dos métodos para avaliar a heterogeneidade genética de populações de espécies selvagens de plantas e animais.

Os problemas ambientais globais pioraram após a Segunda Guerra Mundial. Para resolvê-los, em 1948 foi formada União Internacional para a Conservação da Natureza e dos Recursos Naturais(UICN). A principal tarefa da UICN era compilar Livros Vermelhos– listas de espécies raras e ameaçadas de extinção. Em 1963-1966. o primeiro foi publicado Livro Vermelho Internacional. Sua quarta edição foi publicada em 1980. Em 1978-1984. O Livro Vermelho da URSS é publicado e, em 1985, o Livro Vermelho da Federação Russa.

Porém, a humanidade percebeu a gravidade deste problema apenas no último quartel do século XX. Há pouco mais de trinta anos (1972), a primeira conferência da ONU sobre o ambiente humano teve lugar em Estocolmo. Neste fórum foram delineados princípios gerais de cooperação internacional no domínio da conservação da natureza. Com base nas decisões da Conferência de Estocolmo, foram formulados princípios modernos de preservação do meio ambiente.

O primeiro princípio é o princípio da conexão universal na natureza viva: a perda de um elo em uma cadeia complexa de conexões tróficas e outras conexões na natureza pode levar a resultados imprevistos. Este princípio baseia-se em ideias clássicas sobre a existência de relações de causa e efeito entre elementos de sistemas biológicos supraorganismos, e muitas dessas conexões levam à formação de várias cadeias, redes e pirâmides.

Segue-se disto o princípio da utilidade potencial de cada componente da natureza viva : é impossível prever que significado esta ou aquela espécie terá para a humanidade no futuro . Na consciência pública, a distinção entre espécies em “úteis” e “prejudiciais” está a perder o seu significado;

Com base nos princípios da conexão universal e na utilidade potencial de cada componente da natureza viva está se formando o conceito de não interferência nos processos que ocorrem nos ecossistemas naturais: “Não sabemos por que Esse vai liderar, então é melhor deixar tudo como está.” A maneira ideal de economizar status quo foi considerada a criação de áreas protegidas com regime de reserva absoluta. No entanto, a prática de conservação tem mostrado que os ecossistemas modernos já perderam a capacidade de autocura natural e a sua preservação requer intervenção humana ativa.

Como resultado, a transição do conceito de não intervenção e conservação da situação existente para conceitos de desenvolvimento sustentável sociedade e biosfera. O conceito de desenvolvimento sustentável implica aumentar o potencial ecológico e de recursos dos ecossistemas naturais, criar ecossistemas sustentáveis ​​​​controlados, satisfazer as necessidades da sociedade em recursos naturais com base numa gestão ambiental racional, sustentável e polivalente com base científica, conservação, protecção e reprodução de todos componentes dos ecossistemas.

O desenvolvimento adicional do conceito de desenvolvimento sustentável levou inevitavelmente a o princípio da necessidade de preservar a diversidade biológica : apenas a natureza viva diversa e diversa acaba sendo sustentável e altamente produtiva . O princípio da necessidade de preservar a diversidade biológica é plenamente consistente com os princípios básicos da bioética: “cada forma de vida é única e inimitável”, “cada forma de vida tem o direito de existir”, “o que não foi criado por nós deveria não seja destruído por nós.” Além disso, o valor de um genótipo é determinado não pela sua utilidade para os seres humanos, mas pela sua singularidade. Assim, foi reconhecido que “a preservação do pool genético é uma responsabilidade para a evolução futura” (Frankel, XIII International Genetic Progress at Berkeley, 1974). Swaminathan (Índia) identificou três níveis de responsabilidade pela preservação do património genético: profissional, político e social.

Em 1980, a União Internacional para a Conservação da Natureza e dos Recursos Naturais desenvolveu a Estratégia Mundial de Conservação. Os materiais da Estratégia Mundial observam que um dos problemas ambientais globais é o problema da nutrição: 500 milhões de pessoas estão sistematicamente subnutridas. É mais difícil levar em conta o número de pessoas que não recebem uma alimentação adequada, equilibrada em proteínas, vitaminas e microelementos.

