Эволюция естественный отбор. FAQ по игре «Эволюция. Естественный отбор. Дополнения и издания

Более миллиона видов живых существ населяют все уголки нашей планеты. Эволюционная теория Чарльза Дарвина объясняет причины их потрясающего биологического многообразия.

Благодаря естественному отбору особи, которые лучше приспособлены к среде обитания, выживают и передают свои полезные свойства потомкам. Сейчас, спустя тысячи и даже миллионы лет, мы можем только диву даваться, как подобное могло сложиться естественным путем!

В «Эволюции» вы сами становитесь частью механизма природы и можете воочию увидеть, как ваши животные эволюционируют, приспосабливаются и размножаются, или же вымирают, проигрывая в конкуренции с более успешными и эффективными видами.

Дальше мы вам вкратце расскажем, как играть в «Эволюцию». Конечно, это не дословный пересказ игровых правил. Вы получите представление о том, как идет игра, а за тонкостями и нюансами обращайтесь к правилам, которые вы можете скачать на этой странице! В самом начале каждый игрок получает мешочек для хранения жетончиков потребленной еды и планшет одного вида животных. В удобные выемки на планшете игрок устанавливает два деревянных кубика: это базовые значения популяции и размера тела .

Течение игры разбито по раундам. В начале раунда каждый из игроков берет 3 карты из колоды свойств, плюс по одной карте за каждый свой вид животных. Соответственно, в начале игры это четыре карты, так как у каждого игрока по одному виду животных.

В правом нижнем углу каждой карты указано число. Игроки взакрытую кладут по одной карте на планшет водопоя. Позже эти карты определят, сколько еды будет доступно для пропитания.
Оставшиеся карты игроки могут выкладывать, снова взакрытую, около своих планшетов животных. Карты также можно сбрасывать, чтобы получить еще виды животных или для увеличения популяции и размеров тела имеющихся видов.
Затем наступает момент истины! Все карты, выложенные взакрытую на стол, вскрываются. Игроки узнаю т, сколько еды находится на водопое. Вступают в дело свойства, которые они присвоили своим животным с помощью карт.
И тут выясняется, что...

Еды на всех не хватает. Животные с длинной шеей успевают схватить еду раньше других. Кооперация дает возможность прокормиться сразу двум и более видам. Прожорливые звери «съедают» по два жетончика за раз. В ход идут любые ухищрения! Да-да, все это происходит за счет карт свойств, которые игроки распределили между видами!

Но мало того. Оказывается, что одно из животных стало хищником (а может, и больше, или все остались травоядными). Хищник больше не может потреблять растительную пищу из водопоя. Его еда - другие виды!

Но кто-то научился лазать и прячется в кронах деревьев, и если хищник не развил у себя такое же свойство, лазающего ему не достать. Другое животное нарастило крепкий панцирь, а кто-то набрал такую массу тела, что мелкий хищник ему нипочем... если только сам не наберет вес или не начнет охотиться в стаях!

Хищник уменьшает популяцию других животных, получая мясную еду, или погибает сам. Травоядные, которым не досталось растительной еды, теряют в популяции, а то и вовсе вымирают. Точно так же происходит в живой природе! Выживает наиболее приспособленный.

Потом все «съеденные» жетончики пищи отправляются в мешочки, находящиеся у игроков, и начинается новый раунд.

Карты свойств, присвоенные различным видам животных, остаются с ними. У каждого животного может быть до трех свойств, и игрокам приходится выбирать, как развивать своих питомцев. При необходимости свойства можно менять, заменяя их новыми картами.
Игра завершается, когда кончается колода свойств. Игроки подсчитывают победные очки. Они даются за жетончики съеденной пищи, за популяцию выживших животных и за присвоенные им карты свойств. Таким образом, игрок, чьи виды показали себя как наиболее эффективные в ходе эволюционного процесса, побеждает в игре!

Идея сравнения искусственного и естественного отбора состоит в том, что в природе так же происходит отбор наиболее «удачных», «лучших» организмов, но в роли «оценщика» полезности свойств в данном случае выступает не человек, а среда обитания . К тому же, материалом как для естественного, так и для искусственного отбора являются небольшие наследственные изменения, которые накапливаются из поколения в поколение.

