Урок № 2 11 класс Дата проведения: _____________

Поиск и отбор информации

Цель: Обучить учащихся ориентироваться в огромном потоке информации

Оборудование:

Интерактивная доска, копьютер, слайды, флипчаты, ресурсы Интернет, ватман, маркеры, стикеры

Ход урока:

1. Орг.момент.

2. Актуализация знаний «Мозговой штурм»

3. Работа в группах: «Какие ассоциации у вас возникают при слове информация?»

4. Работа в группах «Алгоритм поиска и отбора информации, методы поиска, критерии отбора»

5. Делегирование

6. Защита проектов

7. Д/з. Итоги урока.

8. Рефлексия

Материал для урока:

Поиск и отбор информативных материалов - взаимосвязан­ный процесс. Студент должен овладеть умением отыскать в море информации только нужные сведения, факты, идеи. Первичной информации в море новой литературы содержится не более 25%, остальная - вторичная. Задача заключается в том, чтобы отыскать в информационном потоке оригинальные издания и отсеять все остальное, найти такую информацию, которая является наиболее ценной и актуальной в данный момент.

Нужно:

1) научиться быстро, с наименьшей затратой сил следить за потоком новой информации;

2) рационально выбирать из информационного потока книги, статьи и другие материалы по конкретной теме;

3) оперативно и полно извлекать из отобранных материалов нужную информацию.

Научная информация подразделяется прежде всего на «первич­ную» и «вторичную».

Первичная информация охватывает публикуемую литературу (официальные издания, массово-политические и научно-попу­лярные издания; научные издания; материалы научных конферен­ций, симпозиумов, семинаров; монографии; сборники; бюллете­ни; «ученые записки», «известия и труды» организаций; специаль­ные виды официальных изданий (нормативные, плановые, статистические, производственные и т.п.) и непубликуемые источ­ники (диссертации; депонированные рукописи; отчетная научно- техническая документация; репринты; переводы; архивные доку­менты; первичные данные предприятий, учреждений, организа­ций; документации общественных организаций).

Вторичная информация - результат аналитико-синтетической и логической переработки первичной публикуемой и непубликуемой информации. Это информационные издания (реферативные журналы, реферативные и аналитические обзоры и др.), справоч­ная литература (энциклопедии, словари, справочники), каталоги и картотеки, библиографические издания.

Умение быстро осуществлять поиск информации является важ­ным условием продуктивности и качества самостоятельной рабо­ты студента. Знания и навыки в этой области включают: представ­ление о системе научно-технической информации в целом и о том, как эта система конкретно представлена там, где работает, учится студент; знания о возможных источниках информации; умение пользоваться библиографическими и другими справочными мате­риалами.

Источник научной информации - это носитель, содержащий сообщение. Органы научно-технической и справочной информа­ции представлены библиотеками (общими и специальными) и единой государственной системой научно-технической информа­ции (ГСНТИ).

В библиотеках основными формами обслуживания читателя являются: справочно-библиографическое; межбиблиотечный обмен (МБО); абонемент, фото- и ксерокопирование, микро­фильмирование.

Методы поиска информации

Более или менее серьезный подход к любой задаче начинается с анализа возможных методов ее решения. Поиск информации в Интернете может быть произведен при помощи двух основных методов, которые, в зависимости от его целей и задач, могут быть использованы по отдельности или в комбинации друг с другом:

· использование поисковых систем - сегодня этот метод является одним из основных при проведении предварительного поиска. Его применение основано на ключевых словах, которые передаются системе в качестве аргумента поиска. Результатом является список ресурсов Интернета, подлежащих детальному рассмотрению. Получение наиболее релевантного результата требует проведения предварительной работы по составлению тезауруса;

· поиск по гипертекстовым ссылкам - поскольку все сайты Интернета связаны между собой гиперссылками, поиск информации может быть произведен путем последовательного просмотра с помощью браузера связанных ссылками web-страниц. К этому виду поиска также относится использование каталогов, классифицированных и тематических списков и всевозможных небольших справочников. Такой метод наиболее трудоемок, однако «ручной» просмотр web-страниц часто оказывается единственно возможным на заключительных этапах информационного поиска, требующего глубокого анализа. Он может быть также более эффективен при проведении повторных циклов или просмотре вновь образованных ресурсов.

