- Mi a természetes szelekció?
- Zavaró természetes szelekciós modell
- A görbe mindkét végén az egyének nagyobbak
- Hogyan változnak az átlag és a variancia?
- Elméleti és evolúciós következmények
- Példák
- Az afrikai pinty
- A pinty és az étrend általános jellemzői
- Smith tanulmányai a csőr méretének változásáról
- Irodalom
A zavaró szelekció egyike annak a három módszernek, amellyel a természetes szelekció hatással van a szervezetek mennyiségi tulajdonságaira. A zavaró szelekció felelős egy karakter több mint két értékének a populációból történő kiválasztásáért, és az átlagos formák csökkennek.
Vegyünk például egy olyan madárfajtát, amely megeszi a magokat. Ha a csúcsok méretének gyakoriságát ábrázoljuk, akkor normális eloszlást kapunk: harang alakú görbét, ahol a maximális pont a leggyakoribb csúcsokkal rendelkező egyedeket ábrázolja.

Forrás: Azcolvin429
Tegyük fel, hogy az állatok élőhelyének éghajlati viszonyai csak nagyon kicsi és nagyon nagy vetőmagok előállítását teszik lehetővé. A nagyon kicsi és nagyon nagy csőrű pintyek képesek lesznek táplálkozni, míg a közepes méretű csőrű egyedeket ez károsítja.
Mi a természetes szelekció?
A szelekció a természetben különböző módozatok szerint történhet, a fenotípus és az fitnesz kapcsolatától függően.
A kiválasztás sok arca közül az egyik a zavaró kiválasztás. Az ilyen típusú szelekció meghatározása előtt azonban meg kell érteni a biológia alapfogalmát: a természetes szelekciót.
Az 1859 év a biológiai tudományok radikális változásának szakaszát jelentette a természetes szelekció elméletének megjelenésével. Ezt a híres brit természettudós, Charles Darwin fogalmazta meg a „Fajok eredete” című könyvében, ahol javasolta ezt a mechanizmust.
A természetes szelekció addig folytatódik, amíg a populációban három feltétel teljesül: van variabilitás, az organizmusoknak vannak bizonyos tulajdonságai, amelyek növelik alkalmasságukat, és ez a tulajdonság örökölhető.
Az evolúciós biológiában az alkalmasság vagy a biológiai hatékonyság kifejezés az egyén szaporodási és termékeny utódok képességére utal. Ez egy paraméter, amely 0-tól 1-ig terjed.
Érdemes megjegyezni, hogy a természetes szelekció nem az egyetlen evolúciós erő, a géncsúszásnak releváns szerepe van az evolúciós változásban is, különösen molekuláris szinten.
Zavaró természetes szelekciós modell
A görbe mindkét végén az egyének nagyobbak
Az irányos szelekció akkor fordul elő, amikor a frekvenciaeloszlás mindkét végén elhelyezkedő egyének nagyobb fitneszvel rendelkeznek, mint a központi egyének. A generációk során a kedvelt helyzetű egyének növelik gyakoriságukat a népességben.
A zavaró szelekciós modellekben kétnél több genotípus részesülhet előnyben.
Genetikai szempontból zavaró szelekció akkor fordul elő, amikor a heterozigóta fitneszképessége alacsonyabb, mint a homozigóta.
Vegyük a testméret hipotetikus példáját. Tegyük fel, hogy egy organizmuspopulációban a legkisebb és legnagyobb előnye van (többek között elől menekülhet a ragadozóktól, élelmet szerezhet). Ezzel szemben az átlagos magasságú organizmusok nem lesznek olyan magas reprodukciós sikerrel, mint társaik.
Hogyan változnak az átlag és a variancia?
A biológusok körében általánosan elterjedt módszer a természetes szelekció fenotípusos változásokra gyakorolt hatásainak mérése az átlag és a tulajdonságok időbeli változása révén.