Механизм естественного отбора

В процессе естественного отбора закрепляются мутации, увеличивающие приспособленность организмов к окружающей их среде. Естественный отбор часто называют «самоочевидным» механизмом, поскольку он следует из таких простых фактов, как:

1. Организмы производят потомков больше, чем может выжить;
2. В популяции этих организмов существует наследственная изменчивость;
3. Организмы, имеющие разные генетические черты, имеют различную выживаемость и способность размножаться.

Центральное понятие концепции естественного отбора - приспособленность организмов . Приспособленность определяется как способность организма к выживанию и размножению в существующей окружающей среде. Это определяет размер его генетического вклада в следующее поколение . Однако главным в определении приспособленности является не общее число потомков, а число потомков с данным генотипом (относительная приспособленность) . Например, если потомки успешного и быстро размножающегося организма слабые и плохо размножаются, то генетический вклад и, соответственно, приспособленность этого организма будут низкими .

Естественный отбор для черт, которые могут изменяться в некотором диапазоне значений (например, размер организма), можно разделить на три типа :

1. Направленный отбор - изменения среднего значения признака в течение долгого времени, например увеличение размеров тела;
2. Дизруптивный отбор - отбор на крайние значения признака и против средних значений, например, большие и маленькие размеры тела;
3. Стабилизирующий отбор - отбор против крайних значений признака, что приводит к уменьшению дисперсии признака.

Частным случаем естественного отбора является половой отбор , субстратом которого является любой признак, который увеличивает успешность спаривания за счёт увеличения привлекательности особи для потенциальных партнёров . Черты, которые эволюционировали за счёт полового отбора, особенно хорошо заметны у самцов некоторых видов животных. Такие признаки, как крупные рога , яркая окраска , с одной стороны могут привлекать хищников и понижать выживаемость самцов , а с другой это уравновешивается репродуктивным успехом самцов с подобными ярко выраженными признаками .

Отбор может действовать на различных уровнях организации - таких, как гены, клетки, отдельные организмы, группы организмов и виды . Причём отбор может одновременно действовать на разных уровнях . Отбор на уровнях выше индивидуального, например, групповой отбор , может приводить к кооперации (см. Эволюция#Кооперация) .

Формы естественного отбора

Существуют разные классификации форм отбора. Широко используется классификация, основанная на характере влияния форм отбора на изменчивость признака в популяции.

Движущий отбор

Движущий отбор - форма естественного отбора, которая действует при направленном изменении условий внешней среды. Описали Дарвин и Уоллес . В этом случае особи с признаками, которые отклоняются в определённую сторону от среднего значения, получают преимущества. При этом иные вариации признака (его отклонения в противоположную сторону от среднего значения) подвергаются отрицательному отбору. В результате в популяции из поколения к поколению происходит сдвиг средней величины признака в определённом направлении. При этом давление движущего отбора должно отвечать приспособительным возможностям популяции и скорости мутационных изменений (в ином случае давление среды может привести к вымиранию).

Примером действия движущего отбора является «индустриальный меланизм» у насекомых. «Индустриальный меланизм» представляет собой резкое повышение доли меланистических (имеющих тёмную окраску) особей в тех популяциях насекомых (например, бабочек), которые обитают в промышленных районах. Из-за промышленного воздействия стволы деревьев значительно потемнели, а также погибли светлые лишайники, из-за чего светлые бабочки стали лучше видны для птиц, а тёмные - хуже. В XX веке в ряде районов доля тёмноокрашенных бабочек в некоторых хорошо изученных популяциях березовой пяденицы в Англии достигла 95 %, в то время как впервые тёмная бабочка (morfa carbonaria ) была отловлена в 1848 году.

Движущий отбор осуществляется при изменении окружающей среды или приспособлении к новым условиям при расширении ареала. Он сохраняет наследственные изменения в определённом направлении, перемещая соответственно и норму реакции . Например, при освоении почвы как среды обитания у различных неродственных групп животных конечности превратились в роющие.