A Estratégia Mundial formulou os objetivos prioritários da conservação da natureza:

– manutenção dos principais processos ecológicos nos ecossistemas.

– Preservação da diversidade genética.

– Utilização sustentável a longo prazo de espécies e ecossistemas.

Em 1992, no Rio de Janeiro, na Conferência das Nações Unidas sobre Meio Ambiente e Desenvolvimento (UNCED), foram adotados vários documentos, assinados por representantes de 179 estados:

– Programa de Ação: Agenda para o Século XXI.

– Declaração de Princípios sobre Florestas.

– Convenção das Nações Unidas sobre Alterações Climáticas.

– Convenção sobre Diversidade Biológica.

Os materiais da Convenção sobre Diversidade Biológica observam que “...a diversidade é importante para a evolução e conservação dos sistemas de suporte de vida da biosfera.” Para preservar os sistemas de suporte de vida da biosfera, é necessário preservar todas as formas de diversidade biológica: “Os países que aderirem à Convenção devem identificar os componentes da diversidade biológica, ... controlar atividades que possam ter um efeito prejudicial sobre a diversidade biológica .”

Na conferência da UNCED, foi reconhecido que o declínio do nível de diversidade biológica é uma das principais razões para a degradação progressiva dos ecossistemas naturais. Não há dúvida de que só se for mantido o nível óptimo de diversidade será possível criar ecossistemas resistentes aos efeitos extremos de factores físicos e químicos, pragas e doenças.

Em 1995, em Sófia, na conferência dos ministros europeus do ambiente, foi adoptada a Estratégia Pan-Europeia para a Conservação da Diversidade Biológica e Paisagística. Listemos os princípios da Estratégia Pan-Europeia para a Conservação da Diversidade Biológica e Paisagística:

– Proteção dos ecossistemas mais vulneráveis.

– Proteção e restauração de ecossistemas danificados.

– Proteção das áreas com maior diversidade de espécies.

– Preservação de complexos naturais de referência.

A cessação do crescimento da produtividade dos ecossistemas artificiais também está associada a um baixo nível de biodiversidade: atualmente apenas 150 espécies de plantas cultivadas são cultivadas e 20 espécies de animais domésticos são criadas. Ao mesmo tempo, o baixo nível de diversidade global é combinado com um baixo nível de diversidade local, com o domínio da monocultura ou da rotação de culturas com um curto período de rotação. A busca pela uniformidade de variedades vegetais e raças animais levou a um estreitamento acentuado da diversidade genética. A consequência de uma diminuição da diversidade é uma diminuição da resistência a factores ambientais físicos e químicos extremos e, numa extensão ainda maior, a pragas e doenças.

Numerosos estudos têm comprovado que a única forma confiável de aumentar a estabilidade e produtividade dos ecossistemas naturais é aumentar o nível de sua heterogeneidade, uma vez que em sistemas geneticamente heterogêneos interações compensatórias de indivíduos com diferentes características de crescimento e desenvolvimento, sensibilidade à dinâmica do ambiente surgem fatores, doenças e pragas. São plantios heterogêneos que proporcionam a possibilidade de uso contínuo e sustentável da natureza.

Consequentemente, existe uma necessidade de uma utilização mais ampla das espécies e do potencial intraespecífico (genético) do maior número possível de espécies adequadas para cultivo em condições controladas. Toda a diversidade de material a preservar inclui as seguintes categorias de organismos: variedades e raças atualmente cultivadas e criadas; variedades e raças que saíram de produção, mas que apresentam grande valor genético e genético em determinados parâmetros; variedades locais e raças autóctones; parentes selvagens de plantas cultivadas e animais domésticos; espécies de plantas de animais selvagens promissoras para introdução na cultura e domesticação; linhagens genéticas criadas experimentalmente.

