MI A ZAVARÓ KIVÁLASZTÁS? (PÉLDÁKKAL) - BIOLÓGIA - 2026

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

1. Curtis, H. és Schnek, A. (2006). Meghívó a biológiához. Panamerican Medical Ed.
2. Freeman, S., és Herron, JC (2002). Evolúciós elemzés. Prentice Hall.
3. Futuyma, DJ (2005). Evolúció. Sinauer.
4. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, és Garrison, C. (2001). Az állattan integrált alapelvei (15. kötet). New York: McGraw-Hill.
5. Rice, S. (2007). Az evolúció enciklopédia. Tények az aktában.
6. Ridley, M. (2004). Evolúció. Átkozott.
7. Russell, P., Hertz, P. és McMillan, B. (2013). Biológia: A dinamikus tudomány. Nelson Education.
8. Soler, M. (2002). Evolúció: a biológia alapja. Déli projekt.