Стабилизирующий отбор

Стабилизирующий отбор - форма естественного отбора, при которой его действие направлено против особей, имеющих крайние отклонения от средней нормы, в пользу особей со средней выраженностью признака. Понятие стабилизирующего отбора ввел в науку и проанализировал И. И. Шмальгаузен .

Описано множество примеров действия стабилизующего отбора в природе. Например, на первый взгляд кажется, что наибольший вклад в генофонд следующего поколения должны вносить особи с максимальной плодовитостью. Однако наблюдения над природными популяциями птиц и млекопитающих показывают, что это не так. Чем больше птенцов или детёнышей в гнезде, тем труднее их выкормить, тем каждый из них меньше и слабее. В результате наиболее приспособленными оказываются особи со средней плодовитостью.

Отбор в пользу средних значений был обнаружен по множеству признаков. У млекопитающих новорождённые с очень низким и очень высоким весом чаще погибают при рождении или в первые недели жизни, чем новорождённые со средним весом. Учёт размера крыльев у воробьёв, погибших после бури в 50-х годах под Ленинградом, показал, что большинство из них имели слишком маленькие или слишком большие крылья. И в этом случае наиболее приспособленными оказались средние особи.

Дизруптивный отбор

Дизруптивный (разрывающий) отбор - форма естественного отбора, при которой условия благоприятствуют двум или нескольким крайним вариантам (направлениям) изменчивости, но не благоприятствуют промежуточному, среднему состоянию признака. В результате может появиться несколько новых форм из одной исходной. Дарвин описывал действие дизруптивного отбора, считая, что он лежит в основе дивергенции , хотя и не мог привести доказательств его существования в природе. Дизруптивный отбор способствует возникновению и поддержанию полиморфизма популяций, а в некоторых случаях может служить причиной видообразования.

Одна из возможных в природе ситуаций, в которой вступает в действие дизруптивный отбор, - когда полиморфная популяция занимает неоднородное местообитание. При этом разные формы приспосабливаются к различным экологическим нишам или субнишам.

Примером дизруптивного отбора является образование двух рас у погремка большого на сенокосных лугах. В нормальных условиях сроки цветения и созревания семян у этого растения покрывают всё лето. Но на сенокосных лугах семена дают преимущественно те растения, которые успевают отцвести и созреть либо до периода покоса, либо цветут в конце лета, после покоса. В результате образуются две расы погремка - ранне- и позднецветущая.

Дизруптивный отбор осуществлялся искусственно в экспериментах с дрозофилами. Отбор проводился по числу щетинок, оставлялись только особи с малым и большим количеством щетинок. В результате примерно с 30-го поколения две линии разошлись очень сильно, несмотря на то, что мухи продолжали скрещиваться между собой, осуществляя обмен генами. В ряде других экспериментов (с растениями) интенсивное скрещивание препятствовало эффективному действию дизруптивного отбора.

Половой отбор

Половой отбор - это естественный отбор на успех в размножении. Выживание организмов является важным, но не единственным компонентом естественного отбора. Другим важным компонентом является привлекательность для особей противоположного пола. Дарвин назвал это явление половым отбором. «Эта форма отбора определяется не борьбой за существование в отношениях органических существ между собой или с внешними условиями, но соперничеством между особями одного пола, обычно самцами, за обладание особями другого пола». Признаки, которые снижают жизнеспособность их носителей, могут возникать и распространяться, если преимущества, которые они дают в успехе размножения, значительно выше, чем их недостатки для выживания.

Распространены две гипотезы о механизмах полового отбора.

