Czym jest destrukcyjny wybór? (Z przykładami)

The destrukcyjny wybór Jest to jeden z trzech sposobów, w jaki dobór naturalny działa na cechy ilościowe w organizmach. Selekcja zakłócająca jest odpowiedzialna za wybór więcej niż dwóch wartości postaci w populacji, a średnie formy zmniejszają się.

Na przykład pomyślmy o jakimś ptaku, który żywi się nasionami. Jeśli wykreślimy częstotliwość wielkości piku, otrzymamy rozkład normalny: krzywą w kształcie dzwonu, gdzie punkt maksymalny reprezentuje osobniki z najczęstszymi pikami..

Przypuśćmy, że warunki klimatyczne siedliska zwierząt pozwalają jedynie na produkcję bardzo małych i bardzo dużych nasion. Zięby z bardzo małymi i bardzo dużymi dziobami będą mogły karmić, podczas gdy osobniki z dziobami o średniej wielkości będą miały negatywny wpływ.

Indeks

• 1 Czym jest dobór naturalny?
• 2 Naturalny model wyboru destrukcyjnego
  • 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 referencji

Czym jest dobór naturalny?

Selekcja może występować w przyrodzie przy różnych modalnościach, w zależności od relacji między fenotypem a fitness.

Jedną z wielu twarzy wyboru jest wybór zakłócający. Jednak przed zdefiniowaniem tego typu selekcji konieczne jest zrozumienie podstawowego pojęcia w biologii: dobór naturalny.

Rok 1859 był etapem radykalnych zmian w naukach biologicznych wraz z pojawieniem się teorii doboru naturalnego. Zostało to sformułowane przez słynnego brytyjskiego przyrodnika Karola Darwina w jego książce Pochodzenie gatunku, gdzie proponuje taki mechanizm.

Dobór naturalny zachodzi zawsze i gdy w populacji spełnione są trzy warunki: istnieje zmienność, organizmy mają pewne cechy, które zwiększają ich fitness i ta cecha jest dziedziczna.

W biologii ewolucyjnej termin fitness lub skuteczność biologiczna odnosi się do zdolności osobnika do rozmnażania się i posiadania płodnego potomstwa. Jest to parametr od 0 do 1.

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

Przeszkadzający model doboru naturalnego

Osoby na obu końcach krzywej są większe fitness

Wybór kierunkowy występuje, gdy jednostki zlokalizowane na obu końcach rozkładu częstotliwości mają większe fitness niż jednostki centralne. Z upływem pokoleń jednostki uprzywilejowane zwiększają swoją częstotliwość w populacji.

W modelach selekcji destrukcyjnej można faworyzować więcej niż dwa genotypy.

W perspektywie genetycznej selekcja destrukcyjna występuje, gdy heterozygota ma fitness niższy niż u homozygot.

Weźmy hipotetyczny przykład rozmiaru ciała. Przypuśćmy, że w populacji organizmów najmniejsze i największe mają przewagę (między innymi ucieczka przed drapieżnikami, zdobywanie pożywienia). W przeciwieństwie do tego, organizmy o średniej wysokości nie osiągną sukcesu reprodukcyjnego tak wysokiego 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 postaci w czasie..

W zależności od tego, jak się zmieniają, wybór dzieli się na trzy główne formy: stabilizującą, kierunkową i destrukcyjną.

W wykresach rozkładu częstotliwości ocenianych znaków ilościowych możemy określić ilościowo kilka wymienionych parametrów.

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

Wariancja to rozproszenie danych w odniesieniu do średniej populacji. Jeśli wariancja jest wysoka, to istnieje znaczna zmienność badanego charakteru. Jeśli jest niski, wszystkie uzyskane wartości są bliskie średniej.

Jeśli zbadamy postać w populacji i zauważymy, że wariancja wzrasta w ciągu pokoleń, możemy wywnioskować, że ma miejsce selekcja destrukcyjna. Wizualnie dzwonek wykresu rozszerza się z każdym pokoleniem.

Implikacje teoretyczne i ewolucyjne

Przełomowa selekcja cieszyła się dużym zainteresowaniem biologów z dwóch głównych powodów. Po pierwsze, promuje zmienność w obrębie gatunku w populacji, jak zobaczymy później z dziobem zięb.

Po drugie, proponuje się, aby zakłócająca selekcja działająca przez dłuższy czas mogła promować wydarzenia specjacyjne (generowanie nowych gatunków).

Przykłady

Chociaż destrukcyjne zdarzenia selekcyjne mogą wydawać się mało prawdopodobne, są one powszechne w przyrodzie - przynajmniej w teorii. Najwybitniejsze przykłady selekcji destrukcyjnej dotyczą różnych gatunków ptaków.

Zięba afrykańska Pyrenestes ostrinus i nasiona

Ogólne zasady zięby i jej diety

Zięby gatunku P. ostrinus Żyją w centrum Afryki. Dieta tego zwierzęcia składa się z nasion. Większość populacji ma małe i duże formy, zarówno u mężczyzn, jak iu kobiet.

W środowisku, w którym żyją zięby, istnieje wiele gatunków roślin, które produkują nasiona i które te ptaki włączają do swojej diety. Nasiona różnią się pod względem twardości i wielkości.

Badania Smitha dotyczące zmienności wielkości pików

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

Badacz określił ilościowo czas, jaki zajmuje zięba, aby otworzyć ziarno, aby go skonsumować. Równolegle zmierzyła biologiczną sprawność osobników i powiązała ją z rozmiarem dzioba. Okres tego eksperymentu wynosił około siedmiu lat.

Smith doszedł do wniosku, że istnieją dwa dominujące rozmiary pików, ponieważ istnieją dwa pierwotne gatunki nasion, które są spożywane przez zięby.

Jeden z gatunków roślin wytwarza bardzo twarde nasiona, a większe zięby z bardziej wytrzymałymi szczytami specjalizują się w konsumpcji tego gatunku nasion.

Inne obfite gatunki wytwarzają małe i miękkie nasiona. W tym przypadku warianty zięby, które specjalizują się w ich konsumpcji, są małymi osobnikami z małymi skokami.

W środowisku o dwumodalnym rozkładzie zasobów dobór naturalny kształtuje bimodalny rozkład gatunku.

Referencje

1. Curtis, H. i Schnek, A. (2006). Zaproszenie do biologii. Ed. Panamericana Medical.
2. Freeman, S. i Herron, J. C. (2002). Analiza ewolucyjna. Prentice Hall.
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 na temat pliku.
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: podstawa biologii. South Project.