- Mi a természetes szelekció?
- Irányított kiválasztási modell
- A görbe átlagos egyének nagyobbak
- Hogyan változnak az átlag és a variancia?
- Az átlag és a variancia meghatározása
- Az átlag állandó, de a variancia csökken
- A variáció csökkenése
- Példák
- Újszülött súlya az emberi populációkban
- Irodalom
A stabilizáló szelekció, más néven tisztító, az egyik a három fő módszer közül, amellyel a természetes szelekció bizonyos mennyiségi és öröklődő tulajdonságokra hat.
Általában ez a fajta szelekció egy adott tulajdonságnál fordul elő, és megőrzi méretét a nemzedékek során. Állandó környezetben ez valószínűleg a leggyakoribb szelekciós minta a természetben.
Forrás: Azcolvin429
Az ilyen típusú szelekció felelős a populáció átlagos jellemzőinek megőrzéséért, és elősegíti ezen egyének szaporodását.
A természetes szelekció képes módosítani a karakter paramétereit - az átlagot és a varianciát - a populációban. Ezt a folyamatos karaktert egy normál eloszlási görbén vagy harang ábrán ábrázoljuk (lásd a fenti képen látható grafikont).
Az a mód, ahogyan a szelekció módosítja ezt a normál görbét, lehetővé teszi a következtetés levonását, hogy a választás diverzifikálódik, irányos vagy stabilizálódik-e.
A stabilizáló szelekciós modellben a népesség átlaga nem változik a generációk során, míg a variancia csökken (mivel ez a szelekció megszünteti a szélsőséges értékeket, és a karakter egységesebbé válik).
Noha azt gondolhatnánk, hogy a középérték stabilitása egy populációban azt jelzi, hogy nincsenek rajta ható evolúciós erők, a jelenség egy erős stabilizáló szelekció jelenlétével magyarázható.
Mi a természetes szelekció?
Mielőtt beszélnénk a szelekció típusairól, meg kell értenünk, mi a természetes szelekció. Bár ez egy nagyon népszerű koncepció, félreértések veszik körül.
A természetes szelekció olyan mechanizmus, amely idővel változásokat generál a populációkban - azaz az evolúcióban. Ezt a csodálatos ötletet Charles Darwin 1859-ben javasolta, és forradalmasította a biológia összes területét. Manapság ez továbbra is a modern evolúciós biológia alapja.
A természetes szelekció a szaporodás differenciális sikere és a populációban addig fordul elő, amíg három körülmény bekövetkezik: 1. van variáció, 2. ezek a variációk örökölhetőek (vagyis a szülektől a gyermekekig terjednek) és 3. egyes változások előnnyel járnak a szaporodásban (pontosabban fogalmazva, bizonyos variációk nagyobb biológiai alkalmasságot mutatnak).
Ilyen módon a természetes szelekció közvetlenül kapcsolódik az egyén szaporodásához, nem pedig a "legmegfelelőbb túléléséhez" és más vírusos kifejezésekhez, amelyekkel általában összekapcsoljuk a fogalmat.
Irányított kiválasztási modell
A görbe átlagos egyének nagyobbak
A stabilizáló szelekció a következőképpen működik: a fenotípusos karakterek frekvenciaeloszlásában a görbe közepén található egyedeket választjuk meg, azaz a populációban a leggyakoribb egyedeket.
Ez a jelenség azért fordul elő, mert az átlag egyének nagyobb alkalmassági vagy biológiai hatékonyságúak. Más szavakkal: ez az átlagos tulajdonság az egyének számára, amelyek valamilyen előnnyel járnak a szaporodásban - olyan társaikhoz képest, akiknek nincs ez a tulajdonság átlagos értéke.
Ez a minta általános a természetben, különösen olyan környezetben, ahol a körülmények hosszú ideig stabilak.
Hogyan változnak az átlag és a variancia?
Az átlag és a variancia meghatározása
Annak meghatározása érdekében, hogy milyen típusú szelekciót tapasztal egy adott populáció, a biológusok generációnként számszerűsítik a populációban levő tulajdonságot, és megfigyelik a tulajdonság paramétereinek változását.
A központi tendencia mérésére általában a karakter aritmetikai átlagát számolják: az átlagot. Például felbecsülhetjük annak néhány tagjának súlyát az emberi populációban, és kiszámolhatjuk az átlagot, mondjuk 62 kilót.
Az átlag ismerete azonban nem elegendő, és meg kell határozni egy értéket is, amely jelzi az adatok homogenitását vagy heterogenitását.
A variancia viszont lehetővé teszi számunkra, hogy megismerjük, hogyan oszlanak meg a minta értékei ezen átlag körül.
Az átlag állandó, de a variancia csökken
A stabilizáló szelekciós modellben azt várjuk, hogy az átlag állandó marad a generációk elmúlásával.
Képzeljük el, hogy értékeljük az emberi populációban bekövetkezett súly alakulását, és kiszámoljuk az átlagot több generációnként. Eredményeinkben azt látjuk, hogy az átlag állandó marad. Tévesen gondolhattunk arra, hogy ebben a népességben a szelekciós erők nem működnek.
Ezért fontos a variancia kiszámítása. Ebben a kiválasztási modellben arra számíthatnánk, hogy a variancia idővel csökken.
A variáció csökkenése
A legegyszerűbb formában a szelekció stabilizálása csökkentené a populációk közötti eltéréseket. A variáció csökkenése azonban a tulajdonságok variabilitásának szintjén következik be, és nem kell, hogy csökkenjen a genetikai variabilitás.
Ne feledje, hogy vannak természetes mechanizmusok, amelyek generálják a variabilitást. Ezenkívül sok esetben a tulajdonság optimálissága nem azonos a populáció összes fenotípusa esetén.
Példák
Újszülött súlya az emberi populációkban
A kiválasztási modellt legjobban illusztráló példa az emberi csecsemők súlya születéskor. Ezt a jelenséget különféle országokban jelentették, köztük az Egyesült Királyságban, az Egyesült Államokban, Olaszországban, Japánban, többek között 1930 és 1940 között.
A legnehezebb vagy legkönnyebb csecsemők túlélési aránya nem volt olyan magas - az átlagos egyénekhez viszonyítva.
Az újszülötteknél a méret stabilizálódásának ugyanaz a jelensége megfigyelhető más állatok születésekor és tojásaik tojásakor is.
A szelekció stabilizálása valószínűleg nagyobb intenzitással járt a császármetszés megérkezéséig és a hatékony prenatális ellátásig, amelyet ma látunk.
Valójában néhány, az 1950-es évek közepén végzett tanulmány arra a következtetésre jutott, hogy az átlagos méretű csecsemők születését eredményező szelektív nyomás túlzottan enyhült. Az 1980-as és 1990-es évekre a minta szinte teljesen eltűnt a fejlett országokban.
Azokat a nagyobb csecsemőket, akik korábban szülési komplikációnak minősültek, most császármetszéses technikákkal lehet szállítani. A másik véglet, a legkisebb csecsemők a kiterjedt orvosi ellátásnak köszönhetően képesek túlélni.
Irodalom
- Frankham, R., Briscoe, DA, és Ballou, JD (2002). Bevezetés a genetikai genetikába. Cambridge-i egyetemi sajtó.
- 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.