• Согласно гипотезе «хороших генов», самка «рассуждает» следующим образом: «Если данный самец, несмотря на яркое оперение и длинный хвост, сумел не погибнуть в лапах хищника и дожить до половой зрелости, значит он обладает хорошими генами, которые позволили ему это сделать. Следовательно, его стоит выбрать в качестве отца своих детей: он передаст им свои хорошие гены». Выбирая ярких самцов, самки выбирают хорошие гены для своих потомков.
• Согласно гипотезе «привлекательных сыновей», логика выбора самок несколько иная. Если яркие самцы, по каким бы то ни было причинам, являются привлекательными для самок, стоит выбирать яркого отца для своих будущих сыновей, потому что его сыновья унаследуют гены яркой окраски и будут привлекательными для самок в следующем поколении. Таким образом, возникает положительная обратная связь , которая приводит к тому, что из поколения в поколение яркость оперения самцов все более усиливается. Процесс идет по нарастающей, пока не достигнет предела жизнеспособности.

При выборе самцов самки не задумываются о причинах своего поведения. Когда животное чувствует жажду, оно не рассуждает, что ему следует попить воды, для того чтобы восстановить водно-солевой баланс в организме - оно идет на водопой, потому что чувствует жажду. Точно так же и самки, выбирая ярких самцов, следуют своим инстинктами - им нравятся яркие хвосты. Те, кому инстинкт подсказывал иное поведение, не оставили потомства. Логика борьбы за существование и естественного отбора - логика слепого и автоматического процесса, который, действуя постоянно из поколения в поколение, сформировал то удивительное разнообразие форм, окрасок и инстинктов, которое мы наблюдаем в мире живой природы.

Методы селекции: положительный и отрицательный отбор

Существует две формы искусственного отбора: Положительный и Отсекающий (отрицательный) отбор.

Положительный отбор увеличивает в популяции число особей, обладающих полезными признаками, повышающими жизнеспособность вида в целом.

Отсекающий отбор выбраковывает из популяции подавляющее большинство особей, несущих признаки, резко снижающие жизнеспособность при данных условиях среды. С помощью отсекающего отбора из популяции удаляются сильно вредные аллели. Также отсекающему отбору могут подвергаться особи с хромосомными перестройками и набором хромосом, резко нарушающими нормальную работу генетического аппарата.

Роль естественного отбора в эволюции

На примере рабочего муравья мы имеем насекомое, чрезвычайно отличающееся от своих родителей, тем не менее, абсолютно бесплодное и, следовательно, не могущее передавать из поколения в поколение приобретённые модификации строения или инстинктов. Можно задать хороший вопрос - насколько возможно согласовать этот случай с теорией естественного отбора?

- Происхождение видов (1859)

Дарвин предполагал, что отбор может применяться не только к индивидуальному организму, но и к семейству. Он также говорил, что, возможно, в той или иной мере это может объяснять и поведение людей. Он оказался прав, однако предоставить более расширенное представление этой концепции стало возможно только после появления генетики. Первый набросок «теории родственного отбора» сделал английский биолог Уильям Гамильтон в 1963 году, который первым предложил рассматривать естественный отбор не только на уровне индивида или целого семейства, но и на уровне гена .

См. также

Примечания

1. , с. 43-47.
2. , p. 251-252.
3. Orr H. A. Fitness and its role in evolutionary genetics // Nature Reviews Genetics. - 2009. - Vol. 10, no. 8. - P. 531-539. - DOI :10.1038/nrg2603 . - PMID 19546856 .
4. Haldane J. B. S. The theory of natural selection today // Nature . - 1959. - Vol. 183, no. 4663. - P. 710-713. - PMID 13644170 .
5. Lande R., Arnold S. J. The measurement of selection on correlated characters // Evolution. - 1983. - Vol. 37, no. 6. - P. 1210-1226. -

Победителем становится игрок, получивший в конце игры наибольшее количество очков. Игрок получает очки за всех своих выживших животных и обретенные ими свойства.

Подготовка к игре

Тщательно перемешайте все карты и выдайте каждому игроку с верха общей колоды по семь карт. Положите их перед игроком рубашкой (рисунком ящерицы) вверх. Эта стопка — колода игрока. Игрок не может просматривать карты в своей колоде.