Поиск с использованием поисковых машин

Наиболее широко используемым, но в то же время наиболее сложным является метод поиска с использованием поисковых систем. Его широкая распространенность обусловлена тем, что поисковые системы содержат в себе индексы громадного количества сайтов и при правильно сформированном запросе можно сразу же получить ссылки на интересующие ресурсы. Сложность метода состоит в том, что для того, чтобы результат был качественным, необходимо уметь выбрать наиболее подходящие поисковые системы, правильно формулировать запросы к ним, учитывать их особенности и функциональные возможности.

Двоякая характеристика данного метода связана с тем, что проведение эффективного поиска требует одновременного решения двух противоположных задач: увеличении охвата с целью извлечения максимального количества значимой информации и уменьшении охвата с целью минимизации шумовой информации. Нетрудно увидеть, что одновременно осуществить и то и другое довольно сложно, хотя найти оптимальное соотношение все-таки возможно.

Отбор поисковых систем

Данный этап требует установить последовательность использования поисковых машин в соответствии с убыванием ожидаемой эффективности поиска с применением каждой машины.

Всего известно около нескольких сотен поисковых систем, различающихся по регионам охвата, принципам проведения поиска (а, следовательно, по входному языку и характеру воспринимаемых запросов), объему индексной базы, скорости обновления информации, способности искать «нестандартную» информацию и т. д. Основными критериями выбора поисковых систем являются объем индексной базы сервера и степень развитости самой поисковой машины, то есть уровень сложности воспринимаемых ею запросов.

Составление и выполнение запросов к поисковым машинам

Это наиболее сложный и трудоемкий этап, связанный с обработкой значительного количества информации, большая часть которой обычно является шумовой. На основе тезауруса формируются запросы к выбранным поисковым серверам. После получения первоначальных результатов возможно уточнение запросов с целью отсечения очевидно нерелевантной информации. Затем производится отбор ресурсов, начиная с наиболее интересных, с точки зрения целей поиска, и данные с ресурсов, признанных релевантными, собираются для последующего анализа.

И.В. Успенский.
Интернет - маркетинг
Методы поиска информации

Более или менее серьезный подход к любой задаче начинается с анализа возможных методов ее решения. Поиск информации в Интернете может быть произведен при помощи двух основных методов, которые, в зависимости от его целей и задач, могут быть использованы по отдельности или в комбинации друг с другом:

· использование поисковых систем — сегодня этот метод является одним из основных при проведении предварительного поиска. Его применение основано на ключевых словах, которые передаются системе в качестве аргумента поиска. Результатом является список ресурсов Интернета, подлежащих детальному рассмотрению. Получение наиболее релевантного результата требует проведения предварительной работы по составлению тезауруса;

· поиск по гипертекстовым ссылкам — поскольку все сайты Интернета связаны между собой гиперссылками, поиск информации может быть произведен путем последовательного просмотра с помощью браузера связанных ссылками web-страниц. К этому виду поиска также относится использование каталогов, классифицированных и тематических списков и всевозможных небольших справочников. Такой метод наиболее трудоемок, однако «ручной» просмотр web-страниц часто оказывается единственно возможным на заключительных этапах информационного поиска, требующего глубокого анализа. Он может быть также более эффективен при проведении повторных циклов или просмотре вновь образованных ресурсов.

Поиск с использованием поисковых машин

Наиболее широко используемым, но в то же время наиболее сложным является метод поиска с использованием поисковых систем. Его широкая распространенность обусловлена тем, что поисковые системы содержат в себе индексы громадного количества сайтов и при правильно сформированном запросе можно сразу же получить ссылки на интересующие ресурсы. Сложность метода состоит в том, что для того, чтобы результат был качественным, необходимо уметь выбрать наиболее подходящие поисковые системы, правильно формулировать запросы к ним, учитывать их особенности и функциональные возможности.

Двоякая характеристика данного метода связана с тем, что проведение эффективного поиска требует одновременного решения двух противоположных задач: увеличении охвата с целью извлечения максимального количества значимой информации и уменьшении охвата с целью минимизации шумовой информации. Нетрудно увидеть, что одновременно осуществить и то и другое довольно сложно, хотя найти оптимальное соотношение все-таки возможно.

Составление тезауруса

Для эффективного использования поисковых серверов, прежде всего необходим список ключевых слов, организованный с учетом семантических отношений между ними, то есть тезаурус.

