Задания № 16, 18 · ЕГЭ

Предпосылки эволюции

Наследственность, изменчивость и борьба за существование как основа эволюционных изменений
6 мин чтенияСложность: Обновлено 29 сентября 2026

Эволюция возможна потому, что организмы отличаются друг от друга, часть этих отличий наследуется, а условия среды ограничивают выживание и размножение особей. Поэтому наследственность, изменчивость и борьба за существование рассматривают как основные предпосылки эволюционного процесса.

Что необходимо для эволюции

Эволюция — это историческое изменение наследственных признаков популяций. Отдельная особь в течение жизни может измениться, но эволюционным результатом становится изменение именно популяции: в ней со временем меняется частота наследственных вариантов признаков и генов. Популяция служит элементарной единицей эволюции, потому что особи одной популяции скрещиваются и передают потомкам общий генофонд.

D
Предпосылки эволюции

Наследственность — способность организмов сохранять и передавать потомкам признаки. Изменчивость — способность организмов приобретать различия между собой. Борьба за существование — совокупность взаимоотношений организмов между собой и с условиями среды, при которых выживают и оставляют потомство не все особи.

  1. В популяции возникают различия между особями.
  2. Некоторые различия передаются потомкам.
  3. Организмы производят больше потомков, чем может выжить.
  4. Ресурсы среды ограничены, поэтому возникает конкуренция.
  5. Особей с полезными наследственными признаками чаще сохраняет естественный отбор.

Если изменчивость не наследуется, она не может закрепиться в поколениях. Если нет различий, отбору не из чего выбирать. Если нет ограничений среды и различий в выживании, частоты признаков не будут направленно изменяться.

T
Правило связи предпосылок

Эволюционный процесс возможен при одновременном наличии наследственной изменчивости и дифференциального размножения: разные наследственные варианты должны с неодинаковой вероятностью сохраняться в потомстве.

Наследственность и изменчивость

Наследственность обеспечивает преемственность поколений. Генетическая информация передаётся при размножении, поэтому потомки обычно похожи на родителей. Однако наследование не означает полного копирования: новые сочетания генов и мутации создают разнообразие признаков. Подробнее формы изменчивости разобраны на странице наследственная изменчивость.

Вид изменчивостиПричинаНаследованиеЭволюционное значение
МодификационнаяВлияние условий средыОбычно не наследуетсяПомогает приспособиться особи, но не поставляет материал для отбора
КомбинативнаяНовые сочетания аллелей при половом размноженииДа, если сочетания передаются потомкамСоздаёт разнообразие потомков
МутационнаяИзменение генетического материалаМожет наследоватьсяПоставляет новые варианты генов и признаков

Комбинативная изменчивость возникает при кроссинговере, независимом расхождении хромосом и случайном сочетании гамет. Мутации бывают генными, хромосомными и геномными. Их механизмы рассмотрены на страницах генные мутации, хромосомные мутации и геномные мутации. Большинство мутаций нейтральны или вредны, но отдельные варианты оказываются полезными в конкретной среде.

\[P(AA)=p^2,\quad P(Aa)=2pq,\quad P(aa)=q^2,\quad p+q=1\]1

Формула 1 показывает ожидаемые частоты генотипов в равновесной популяции при случайном скрещивании, отсутствии отбора, мутаций, миграций и при большой численности. Здесь \(p\) и \(q\) — частоты аллелей \(A\) и \(a\). Изменение этих частот означает эволюционное изменение популяции.

Микропроверка

Какое изменение является непосредственным материалом для естественного отбора?

Борьба за существование

Численность потомков у большинства организмов потенциально быстро возрастает, но ресурсы — пища, вода, свет, убежища и территория — ограничены. Поэтому до размножения доживает лишь часть особей. Борьба за существование не всегда означает прямую драку: чаще это конкуренция за ресурс или противостояние неблагоприятным условиям.

