CO TO JEST SELEKCJA KIERUNKOWA? (Z PRZYKŁADAMI) - BIOLOGIA - 2025

Dobór kierunkowy, zwany także dywersyfikacji, jest jednym z trzech głównych sposobów, za pomocą których dobór naturalny działa na konkretnym ilościowych. Ogólnie rzecz biorąc, ten typ selekcji występuje w przypadku określonej cechy i zwiększa lub zmniejsza jej rozmiar.

Dobór naturalny modyfikuje parametry o charakterze ilościowym w populacji. Ten ciągły znak jest zwykle wykreślany na krzywej rozkładu normalnego (nazywanej również wykresem dzwonowym, patrz rysunek).

Czcionka Azcolvin429

Załóżmy, że oceniamy wysokość populacji ludzkiej: po bokach krzywej będziemy mieć ludzi największych i najmniejszych, a pośrodku krzywej będą najczęściej ludzie o średnim wzroście.

W zależności od tego, jak zmodyfikowano wykres dystrybucji postaci, przypisywany jest do niego typ wyboru. W przypadku, gdy faworyzowane są najmniejsze lub największe osobniki, będziemy mieli przypadek selekcji kierunkowej.

Co to jest dobór naturalny?

Dobór naturalny to mechanizm ewolucyjny zaproponowany przez brytyjskiego przyrodnika Karola Darwina. Wbrew powszechnemu przekonaniu nie jest to przetrwanie najsilniejszych. Z kolei dobór naturalny jest bezpośrednio związany z rozmnażaniem się osobników.

Dobór naturalny to zróżnicowany sukces reprodukcyjny. Innymi słowy, niektóre osobniki rozmnażają się bardziej niż inne.

Osoby, które mają pewne korzystne i dziedziczne cechy, przekazują je swoim potomkom, a częstotliwość występowania tych osobników (szczególnie tego genotypu) wzrasta w populacji. Tak więc zmiana częstotliwości allelicznych jest tym, co biolodzy uważają za ewolucję.

W przypadku cech ilościowych selekcja może działać na trzy różne sposoby: kierunkowe, stabilizujące i destrukcyjne. Każdy jest określony przez sposób, w jaki modyfikują średnią i wariancję krzywej rozkładu znaku.

Model selekcji kierunkowej

Osoby na jednym końcu krzywej mają większe

Selekcja kierunkowa działa w następujący sposób: w rozkładzie częstotliwości cech fenotypowych wybiera się osobniki, które znajdują się po jednej stronie krzywej, po lewej lub po prawej stronie.

W przypadku wybrania dwóch końców krzywej rozkładu wybór byłby typu zakłócającego i bezkierunkowego.

Zjawisko to występuje, ponieważ osoby na jednym końcu krzywej mają większą sprawność lub skuteczność biologiczną. Oznacza to, że osoby z daną cechą są bardziej podatne na reprodukcję, a ich potomstwo jest płodne w porównaniu z osobnikami, które nie mają badanej cechy.

Organizmy żyją w środowiskach, które mogą ulegać ciągłym zmianom (zarówno składniki biotyczne, jak i abiotyczne). Jeśli jakakolwiek zmiana utrzymuje się przez długi czas, może to prowadzić do faworyzowania pewnej cechy dziedzicznej.

Na przykład, jeśli w danym środowisku korzystne jest być małym, osobniki o mniejszych rozmiarach będą zwiększać częstotliwość.

Jak zmienia się średnia i wariancja?

Średnia jest wartością tendencji centralnej i pozwala nam poznać średnią arytmetyczną znaku. Na przykład średni wzrost kobiet w populacji ludzkiej w danym kraju wynosi 1,65 m (wartość hipotetyczna).

Z drugiej strony wariancja jest wartością rozproszenia wartości - to znaczy, jak bardzo każda z wartości jest oddzielona od średniej.