Одним из подходов к составлению тезауруса может стать использование законов Ципфа. Рассмотрим их более подробно.

Число, показывающее сколько раз встречается слово в тексте, называется частотой вхождения слова. Если расположить частоты по мере убывания и пронумеровать, то порядковый номер частоты называется рангом частоты. Вероятность обнаружения слова в тексте равно отношению частоты вхождения слова к числу слов в тексте. Ципф определил, что если умножить вероятность обнаружения слова в тексте на ранг частоты, то получившаяся величина приблизительно постоянна для всех текстов на одном языке:

где f — частота вхождения слов, r — ранг частоты, n — число слов

Это значит, что график зависимости ранга от частоты представляет из себя равностороннюю гиперболу.

Ципф также установил, что зависимость количества слов с данной частотой от частоты постоянна для всех текстов в пределах одного языка и также является гиперболой.

Исследование вышеуказанных зависимостей для различных текстов показали, что наиболее значимые слова текста лежат в средней части диаграммы, так как слова с максимальной частотой, как правило, являются предлогами, частицами, местоимениями, в английском языке — артиклями (так называемые «стоп-слова»), а редко встречающиеся слова в большинстве случаев не имеют решающего значения. Таким образом, данная особенность может помочь правильно выбрать ключевые слова для проведения поиска информации.

Процедура оптимального выбора ключевых слов, основанная на применении законов Ципфа, заключается в следующем: берут любой текст-источник, близкий к искомой теме, то есть «образец», и анализируют его, выделяя значимые слова. В качестве текста-источника может служить книга, статья, web-страница, любой другой документ. Анализ текста производится в следующем порядке:

1. «стоп-слова» удаляются из текста;

2. вычисляется частота вхождения каждого слова и составляется список, в котором слова расположены в порядке убывания их частоты;

3. выбирается диапазон частот, лежащий в середине списка, и из него отбираются слова, наиболее полно соответствующие смыслу текста;

4. составляется запрос к поисковой машине в форме перечисления отобранных таким образом ключевых слов, связанных логическим оператором OR(ИЛИ) Запрос в таком виде позволяет обнаружить тексты, в которых встречается хотя бы одно из перечисленных слов.

Число документов, полученных в результате поиска по этому запросу, может быть огромно. Однако, благодаря ранжированию документов, то есть расположению их в порядке убывания частоты вхождения в документ слов запроса, применяемому в большинстве поисковых машин, на первых страницах найденных ресурсов практически все документы должны оказаться релевантными.

Отбор поисковых систем

Данный этап требует установить последовательность использования поисковых машин в соответствии с убыванием ожидаемой эффективности поиска с применением каждой машины.

Всего известно около нескольких сотен поисковых систем, различающихся по регионам охвата, принципам проведения поиска (а, следовательно, по входному языку и характеру воспринимаемых запросов), объему индексной базы, скорости обновления информации, способности искать «нестандартную» информацию и т. д. Основными критериями выбора поисковых систем являются объем индексной базы сервера и степень развитости самой поисковой машины, то есть уровень сложности воспринимаемых ею запросов.

Составление и выполнение запросов к поисковым машинам

Это наиболее сложный и трудоемкий этап, связанный с обработкой значительного количества информации, большая часть которой обычно является шумовой. На основе тезауруса формируются запросы к выбранным поисковым серверам. После получения первоначальных результатов возможно уточнение запросов с целью отсечения очевидно нерелевантной информации. Затем производится отбор ресурсов, начиная с наиболее интересных, с точки зрения целей поиска, и данные с ресурсов, признанных релевантными, собираются для последующего анализа.

Как формат, так и семантика запросов может варьироваться в зависимости от применяемой поисковой машины и конкретной предметной области. Запросы должны составляться так, чтобы область поиска была максимально конкретизирована и сужена, то есть предпочтение следует отдавать использованию нескольких узких запросов по сравнению с одним расширенным. В общем случае для каждого основного понятия из тезауруса готовится отдельный пакет запросов. Так же производится их пробная реализация — как для уточнения и пополнения тезауруса, так и с целью отсечения шумовой информации.