Attól függően, hogy hogyan változnak, a kiválasztást három fő módon osztályozzák: stabilizáló, irányos és zavaró.
Az értékelt kvantitatív tulajdonságok frekvenciaeloszlási grafikonjain számos említett paraméter mennyiségileg meghatározható.
Az első a vizsgált tulajdonság átlaga vagy számtani átlaga. Mérje meg például a test méretét rágcsálók populációjában, és számítsa ki az átlagot. Ez a központi tendencia mérése.
A szórás az adatok eloszlása a populáció átlagához viszonyítva. Ha a szórás nagy, akkor a vizsgált karakter jelentős variációt mutat. Ha alacsony, akkor az összes kapott érték közel áll az átlaghoz.
Ha egy populáció karakterét vizsgáljuk, és megfigyeljük, hogy a variancia növekszik a generációk során, akkor arra következtethetünk, hogy zavaró szelekció zajlik. Vizuálisan a grafikon harangja minden generációval bővül.
Elméleti és evolúciós következmények
A zavaró szelekció két fő ok miatt nagy figyelmet fordított a biológusokra. Először is elősegíti a fajokon belüli variációt egy populációban, amint ezt később látjuk a pintycsőrrel.
Másodszor, azt javasolják, hogy a hosszú ideig zavaró, szelektáló szelekció elősegítse a specifikációs eseményeket (új fajok generálása).
Példák
Noha a zavaró szelekciós események valószínűtlennek tűnhetnek, a természetükben jellemzőek - legalábbis az elméletben. A zavaró szelekció legszembetűnőbb példái a különböző madárfajokban találhatók.
Az afrikai pinty
A pinty és az étrend általános jellemzői
A P. ostrinus faj zsinórjai Közép-Afrikában élnek. Ennek az állatnak az étrendje magvakból áll. A populációk többségének kicsi és nagy formája van, férfiakban és nőkben egyaránt.
A pintyek környezetében több növényfaj létezik, amelyek magvakat termelnek és ezeket a madarakat bevonják étrendjébe. A magvak keménységük és méretük szerint változnak.
Smith tanulmányai a csőr méretének változásáról
Smith 2000-ben tanulmányozta a pintycsőr morfometriai variációját, és nagyon érdekes eredményeket talált.
A kutató mennyiségileg meghatározta azt az időt, amely a pintynek kinyitja a magot annak elfogyasztásához. Ugyanakkor megmérte az egyének biológiai alkalmasságát és összekapcsolta a csőr méretével. A kísérlet időtartama körülbelül hét év volt.
Smith arra a következtetésre jutott, hogy két uralkodó csőröző létezik, mivel két elsődleges magfaj van, amelyeket a pinty fogyaszt.
Az egyik növényfaj nagyon kemény magokat termel, a robusztusabb csőrrel rendelkező nagyobb pintyek pedig ennek a magfajnak a fogyasztására szakosodtak.
A többi gazdag faj kicsi, lágy magokat termel. Ebben az esetben a fogyasztásukra specializálódott pintyvariánsok kis egyének, kis csőrűek.
Az erőforrások bimodális eloszlásával rendelkező környezetben a természetes szelekció formálja a fajok bimodális eloszlását.
Irodalom
- Curtis, H. és Schnek, A. (2006). Meghívó a biológiához. Panamerican Medical Ed.
- Freeman, S., és Herron, JC (2002). Evolúciós elemzés. Prentice Hall.
- Futuyma, DJ (2005). Evolúció. Sinauer.
- Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, és Garrison, C. (2001). Az állattan integrált alapelvei (15. kötet). New York: McGraw-Hill.
- Rice, S. (2007). Az evolúció enciklopédia. Tények az aktában.
- Ridley, M. (2004). Evolúció. Átkozott.
- Russell, P., Hertz, P. és McMillan, B. (2013). Biológia: A dinamikus tudomány. Nelson Education.
- Soler, M. (2002). Evolúció: a biológia alapja. Déli projekt.
