Co to jest destrukcyjna selekcja? (Z przykładami)

2270
Anthony Golden

Plik destrukcyjna selekcja jest to jeden z trzech sposobów, w jakie dobór naturalny wpływa na ilościowe cechy organizmów. Selekcja destrukcyjna jest odpowiedzialna za wybranie więcej niż dwóch wartości znaku w populacji i zmniejsza się średnia form.

Na przykład pomyślmy o jakimś ptaku, który zjada nasiona. Jeśli wykreślimy częstotliwość wielkości pików, otrzymamy rozkład normalny: krzywą w kształcie dzwonu, gdzie punkt maksimum reprezentuje osobniki z najczęstszymi szczytami..

Źródło: Azcolvin429 [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)]

Załóżmy, że warunki klimatyczne siedliska zwierząt pozwalają na produkcję tylko bardzo małych i bardzo dużych nasion. Łuszczaki z bardzo małymi i bardzo dużymi dziobami będą w stanie żerować, podczas gdy osobniki z dziobami średniej wielkości będą miały niekorzystny wpływ..

Indeks artykułów

  • 1 Czym jest dobór naturalny?
  • 2 Destrukcyjny model doboru naturalnego
    • 2.1 Osoby na obu końcach krzywej mają większą sprawność
    • 2.2 Jak zmienia się średnia i wariancja?
  • 3 Implikacje teoretyczne i ewolucyjne
  • 4 Przykłady
    • 4.1 Zięba afrykańska Pyrenestes ostrinus i nasiona
  • 5 Referencje

Co to jest dobór naturalny?

Selekcja może zachodzić w naturze w różnych modalnościach, w zależności od relacji, która istnieje między fenotypem a fenotypem zdatność.

Jednym z wielu aspektów selekcji jest selekcja destrukcyjna. Jednak przed zdefiniowaniem tego typu selekcji konieczne jest zrozumienie podstawowego pojęcia biologii: doboru naturalnego..

Rok 1859 był dla nauk biologicznych etapem radykalnej zmiany, wraz z pojawieniem się teorii doboru naturalnego. Sformułował to w swojej książce słynny brytyjski przyrodnik Karol Darwin Pochodzenie gatunków, gdzie proponuje wspomniany mechanizm.

Dobór naturalny zachodzi tak długo, jak długo w populacji spełnione są trzy warunki: występuje zmienność, organizmy wykazują pewne cechy, które je zwiększają zdatność i ta cecha jest dziedziczna.

W biologii ewolucyjnej termin zdatność lub skuteczność biologiczna odnosi się do zdolności jednostki do reprodukcji i posiadania płodnego potomstwa. Jest to parametr od 0 do 1.

Warto zauważyć, że dobór naturalny nie jest jedyną siłą ewolucyjną, dryf genów odgrywa również istotną rolę w zmianach ewolucyjnych, szczególnie na poziomie molekularnym..

Destrukcyjny model doboru naturalnego

Osoby na obu końcach krzywej mają większe zdatność

Selekcja kierunkowa występuje, gdy osobniki położone na obu końcach rozkładu częstotliwości mają większe zdatność niż podstawowe jednostki. Z biegiem pokoleń osobniki uprzywilejowane zwiększają częstość występowania w populacji.

W modelach selekcji destrukcyjnej faworyzowane mogą być więcej niż dwa genotypy.

Z genetycznego punktu widzenia, destrukcyjna selekcja ma miejsce, gdy heterozygota ma zdatność niższy niż homozygotyczny.

Weźmy hipotetyczny przykład rozmiaru ciała. Załóżmy, że w populacji organizmów najmniejsze i największe mają przewagę (między innymi ucieczka przed drapieżnikami, zdobywanie pożywienia). W przeciwieństwie do nich organizmy o średniej wysokości nie odniosą tak dużego sukcesu reprodukcyjnego jak ich odpowiedniki..

Jak zmienia się średnia i wariancja?

Powszechną i dość rozpowszechnioną metodologią wśród biologów jest pomiar wpływu doboru naturalnego na zmienność fenotypową za pomocą zmian średniej i zmienności cech w czasie..

W zależności od tego, jak się zmieniają, selekcja jest klasyfikowana na trzy główne sposoby: stabilizujący, kierunkowy i zakłócający..