Naturalmente, para resolver um conjunto de problemas relacionados com os problemas da diversidade biológica, é necessário primeiro desenvolver critérios de avaliação da biodiversidade, identificar e avaliar o nível de diversidade em ecossistemas específicos (complexos naturais-territoriais), desenvolver recomendações para o conservação e valorização da diversidade identificada, testar e implementar estas recomendações para a produção agroindustrial.

Durante muitos séculos, médicos e cientistas têm tentado descobrir qual o papel funcional que estes ou aqueles órgãos desempenham no corpo humano, à primeira vista, incluindo os mais inúteis deles: o apêndice, o cóccix, a linha do cabelo ou os mamilos masculinos...

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Em seu famoso livro Sobre a Origem das Espécies, Charles Darwin apontou para os “rudimentos” do corpo humano que foram preservados ao longo da evolução. Segundo Darwin, esses órgãos rudimentares serviram como uma das evidências mais marcantes de sua teoria evolucionista: se antes eram necessários para a sobrevivência, com o tempo a necessidade deles desapareceu.

A presença de órgãos semelhantes em dois organismos de espécies diferentes geralmente leva os biólogos a assumir razoavelmente que as espécies partilhavam um ancestral comum. Os órgãos vestigiais permitem traçar relações interespecíficas relacionadas e dar uma ideia do desenvolvimento evolutivo de cada espécie.

Os rudimentos são geralmente chamados de órgãos ou estruturas “extras” do corpo que foram preservados de forma degenerativa ou atrofiada.

Os cientistas explicam a manifestação dos rudimentos pelo longo trabalho da evolução: embora a necessidade deles já tenha desaparecido, os genes responsáveis ​​​​pela sua manifestação permanecem por muito tempo no DNA humano.

O mistério dos órgãos vestigiais há muito preocupa muitos pesquisadores, dando origem a uma série de hipóteses e teorias. Os cientistas estão principalmente interessados ​​​​em saber se os órgãos rudimentares retiveram alguma função que beneficie o corpo, bem como que tarefa eles desempenharam em um determinado estágio do desenvolvimento evolutivo.

Apêndice

Nos vertebrados herbívoros, o apêndice é maior e muito bem desenvolvido. Sua principal tarefa: ajudar os animais a digerir grandes volumes de alimentos de origem vegetal.

O apêndice humano é um apêndice vermiforme localizado na junção do intestino delgado e do intestino grosso. O apêndice não participa diretamente do processo de digestão.

Os biólogos estão convencidos de que herdamos este órgão rudimentar de ancestrais herbívoros. Como observou o paleontólogo Alfred Sherwood Romer em seu livro The Vertebrate Organism, o principal benefício de ter um apêndice é para os cirurgiões, sugerindo o grande número de apendicectomias realizadas anualmente quando ocorre apendicite.

Em 2000, quase 300 mil cirurgias desse tipo foram realizadas somente nos Estados Unidos. Houve também 371 mortes por apendicite.

Apêndice
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Por que os homens precisam de mamilos?

A presença de mamilos nos homens há muito é motivo de inúmeras piadas e constrangimentos. Muitos céticos, questionando a teoria evolucionista, gostam de fazer uma pergunta zombeteira: “Você acha que talvez os homens tenham evoluído das mulheres, já que ainda têm mamilos?”

Claro que isso não é verdade. Simplesmente, tanto as mulheres como os homens têm mamilos numa fase inicial do desenvolvimento fetal. Durante este período, o feto pode ser considerado assexuado; Somente com o desenvolvimento embrionário ocorre uma explosão hormonal, durante a qual o sexo da criança é formado. Mas os mamilos do embrião aparecem muito antes desse momento.

Em geral, todos os mamíferos possuem glândulas mamárias, independentemente do sexo. Os mamilos masculinos podem ser considerados vestigiais, embora possam desempenhar um papel na excitação sexual.

Também há casos em que os seios masculinos produzem leite. O câncer de mama, devido à presença de glândulas mamárias, também ocorre em homens, embora com muito menos frequência do que no belo sexo.


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Cóccix

O cóccix é uma série de vértebras rudimentares fundidas encontradas na parte inferior da coluna vertebral de humanos e outros vertebrados anuros.