Языки запроса различных машин поиска в основном являются сочетанием следующих функций:

· осуществление поиска документов при помощи операторов булевой алгебры AND, OR, NOT. AND (И) — содержащих все термины, соединенные им, OR (ИЛИ) — искомый текст должен содержать хотя бы один из терминов, соединенных данным оператором; NOT (НЕ) — поиск документов, в тексте которых отсутствуют термины, следующие за данным оператором;

· осуществление поиска документов при помощи операторов расстояния, ограничения порядка следования и расстояния между словами. NEAR — второй термин должен находиться на расстоянии от первого, не превышающем определенного числа слов; FOLLOWED BY — термины следуют в заданном порядке; ADJ — термины, соединенные оператором, являются смежными;

· возможность усечения терминов — использование символа * вместо его окончания термина; позволяет включить в искомый список все слова, производные от его начальной части шаблона;

· учет морфологии языка — машина автоматически учитывает все формы данного термина, возможные в языке, на котором ведется поиск;

· возможность поиска по словосочетанию, фразе;

· ограничение поиска элементом документа (слова запроса должны находиться именно в заголовке, первом абзаце, ссылках и т. д.);

· ограничение на количество совпадений терминов;

· возможность поиска графических изображений;

· чувствительность к строчным и прописным буквам.

Результат запроса, то есть выведенный системой список ссылок на найденные ресурсы, обрабатывается в два этапа. На первом этапе производится отсечение очевидно нерелевантных источников, попавших в выборку в силу несовершенства поисковой машины или недостаточной «интеллектуальности» запроса. Параллельно проводится семантический анализ, имеющий целью уточнение тезауруса для модификации последующих запросов. Дальнейшая обработка производится путем последовательного обращения на каждый из найденных ресурсов и анализа находящейся там информации.

Анализ ресурсов и сбор информации

Конечной стадией поиска является анализ ресурсов и сбор искомой информации. Первичный анализ ресурсов может основываться на аннотациях, если они есть, а при их отсутствии — на ознакомлении с информационным наполнением ресурса. Далее информация извлекается с отобранных источников и используется в соответствующих поиску целях.

polbu.ru/uspensky_inetmarketing/ch45_all.html

Дата ____________ Класс____11_________ Урок ____2___

Тема урока: Поиск и отбор информации, методы поиска, критерии отбора

Цель урока:

Дать представление о методах поиска, критериях отбора информации, назначении информационных систем.

Развитие речи

Ход урока:

1. Организационный момент

   Постановка целей и задач урока

Правила техники безопасности в кабинете ИВТ

III.Актуализация знаний

Современный человек в соей жизни постоянно сталкивается с необходимостью получения и отбора информации из разных источников.

Как вы осуществляете поиск информации?

IV. Изучение нового материала

Поиск информации

Какие виды поиска информации вам известны?

Действительно различат несколько видов поиска: полнотекстовый поиск, поиск по метаданным и поиск изображений.

Географическая информационная система

Где вы встречались с цифровыми картами?

На каких картах удобнее проводить поиск информации – на бумажных или на цифровых?

Конечно, сегодня невозможно представить жизнь без цифровых географических карт. Географические информационные системы базируются на геоинформационном моделировании. Такого рода моделирование проводится на базе данных, в которой содержатся в электронные карты. Причем эти карты являются многослойными. Первый базовый слой представляет собой аналог обычной бумажной карты с географическими данными. Другие слои отражают разные аспекты, характеризующие текущее состояние данной территории, другой слой отражает получение ответов на вопросы, связанные с транспортом, третий слой- информацию о водных ресурсах.

ГИС (географическая информационная система) – это современная компьютерная технология для картографирования и анализа объектов реального мира, а также событий происходящих на нашей планете, в нашей жизни и деятельности.

Эта технология объединяет традиционные операции работы с базами данных, такими как запрос и статический анализ, с преимуществами полноценной визуализации и географического анализа, которые предоставляет карта.

Как вы думаете, чем ГИС отличается от других информационных систем?

Понятно, что на карте ГИС наносят не только данные из области географии, но и данные из области статистики, демографии, техники. Кроме того, в ГИС заложены возможности применения аналитических операций к хранящимся в них данным

V .Практическая работа

Выполнение заданий по уровням

Задание уровня А – работа с электронными картами Google map по поиску информации и получению географических координат

Задание Уровня В – создание своей карты. Желательно для создании собственной карт выбрать регион, в котором проживают ученики.