Игра идет по ходам. Каждый ход разделен на четыре фазы:

• РАЗВИТИЕ
• КЛИМАТ
• ПИТАНИЕ
• ВЫМИРАНИЕ

В каждой фазе игроки действуют по очереди, начиная с первого игрока, и далее по часовой стрелке. Фаза РАЗВИТИЯ и фаза ПИТАНИЯ включают в себя несколько раундов: после окончания одного раунда снова действует первый игрок, и так далее. Если игрок по какой-либо причине не может действовать в текущей фазе, он пропускает свою очередь.

В следующем ходу первым будет действовать игрок, сидящий слева от игрока, начинав¬шего предыдущий ход.

Соперники редко могут что-то сделать.

Во-первых, чтобы атаковать необходим хищник с массой тела 2, а это -2 карты из трех, имеющихся на руке в первом раунде, да и то, если повезет. Далеко не всегда при раздаче попадает хищник, а возможность обменять карты на планшеты есть независимо от раздачи.

Во-вторых, даже если кто-то и сделает хищника на 2 карты, то я теряю всего 1 животное и в конце второго раунда имею 3х, а игрок с хищником и остальные всего 2. Мое игровое преимущество +1 карта в следующую раздачу.

В-третьих что-бы соперники начали что-то активно предпринимать необходимо что-бы такой игрок ходил первый и все это видели.

Итого: соперникам необходима изрядная доля везения, чтобы противостоять, и они отстают в развитии.

Вы видимо, играли в какую-то иную версию игры..
Как вам расписали выше - всё в игре нормально с балансом.
1. не обязательно. Достаточно карты "атака стаей" - и уйти в наращивание популяции. Вероятность ее выпадения - такая же, как и любой другой карты. Чего нельзя сказать про карту "Хищник" - их в колоде большинство.
2. Парочку раз вашего зверя съедят (не обязательно один человек) - и вы и вовсе останется без карт и ПО. А хищники - их на вас благополучно набьют.
3. Совершенно не обязательно. Вам ведь слово "планирование" о чём-то говорит? Хороший игрок видя, что творится на столе - знает, какие карты и куда ему играть. Соперник наращивает массу - пытаемся превзойти его. Если это невозможно - ищем другие возможности. Да, случайности никто не отменял - и удачно сыгранная соперником карта может порушить планы, но ставить всё ва-банк... та еще затея. Совершенно не важно- будут ли карты разыгрывать по очереди, либо одновременно.

Итого: не ваша игры и вы просто не умеете её "готовить". То есть как и было сказано выше - проблемы не игры, а участников.

Устал неоднократно повторять, или вы не внимательно слушаете. Все, что описано выше относится к 1-2 раунду!!! Даже Radoslav написал черно по белому: "Если в самом начале игры массированно выкладывать новые планшеты зверей..." О каком "достаточно атаки стаей" идет речь? На руках у каждого игрока ПО 4 КАРТЫ, а после сброса ВСЕГО ТРИ! Возьмите в руки колоду, вытяните из нее 4 карты наугад, с какой попытки у вас окажется "хищник+атака стаей"? Да и хищника то получите одного много меньше чем в 50% случаев. Вы так рассуждаете, как будто в самом начале игры у вас есть какой-то выбор из всевозможных агрессивных стратегий, и любые карты на любой вкус. Да и далеко не все, кто его получает играют эту карту в первом же раунде. Ну а если сыграют съедят максимум одного. И то не факт что у вас.

Играл с разными игроками, различного уровня опытности. +3 и +2 планшета в самом начале дают очень большое преимущество над остальными, как и в любое компьютерной стратегии, где на первых минутах важнее получить больше ресурсов. Наверно надо научиться "готовить" как-то правильно, чтобы начать проигрывать, буду стараться.

А вот статистика с Вами ну совсем не согласна. Сыграйте онлайн и сравните;) Сколько таких попыток было на старте выложить 4-5 животных, и такие игроки просто стабильно занимают 3+ место. Может в игре на двоих, конечно, всё обстоит иначе, но 3+, просто без шансов. Кстати, на удивление стратегия от одно большого зверя даже весьма эффективно может работать, пусть и не всегда. Если вас не съедят, то заморят голодом, а если вы будете предусмотрительны в плане голода (длинношеесть + кооперация + норность), то всё же съедят в итоге уже наверняка)