Herdamos esse vestígio de nossos ancestrais semelhantes a macacos com cauda, ​​que eles, como muitos mamíferos modernos, usavam para manter o equilíbrio, comunicar-se e agarrar objetos.

Desde que os ancestrais do Homo sapiens aprenderam a andar eretos, a necessidade de uma cauda desapareceu, e esse membro desapareceu gradualmente, no processo de seleção evolutiva.

Muitos acreditam que o cóccix tem um significado funcional no corpo humano: desempenha um certo papel na distribuição da atividade física, especialmente quando uma pessoa sentada está curvada.

No entanto, existem muitos fatos sobre o sucesso da remoção cirúrgica do cóccix, que não trouxe consequências negativas para os pacientes.

Às vezes as crianças nascem com várias vértebras extras no cóccix, ou seja, uma pequena cauda como atavismo. Tais atavismos não têm quaisquer consequências negativas para a saúde humana, embora, é claro, na Europa medieval, essas crianças fossem mais frequentemente mortas juntamente com as suas mães, como se fossem crias de Satanás.

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O efeito da piloereção

A piloereção ocorre quando as terminações nervosas periféricas são estimuladas, responsáveis ​​pela contração dos músculos dos folículos capilares. Ao mesmo tempo, os pelos do corpo humano se erguem, criando o efeito de “arrepios”.

Em animais cobertos de pelos, esse processo é importante: quando estimulados por agressão ou medo, os pelos do animal se arrepiam. Para um potencial inimigo ou vítima, o animal parece ser muito maior em tamanho do que realmente é, o que traz certas vantagens na sobrevivência ou na caça.

As pessoas, tendo se livrado quase completamente dos cabelos no processo de evolução, não precisam mais de “arrepios escorrendo pela pele” ou “cabelos em pé”, mas ainda mantêm esse efeito rudimentar.

É claro que alguns pelos do corpo humano ainda têm significado funcional. As sobrancelhas, por exemplo, protegem com sucesso os olhos das gotas de suor, e os pelos do rosto de um homem dão ao seu dono certas vantagens ao conhecer e cortejar mulheres.

Site de direitos autorais - Krestina Sikidina

As pessoas têm especulado sobre a natureza das características físicas aparentemente inúteis dos seres vivos há milhares de anos. Embora a ideia de vestigialidade tenha capturado a imaginação humana apenas no final do século XVIII e início do século XIX, graças aos trabalhos de dois naturalistas franceses e antecessores do darwinismo, Etienne Geoffroy Saint-Hilaire e Jean-Baptiste Lamarck. Darwin continuou a aprimorar o conhecimento no campo da biologia humana, escrevendo meio século depois sua obra “Sobre a Origem das Espécies”, mas este já era seu segundo livro. Sua primeira obra foi “A Descendência do Homem” em 1871, onde escreveu. falei pela primeira vez sobre algumas estruturas atualmente conhecidas por nós como rudimentos, incluindo o apêndice, o dente do siso e o cóccix.

O anatomista alemão Robert Wiedersheim eventualmente cunhou o termo em seu livro de 1893, A Estrutura do Homem, que descreveu 86 órgãos chamados "restos" da evolução humana. Agora entendemos quantas das estruturas nesta lista são de vital importância (por exemplo, timo e glândula pituitária). ), mas outros apareceram para ocupar o seu lugar. Apresentamos a vocês seis dos exemplos mais surpreendentes de rudimentos em humanos.

1. PELE DE GANSO

Conhecida clinicamente como cutis anserina, arrepios (assim chamados por sua semelhança com a pele de um ganso) podem ser causados ​​reflexivamente por uma série de razões, incluindo medo, alegria, surpresa, nostalgia e frio. O mecanismo que causa essa reação (piloereção) faz com que os minúsculos músculos da base de cada fio de cabelo do corpo se contraiam, causando pequenos arrepios. O reflexo desempenhou um papel decisivo na escolha de lutar ou fugir dos nossos ancestrais evolutivos, cujos corpos eram completamente cobertos de pêlos: o cabelo ereto ajudou o homem primitivo a parecer maior para um predador, talvez até impedindo completamente a ameaça de um ataque. Se sua pele for exposta ao frio enquanto estiver desprotegida, os arrepios atuarão como isolamento adicional, levantando os pelos para criar uma camada adicional de isolamento. Embora a piloereção continue a ser um mecanismo de defesa útil em muitas espécies animais (pense num porco-espinho furioso ou num gato encurralado), os humanos, tendo perdido a maior parte dos pêlos do corpo, retêm-nos puramente como uma resposta emocional.