Задание Уровня С – создание собственной карт и размещение в блоге учителя.

VI.Подведение итогов

Выставление оценок за выполнение практической работы за ПК

VII. Домашнее задание

Текст &1, ответить на контрольные вопросы, вопросы теста

Отбор поисковых систем

Данный этап требует установить последовательность использования поисковых машин в соответствии с убыванием ожидаемой эффективности поиска с применением каждой машины.

Всего известно около нескольких сотен поисковых систем, различающихся по регионам охвата, принципам проведения поиска (а, следовательно, по входному языку и характеру воспринимаемых запросов), объему индексной базы, скорости обновления информации, способности искать «нестандартную» информацию и т. д. Основными критериями выбора поисковых систем являются объем индексной базы сервера и степень развитости самой поисковой машины, то есть уровень сложности воспринимаемых ею запросов.

Составление и выполнение запросов к поисковым машинам

Это наиболее сложный и трудоемкий этап, связанный с обработкой значительного количества информации, большая часть которой обычно является шумовой. На основе тезауруса формируются запросы к выбранным поисковым серверам. После получения первоначальных результатов возможно уточнение запросов с целью отсечения очевидно нерелевантной информации. Затем производится отбор ресурсов, начиная с наиболее интересных, с точки зрения целей поиска, и данные с ресурсов, признанных релевантными, собираются для последующего анализа.

Как формат, так и семантика запросов может варьироваться в зависимости от применяемой поисковой машины и конкретной предметной области. Запросы должны составляться так, чтобы область поиска была максимально конкретизирована и сужена, то есть предпочтение следует отдавать использованию нескольких узких запросов по сравнению с одним расширенным. В общем случае для каждого основного понятия из тезауруса готовится отдельный пакет запросов. Так же производится их пробная реализация -- как для уточнения и пополнения тезауруса, так и с целью отсечения шумовой информации.

Языки запроса различных машин поиска в основном являются сочетанием следующих функций:

• - осуществление поиска документов при помощи операторов булевой алгебры AND, OR, NOT. AND (И) -- содержащих все термины, соединенные им, OR (ИЛИ) -- искомый текст должен содержать хотя бы один из терминов, соединенных данным оператором; NOT (НЕ) -- поиск документов, в тексте которых отсутствуют термины, следующие за данным оператором;
• - осуществление поиска документов при помощи операторов расстояния, ограничения порядка следования и расстояния между словами. NEAR -- второй термин должен находиться на расстоянии от первого, не превышающем определенного числа слов; FOLLOWED BY -- термины следуют в заданном порядке; ADJ -- термины, соединенные оператором, являются смежными;
• - возможность усечения терминов -- использование символа * вместо его окончания термина; позволяет включить в искомый список все слова, производные от его начальной части шаблона;
• - учет морфологии языка -- машина автоматически учитывает все формы данного термина, возможные в языке, на котором ведется поиск;
• - возможность поиска по словосочетанию, фразе;
• - ограничение поиска элементом документа (слова запроса должны находиться именно в заголовке, первом абзаце, ссылках и т. д.);
• - ограничение по дате опубликования документа;
• - ограничение на количество совпадений терминов;
• - возможность поиска графических изображений;
• - чувствительность к строчным и прописным буквам.

Результат запроса, то есть выведенный системой список ссылок на найденные ресурсы, обрабатывается в два этапа. На первом этапе производится отсечение очевидно нерелевантных источников, попавших в выборку в силу несовершенства поисковой машины или недостаточной «интеллектуальности» запроса. Параллельно проводится семантический анализ, имеющий целью уточнение тезауруса для модификации последующих запросов. Дальнейшая обработка производится путем последовательного обращения на каждый из найденных ресурсов и анализа находящейся там информации.

Одним из основных механизмов эволюции наряду с мутациями, миграционными процессами и генными преобразованиями является естественный отбор. Виды естественного отбора подразумевают такие изменения в генотипе, которые повышают шансы организма на выживание и продолжение рода. Эволюция часто рассматривается как следствие этого процесса, который может возникнуть в результате различий в видовой выживаемости, рождаемости, темпах развития, успешности спаривания или в любом другом аспекте жизни.