Форма борьбыУчастники или причинаПример
ВнутривидоваяОсоби одного видаСосны конкурируют за свет и минеральные вещества
МежвидоваяОсоби разных видовЛиса и хищная птица используют общую добычу
С неблагоприятными условиями средыОрганизм и абиотический факторРастения переносят засуху или низкую температуру

Наиболее напряжённой обычно бывает внутривидовая борьба: особи одного вида нуждаются в одинаковых ресурсах и занимают сходные экологические ниши. Межвидовая конкуренция может приводить к разделению ресурсов, вытеснению одного вида или формированию специализаций. Взаимосвязь рождаемости, смертности и численности рассматривается на страницах рождаемость популяции, смертность популяции и регуляция численности популяции.

T
Следствие ограниченности ресурсов

Поскольку потенциальная плодовитость организмов выше возможностей среды, возникает конкуренция и избирательная гибель. Это создаёт условия для естественного отбора, но сама борьба за существование ещё не является отбором.

Как предпосылки приводят к отбору

Естественный отбор — результат борьбы за существование. Если наследственный признак повышает вероятность выживания или размножения, его носители в среднем оставляют больше потомков. Доля соответствующего аллеля в популяции возрастает. Если признак вреден, его носители чаще погибают или размножаются слабее, и его частота может уменьшаться.

Важно различать приспособленность и абсолютную неуязвимость. Приспособление относительно: признак полезен только в определённых условиях. Например, густой мех выгоден в холодном климате, но может мешать в жарком. Кроме того, естественный отбор действует не «на пользу виду вообще», а через различия в личном выживании и размножении особей.

№
Разобранный пример: частота полезного аллеля

В популяции частота аллеля устойчивости к заболеванию увеличивается с \(0{,}20\) до \(0{,}32\) за несколько поколений. Определим изменение частоты и сделаем вывод.

1
Находим изменение частоты аллеля как разность конечной и начальной частот.
\(\displaystyle \Delta p=p_2-p_1=0{,}32-0{,}20=0{,}12\)
2
Переводим абсолютное изменение в процентные пункты.
\(\displaystyle 0{,}12\cdot100\%=12\text{ процентных пунктов}\)
3
Сравниваем значение с исходной частотой, чтобы найти относительный рост.
\(\displaystyle \frac{0{,}12}{0{,}20}\cdot100\%=60\%\)
4
Формулируем биологический вывод.
\(\displaystyle p\text{ увеличилась, следовательно, аллель стал встречаться чаще в популяции}\)

Вывод: наследственный вариант устойчивости, вероятно, повышал выживание или плодовитость носителей в данных условиях. Однако по одному изменению частоты нельзя утверждать, что причиной был только отбор: могли действовать миграция, случайные изменения численности или другие факторы.

!
Частые ошибки

1. Нельзя считать любую изменчивость наследственной. 2. Борьба за существование — не только прямое столкновение животных. 3. Естественный отбор не создаёт полезные признаки по потребности; он сохраняет уже возникшие наследственные варианты. 4. Приспособление особи и эволюция популяции — разные уровни явления. 5. Рост численности вида не равен обязательному улучшению всех его признаков.

Как решать задания

В условии сначала найдите тип изменчивости, затем выясните, наследуется ли признак. После этого определите ограничивающий фактор и форму борьбы за существование. Если носители признака оставляют больше потомков, ответ связывайте с естественным отбором и изменением частоты аллелей.

Проверка понимания

  • Наследственность сохраняет признаки между поколениями.
  • Изменчивость создаёт различия, но для эволюции важна прежде всего наследственная изменчивость.
  • Ограниченность ресурсов вызывает борьбу за существование и неодинаковое выживание особей.
  • Естественный отбор изменяет состав популяции через неодинаковое размножение особей.
Q
Быстрый тест по теме

Quick-test

~ 2 мин4 вопроса
Вопрос 1 / 4
Вопрос 1 из 4 · наследственность
Какое условие обязательно для закрепления признака в поколениях?
Главное за минуту

Главное

  • Эволюция — изменение наследственных признаков и частот генов в популяциях.
  • Наследственность обеспечивает передачу признаков, а наследственная изменчивость поставляет разнообразие.
  • Ограниченность ресурсов вызывает борьбу за существование и неодинаковое выживание особей.
  • Естественный отбор сохраняет наследственные варианты, повышающие успех размножения в конкретной среде.
  • Для решения заданий различайте модификационную, комбинативную и мутационную изменчивость, а также формы борьбы за существование.