Ten typ selekcji charakteryzuje się przemieszczaniem wartości średniej (w miarę mijania pokoleń) i utrzymaniem względnie stałej wartości wariancji.

Na przykład, jeśli zmierzę rozmiar ogona w populacji wiewiórek i zobaczę, że w ciągu pokoleń średnia populacja przesuwa się na lewą stronę krzywej, mogę zaproponować, że ma miejsce selekcja kierunkowa i wielkość kolejka się kurczy.

Przykłady

Selekcja kierunkowa jest zjawiskiem powszechnym w przyrodzie, a także w przypadkach sztucznego doboru człowieka. Jednak najlepiej opisane przykłady odpowiadają temu drugiemu przypadkowi.

Na przestrzeni dziejów ludzie starali się bardzo precyzyjnie modyfikować zwierzęta towarzyszące: kurczaki z większymi jajami, większe krowy, mniejsze psy itp. Dobór sztuczny miał wielką wartość dla Darwina i rzeczywiście służył jako inspiracja dla teorii doboru naturalnego

Coś podobnego dzieje się w naturze, tyle że zróżnicowany sukces reprodukcyjny między osobnikami ma przyczyny naturalne.

Zmiany wielkości dzioba owada

Owady te charakteryzują się tym, że przechodzą przez owoce niektórych roślin z ich długimi dziobami. Są to gatunki pochodzące z Florydy, gdzie otrzymywały pożywienie z rodzimych owoców.

W połowie 1925 roku do Stanów Zjednoczonych trafiła roślina podobna do rodzimej (ale z Azji) i o mniejszych owocach.

J. haematoloma zaczął wykorzystywać mniejsze owoce jako źródło pożywienia. Nowe źródło pożywienia sprzyjało wzrostowi populacji owadów o krótszych dziobach.

Ten fakt ewolucyjny został zidentyfikowany przez naukowców Scotta Carrolla i Christiana Boyda po przeanalizowaniu szczytu owadów w kolekcjach przed i po wprowadzeniu azjatyckich drzew owocowych. Fakt ten potwierdza wielką wartość kolekcji zwierzęcych dla biologów.

Zmiany wielkości różowego łososia (

W przypadku łososia różowego w ostatnich dziesięcioleciach stwierdzono zmniejszenie wielkości zwierząt. W 1945 roku rybacy zaczęli wdrażać stosowanie sieci do masowego chwytania zwierząt.

Wraz z przedłużającym się stosowaniem techniki połowowej populacja łososia zaczęła się zmniejszać.

Czemu? Sieć rybacka działa jak selektywna siła, która zabiera większe ryby z populacji (giną i nie pozostawia potomstwa), podczas gdy mniejsze z większym prawdopodobieństwem uciekają i rozmnażają się.

Po 20 latach ekstensywnych połowów sieciami średnia wielkość populacji łososia zmniejszyła się o ponad jedną trzecią.

Rozmiar mózgu płci

My, ludzie, charakteryzujemy się dużym rozmiarem mózgu, jeśli porównamy go z naszymi krewnymi, małpami afrykańskimi (z pewnością nasz przodek miał podobną wielkość mózgu, a następnie w toku ewolucji wzrosła).

Większy rozmiar mózgu wiąże się ze znaczną liczbą wybiórczych korzyści, między innymi w zakresie przetwarzania informacji, podejmowania decyzji.

Bibliografia

1. Curtis, H. i Schnek, A. (2006). Zaproszenie na biologię. Panamerican Medical Ed.
2. Freeman, S. i Herron, JC (2002). Analiza ewolucyjna. Prentice Hall.
3. Futuyma, DJ (2005). Ewolucja. Sinauer.
4. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC 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. Cholera.
7. Russell, P., Hertz, P. i McMillan, B. (2013). Biologia: dynamiczna nauka. Edukacja Nelsona.
8. Soler, M. (2002). Ewolucja: podstawa biologii. Projekt Południowy.