Природное равновесие

Частоты генов остаются постоянными из поколения в поколение при условии, что отсутствуют возмущающие факторы, которые нарушают естественное равновесие. Сюда относятся мутации, миграции (или поток генов), случайный дрейф генов и естественный отбор. Мутация - это спонтанное изменение частоты генов в популяции, для которой характерен низкий темп развития. При этом индивид переходит из одной популяции в другую и затем видоизменяется. Случайный - это изменение, которое передается от одного поколения другому совершенно случайным образом.

Все эти факторы изменяют частоты генов без учета увеличения или уменьшения вероятности выживания организма и воспроизводения в своей естественной среде. Все они являются случайными процессами. А естественный отбор, виды естественного отбора являются умеренными дезорганизующими последствиями этих процессов, поскольку они умножают частоту полезных мутаций на протяжении многих поколений и устраняют вредные составляющие.

Что такое естественный отбор?

Естественный отбор способствует сохранению тех групп организмов, которые лучше приспособлены к физическим и биологическим условиям среды их обитания. Он
может действовать на любые наследуемые фенотипические черты и при помощи селективного давления может влиять на любой аспект окружающей среды, в том числе половой отбор и конкуренцию с членами одного и того же или других видов.

Однако, это не означает, что этот процесс всегда является направленным и результативным в адаптивной эволюции. Естественный отбор, виды естественного отбора в целом, часто приводят к устранению менее приспособленных вариантов.

Вариации существуют внутри всей популяции организмов. Это происходит отчасти потому, что возникают случайные мутации в геноме одного организма, и его потомство может унаследовать такие мутации. На протяжении жизни геномы взаимодействуют с окружающей средой. Следовательно, популяция эволюционирует.

Понятие о естественном отборе

Естественный отбор является одним из краеугольных камней современной биологии. Он действует на фенотип, генетическая основа которого дает репродуктивное преимущество для большей распространенности в популяции. Со временем этот процесс может привести к появлению новых видов. Другими словами, этот важный (хотя и не единственный) эволюционный процесс в пределах популяции.
Само понятие было сформулировано и опубликовано в 1858 году Чарльзом Дарвином и Альфредо Расселом Уоллесом в совместном представлении документов касательно

Термин был описан как аналог то есть это процесс, с помощью которого животные и растения с определенными признаками считаются желательными для разведения и размножения. Понятие "естественный отбор" первоначально разрабатывалось при отсутствии теории наследственности. На момент написания Дарвином его трудов науке еще предстояло разработать Объединение традиционной дарвиновской эволюции с последующими открытиями в области классической и молекулярной генетики называют современным эволюционным синтезом. 3 вида естественного отбора остаются основным объяснением для адаптивной эволюции.

Как работает естественный отбор?

Естественный отбор - это механизм, посредством которого животный организм адаптируется и эволюционирует. По своей сути, отдельные организмы, которые оказываются лучше всего приспособленными к среде, выживают и наиболее успешно размножаются, производя на свет плодовитое потомство. После многочисленных циклов размножения такие виды являются доминирующими. Таким образом природа отфильтровывает плохо приспособленных особей во благо всей популяции.

Это относительно простой механизм, который заставляет представителей определенной популяции меняться с течением времени. Фактически, его можно разбить на пять основных этапов: изменчивость, наследование, отбор, время и адаптация.

Дарвин о естественном отборе

Согласно учению Дарвина естественный отбор состоит из четырех компонентов:

1. Вариации. Организмы в пределах популяции проявляют индивидуальные различия во внешности и поведении. Эти изменения могут включать размер тела, цвет волос, пятна на мордочке, свойства голоса или количество производимого потомства. С другой стороны, некоторые черты характера не связаны с различиями между индивидуумами, например, количество глаз у позвоночных животных.
2. Наследство. Некоторые черты последовательно передаются от родителей к потомству. Такие черты переходят по наследству, в то время как на другие сильно влияют условия окружающей среды, и они наследуются слабо.
3. Высокие популяции. Основная масса животных ежегодно производит потомство в гораздо большем количестве, чем необходимо для равного распределения ресурсов между ними. Это приводит к межвидовой конкуренции и преждевременной смертности.
4. Дифференциальное выживание и размножение. Все виды естественного отбора в популяциях оставляют после себя тех животных, которые умеют бороться за локальные ресурсы.