2. DNA LIXO

O termo refere-se a uma região do genoma humano cujo papel ainda não foi descoberto. Embora seja controverso, muitos cientistas acreditam que a maior parte do nosso DNA servia a algum propósito. Algumas sequências de DNA em humanos possuem as chamadas. pseudogenes e transposons, que indicam um defeito no circuito que pode ser causado por um vírus ou alguma mutação incurável que surgiu durante a evolução. Como quaisquer outros rudimentos, ainda retemos estas secções do genoma porque não causam qualquer dano: de século em século, sequências “lixo” são duplicadas e transmitidas, apesar da sua inutilidade.

3. Dobra SEMILUNARA

Aquela pequena dobra de pele no canto do olho é uma relíquia da membrana nictitante (terceira pálpebra), de uma época em que precisávamos de algo semelhante. Preservada em aves, répteis e peixes, a dobra em pleno funcionamento é usada para manter a superfície do olho úmida e intacta. Em algum momento, tornou-se desnecessário para os povos primitivos, mas eles retiveram um pequeno pedaço dessa dobra, conectado aos músculos (também vestigiais). A dobra semilunar é um dos poucos rudimentos mais pronunciados ou comuns em alguns grupos étnicos, neste caso africanos e indígenas australianos.

4. MÚSCULOS

Ao longo da evolução, os humanos tiveram que depender cada vez menos do corpo, por isso alguns músculos do corpo perderam as suas funções, embora muitos deles ainda estejam preservados. Esta categoria de rudimentos é determinada pela etnia. O occipital menor, por exemplo, é um músculo fino em forma de faixa na base do crânio que move o couro cabeludo. Apresentando uma grande diversidade geográfica, todos os malaios nascem com ela, metade de todos os japoneses e um terço dos europeus também, mas os melanésios nunca o têm. O músculo occipitalis menor liga-se ao músculo auricular, que antes nos permitia mover os ouvidos para ouvir melhor os predadores, mas agora funciona em menor grau. Existem outros músculos vestigiais: o palmar longo, que fica tenso na parte inferior do pulso quando você aperta a mão; piramidal no abdômen, que 20% das pessoas não possuem; um plantar plantar na perna que ajuda levemente a dobrar o joelho, mas sua contribuição é tão pequena que os cirurgiões costumam removê-lo durante operações em uma área adjacente da perna.

5. REFLEXO DA GRAÇA PALMAR

Se há uma coisa que os recém-nascidos fazem bem é apertar o dedo quando você o coloca na palma da mão (houve um estudo que demonstrou o quão forte pode ser uma pegada). Embora façamos isso principalmente para chamar a atenção, a criança está simplesmente respondendo a um estímulo evolutivo. Se ainda tivéssemos pelos crescendo em nosso corpo, um recém-nascido usaria esse reflexo para agarrar o pelo da mãe. Isso é útil para a portabilidade, pois com as duas mãos livres em caso de perigo a mãe pode carregar o filho agarrado ao pelo até uma árvore. Esse reflexo também se manifesta no movimento das pernas, por exemplo, um recém-nascido dobra os dedos ao sentar, mas, assim como o movimento dos braços, esse reflexo também desaparece aos seis meses.

6. CHEIRO

Vamos chamar nosso olfato de rudimentar. Embora ainda o utilizemos todos os dias, as suas funções e papel são muito menos importantes do que antes. O olfato é melhor desenvolvido nos animais que o utilizam para encontrar comida, proteger-se de predadores ou para acasalar. Porque Agora que temos mercearias, não temos inimigos naturais e todos os casos amorosos são tratados pelo Cupido, o sentido do olfato é mais uma conveniência (embora haja evidências de que os feromônios podem desempenhar um papel na comunicação humana). Ao contrário de outros itens desta lista, a capacidade de cheirar ainda pode ajudar na sobrevivência, como alertar sobre um vazamento de gás.