Na wykresach rozkładu częstości ocenianych cech ilościowych możemy określić ilościowo kilka z wymienionych parametrów.

Pierwsza to średnia lub średnia arytmetyczna badanej cechy. Na przykład zmierz rozmiar ciała w populacji gryzoni i oblicz średnią. Jest to miara tendencji centralnej.

Wariancja to rozrzut danych w odniesieniu do średniej populacji. Jeśli wariancja jest duża, występuje znaczna zmienność badanego charakteru. Jeśli jest niski, wszystkie uzyskane wartości są zbliżone do średniej.

Jeśli zbadamy postać w populacji i zaobserwujemy, że wariancja zwiększa się z biegiem pokoleń, możemy wywnioskować, że zachodzi destrukcyjna selekcja. Wizualnie dzwonek wykresu rozszerza się z każdym pokoleniem.

Implikacje teoretyczne i ewolucyjne

Selekcja destrukcyjna budzi duże zainteresowanie biologów z dwóch głównych powodów. Po pierwsze, promuje zmienność w obrębie gatunku w populacji, jak zobaczymy później z dziobem zięb..

Po drugie, proponuje się, że destrukcyjna selekcja działająca przez długi czas może sprzyjać wydarzeniom specjacyjnym (generowaniu nowych gatunków)..

Przykłady

Chociaż destrukcyjne zdarzenia selekcyjne mogą wydawać się mało prawdopodobne, są one z natury powszechne - przynajmniej w teorii. Mamy najbardziej widoczne przykłady destrukcyjnej selekcji u różnych gatunków ptaków..

Zięba afrykańska Pyrenestes ostrinus i nasiona

Ogólne informacje o ziębie i jej diecie

Zięby z gatunku P. ostrinus mieszkają w środkowej Afryce. Dieta tego zwierzęcia składa się z nasion. Większość populacji ma małe i duże formy, zarówno u samców, jak i samic..

W środowisku, w którym żyją zięby, występuje wiele gatunków roślin wytwarzających nasiona, które ptaki te włączają do swojej diety. Nasiona różnią się twardością i rozmiarem.

Smith's badania zmienności wielkości dzioba

Smith w 2000 roku zbadał zmienność morfometryczną dzioba zięb i znalazł bardzo interesujące wyniki.

Badacz określił ilościowo czas potrzebny ziębie na otwarcie nasion w celu ich spożycia. Jednocześnie zmierzył biologiczną sprawność osobników i powiązał ją z wielkością dzioba. Okres tego eksperymentu trwał około siedmiu lat.

Smith doszedł do wniosku, że dominują dwa rozmiary dziobów, ponieważ istnieją dwa podstawowe gatunki nasion, które są zjadane przez zięby..

Jeden z gatunków roślin wytwarza bardzo twarde nasiona, a większe łuszczaki z mocniejszymi dziobami specjalizują się w spożywaniu tego gatunku nasion..

Inne obfite gatunki produkują małe, miękkie nasiona. W tym przypadku wariantami zięb, które specjalizują się w ich spożyciu, są małe osobniki z małymi dziobami.

W środowisku o bimodalnym rozmieszczeniu zasobów dobór naturalny kształtuje bimodalne rozmieszczenie gatunków.

Bibliografia

  1. Curtis, H., & Schnek, A. (2006). Zaproszenie do biologii. Panamerican Medical Ed..
  2. Freeman, S. i Herron, J. C. (2002). Analiza ewolucyjna. Sala Prentice.
  3. Futuyma, D. J. (2005). Ewolucja . Sinauer.
  4. Hickman, C. P., Roberts, L. S., Larson, A., Ober, W. C. i Garrison, C. (2001). Zintegrowane zasady zoologii (Tom 15). Nowy Jork: McGraw-Hill.
  5. Rice, S. (2007).Encyklopedia ewolucji. Fakty dotyczące akt.
  6. Ridley, M. (2004). Ewolucja. Malden.
  7. Russell, P., Hertz, P. i McMillan, B. (2013). Biologia: dynamiczna nauka. Edukacja Nelsona.
  8. Soler, M. (2002). Ewolucja: podstawy biologii. Projekt Południowy.

Jeszcze bez komentarzy