Естественный отбор: виды естественного отбора

Дарвиновская теория эволюции кардинально изменила направление будущей научной мысли. В ее центре находится естественный отбор, процесс, который происходит на протяжении последовательных поколений и определяется как дифференциальное воспроизведение генотипов. Любое изменение в окружающей среде (например, изменение цвета ствола дерева) может привести к адаптации на местном уровне. Существуют следующие виды естественного отбора (таблица № 1):

Стабилизирующий отбор

Зачастую частота мутаций в ДНК у одних видов статистически выше, чем в других. Этот тип естественного отбора способствует устранению любых крайностей в фенотипах наиболее приспособленных к окружающей среде особей в популяции. За счет этого уменьшается разнообразие внутри одного вида. Однако это не значит, что все особи получаются абсолютно одинаковые.

Стабилизирующий естественный отбор и его виды кратко можно охарактеризовать как усреднение или стабилизацию, при которой популяция становится более однородной. В первую очередь влиянию подвергаются полигенные черты. Это означает, что фенотип контролируется несколькими генами, и существует широкий спектр возможных исходов. С течением времени некоторые из генов выключаются или маскируются другими, в зависимости от благоприятной адаптации.

Многие особенности человека являются результатом такого отбора. Вес человека при рождении - это не только полигенный признак, он также контролируется факторами окружающей среды. Новорожденные со средним весом при рождении имеют больше шансов выжить, чем со слишком маленьким или чрезмерно большим.

Направленный естественный отбор

Это явление обычно наблюдается в условиях, которые изменились с течением времени, например, погода, климат или количество продовольствия могут привести к направленной селекции. Участие человека также может ускорить этот процесс. Охотники чаще всего убивают больших особей из-за мяса или других крупных декоративных или полезных частей. Следовательно, популяция будет иметь тенденцию к перекосу в сторону более мелких особей.

Чем больше хищники убивают и поедают медленных особей в популяции, тем больше будет оуществляться перекос в сторону более удачливых и быстрых представителей популяции. Виды естественного отбора (таблица с примерами № 1) можно более ярко продемонстрировать с помощью примеров из живой природы.

Чарльз Дарвин изучал направленный отбор, когда он был на Галапагосских островах. Длина клюва местных вьюрков менялась с течением времени из-за имеющихся источников питания. При отсутствии насекомых выживали зяблики с большими и длинными клювами, которые им помогали поедать семена. С течением времени насекомых стало больше, и с помощью направленного отбора птичьи клювы постепенно приобретали меньшие размеры.

Особенности диверсификационного (подрывного) отбора

Подрывной отбор - это вид естественного отбора, который выступает против усреднения видовых характеристик в популяции. Этот процесс является самым редким, если описывать виды естественного отбора кратко. Дивесификационная селекция может привести к видообразованию двух или более различных форм в местах резких изменений окружающей среды. Как и направленный отбор, этот процесс также может быть замедлен из-за разрушительного влияния человеческого фактора и загрязнения окружающей среды.

Одним из наиболее изученных примеров подрывного отбора является случай с бабочками в Лондоне. В сельских районах почти все особи имели светлую окраску. Однако эти же бабочки были очень темного цвета в промышленных районах. Встречались также экземпляры со средней интенсивностью цвета. Это связано с тем, что темные бабочки научились выживать и спасаться от хищников в промышленных районах в городских условиях. Светлых мотыльков в промышленных районах легко обнаруживали и поедали хищники. Обратная картина наблюдалась в сельской местности. Бабочки средней цветовой интенсивности были легко видны в обоих местах, и поэтому их осталось очень мало.

Таким образом, смыслом подрывного отбора является движение фенотипа к крайности, которая нужна для выживания вида.

Естественный отбор и эволюция

Основная идея теории эволюции заключается в том, что все видовое многообразие постепенно развивалось от простых форм жизни, которые появились более трех миллиардов лет назад (для сравнения, возраст Земли составляет примерно 4,5 миллиарда лет). Виды естественного отбора с примерами от первых бактерий до первых современных людей сыграли в этом эволюционном развитии значительную роль.

Организмы, которые были плохо приспособлены к своей среде, имеют меньше шансов выжить и оставить потомство. Это означает, что их гены имеют меньшую вероятность быть переданным следующему поколению. Путь к генетическому разнообразию не должен быть потерян, как и способность на клеточном уровне реагировать на изменяющиеся условия окружающей среды.