Vestígio Humano- uma parte do corpo ou órgão subdesenvolvido que perdeu sua necessidade devido às mudanças nas condições de existência, mas ainda está presente na atualidade, sem carregar qualquer carga semântica.

Disponibilidade rudimentos em humanos absolutamente não condicionado por nada, mas pela existência órgãos vestigiais continua a ser transmitido continuamente de geração em geração.

A primeira coisa que vem à mente quando se discute órgãos humanos rudimentares é cóccix. O cóccix em humanos é formado pela fusão de várias vértebras (geralmente de 4 a 5).

Houve momentos em que o cóccix fazia parte da cauda - órgão de manutenção do equilíbrio, e também servia para dar vários sinais, expressando assim as emoções.

Com o passar do tempo, à medida que o homem se tornou um ser ereto e andante, os membros anteriores foram gradativamente se libertando e assumindo diversas funções, inclusive as desempenhadas pela cauda, ​​assim a cauda perdeu sua importância na transmissão dos signos sociais e na manutenção do equilíbrio, transformando-se em órgão humano vestigial.

Apêndice- apêndice vermiforme do ceco, também é um vestígio do homem, que não executa absolutamente nenhuma função.

Há uma opinião de que o apêndice servia para a digestão a longo prazo de alimentos sólidos (por exemplo, cereais). Há outra opinião sobre esse assunto - o apêndice serviu como uma espécie de reservatório e criadouro de bactérias digestivas.

A apendicite é uma doença na qual o apêndice (rudimento) fica inflamado e precisa ser removido. Esta operação é muito comum.

Dentes do siso São assim chamados porque brotam muito mais tarde do que os outros dentes, na idade em que a pessoa parece ficar “mais sábia” - 16-30 anos.

Na maioria dos casos, os dentes do siso não têm espaço suficiente e começam a incomodar, interferindo nos dentes vizinhos e, assim como o apêndice, precisam ser retirados, o que nos permite também atribuem dentes do siso a vestígios humanos.

Arrepio- uma função protetora do corpo muito interessante, que perdeu relevância em relação ao ser humano, mas ainda existe até hoje. Arrepios aparecem quando acionados reflexo pilomotor, cujas principais razões são frio E perigo.

Quando aparecem arrepios, os pelos do corpo sobem, o que, aliás, também é um vestígio do homem, pela simples razão de que perdeu qualquer significado e não desempenha nenhuma função útil.

Pode-se citar muitos outros rudimentos diferentes de uma pessoa, como cabelos na cabeça, unhas, dedos dos pés, músculos que movem as orelhas e assim por diante.

Atavismo em humanos- o aparecimento de certas características que eram características dos nossos ancestrais distantes, mas que atualmente estão ausentes em outros.

A principal diferença entre atavismo e rudimento humano acredita-se que o atavismo é um certo desvio que ocorre em casos raros, por exemplo, cabelos abundantes no rosto ou semelhança de membranas entre os dedos (muito raro), e todo mundo tem rudimentos, só perderam o sentido com o tempo

Vejamos o cabelo, por exemplo. Eles desempenham um papel importante no “trabalho” da pele. As glândulas sudoríparas e sebáceas estão localizadas perto do folículo piloso. Os dutos excretores de algumas glândulas sudoríparas e da maioria das glândulas sebáceas saem para a superfície da pele junto com o cabelo. O sebo previne o desenvolvimento de microrganismos, suaviza a pele e confere-lhe elasticidade. No entanto, se todo o corpo de uma pessoa estiver coberto de pelos, inclusive o rosto, os materialistas chamam essa patologia de atavismo e a associam à herança de ancestrais distantes. Por que? Sim, porque os macacos e muitos outros animais são completamente cobertos de pêlos.