Механизам природне селекције, докази, типови и примери



Тхе природна селекција је еволутивни механизам који је предложио британски природословац Чарлс Дарвин, гдје постоји диференцијални репродуктивни успјех међу појединцима популације.

Природна селекција делује у смислу репродукције појединаца који носе одређене алеле остављајући више потомака од других појединаца са различитим алелима. Ови појединци се више репродукују и стога повећавају своју учесталост. Дарвински процес природне селекције доводи до адаптација.

У свјетлу популацијске генетике, еволуција се дефинира као варијација алелних фреквенција у популацији. Постоје два процеса или еволутивни механизми који доводе до ове промене: природна селекција и заношење гена.

Природна селекција је погрешно протумачена јер је Дарвин учинио своје револуционарне идеје познатим. Имајући у виду политички и друштвени контекст тог времена, натуралистичке теорије су погрешно екстраполиране на људска друштва, појављујуће фразе које сада медији и документарци вирализују као "опстанак најјачих".

Индек

  • 1 Шта је природна селекција?
  • 2 Механизам
    • 2.1 Варијација
    • 2.2 Херитабилност
    • 2.3 Карактер који се разликује је везан за кондицију
    • 2.4 Хипотетички пример: реп веверица
  • 3 Докази
    • 3.1 Фосилни запис
    • 3.2 Хомологија
    • 3.3 Молекуларна биологија
    • 3.4 Директно посматрање
  • 4 Шта није природна селекција?
    • 4.1 То није опстанак најспособнијих
    • 4.2 Није синоним за еволуцију
  • 5 Типови и примјери
    • 5.1 Стабилизирајући избор
    • 5.2 Усмеравање селекције
    • 5.3
  • 6 Референце

Шта је природна селекција?

Природна селекција је механизам који је предложио британски природословац Чарлс Дарвин 1859. године. Порекло ове врсте.

То је једна од најважнијих идеја у области биологије, јер објашњава како су настали сви облици живота које данас можемо да ценимо. Она се може упоредити са идејама великих научника у другим дисциплинама, као што је на пример Исак Њутн.

Дарвин објашњава кроз бројне примере који су уочени током својих путовања како врсте нису непроменљиви ентитети у времену и предлаже да сви долазе из заједничког претка.

Иако постоје десетине дефиниција природне селекције, најједноставнији и најконкретнији је онај Стеарнс & Хоекстра (2000): "природна селекција је варијација у репродуктивном успјеху повезаном са насљедном карактеристиком".

Потребно је напоменути да еволуција и природна селекција не теже циљу или конкретним циљевима. Она производи само организме прилагођене њиховом окружењу, без било какве спецификације потенцијалне конфигурације коју ће ти организми имати.

Механизам

Неки аутори изражавају да је природна селекција математичка неизбјежност, будући да се јавља кад год се испуне три постулата, што ћемо видјети сљедеће:

Вариатион

Особе које припадају популацији представљају варијације. У ствари, варијација је услов сине куа нон тако да се одвијају еволутивни процеси.

Варијације у организмима јављају се на различитим нивоима, од варијација у нуклеотидима који чине ДНК до морфологије и варијација у понашању. Како смањујемо ниво, налазимо више варијација.

Херитабилити

Карактеристика мора бити наследна. Ове варијације присутне у популацији морају прелазити са родитеља на дјецу. Да би се проверило да ли је карактер наследан, користи се параметар који се назива "херитабилност", дефинисан као однос фенотипске варијансе услед генетичке варијације..

Математички се изражава као х2 = ВГ / (ВГ + ВЕ). Вхере ВГ је генетичка варијанца и ВЕ је производ варијанце околине.

Постоји веома једноставан и интуитиван начин да се квантификује насљедност: против тога се планира мерење карактера родитеља. карактер деце. На пример, ако желимо да потврдимо херитабилност вршне величине код птица, меримо величину и код родитеља и планирамо их у односу на величину код деце..

У случају да приметимо да графикон тежи ка линији ( р2 близу 1) можемо закључити да су карактеристике наслеђене.

Карактер који се разликује је повезан са фитнесс

Последњи услов за природну селекцију да дјелује у популацији је однос карактеристике са фитнесс - овај параметар квантифицира способност репродукције и преживљавања појединаца и варира од 0 до 1.

Другим речима, таква карактеристика треба да повећа репродуктивни успех њеног носиоца.

Хипотетички пример: реп веверица

Узмимо популацију хипотетичких вјеверица и размислимо да ли природна селекција може у њој дјеловати или не.

Прва ствар коју морамо да урадимо је да потврдимо да ли постоји варијација у популацији. То можемо учинити мјерењем занимљивих карактера. Претпоставимо да нађемо варијације у репу: постоје варијанте са дугим репом и кратким репом.

Након тога, морамо потврдити да ли је карактеристична "величина репа" насљедна. Да бисмо то урадили, меримо дужину репа родитеља и планирамо га на дужину дечјег репа. Ако нађемо линеарну везу између ове две варијабле, то значи да је ефективна херитабилност висока.

Коначно, морамо потврдити да величина репа повећава репродуктивни успјех носиоца.

Краћи реп може омогућити појединцима да се лакше крећу (то није нужно истина, то је за чисто дидактичке сврхе), и дозвољава им да побјегну од предатора успјешније од носача дугачког репа..

Тако ће, генерацијама, карактеристична "кратка огрлица" бити чешћа у популацији. Ово је еволуција природном селекцијом. А резултат овог једноставног - али веома моћног процеса - су адаптације.

Евиденцес

Природна селекција и еволуција уопште подржани су изузетно чврстим доказима из различитих дисциплина, укључујући палеонтологију, молекуларну биологију и географију..

Фоссил рецорд

Фосилни запис је најјаснији доказ да врсте нису непроменљиви ентитети, као што се мислило прије Дарвина.

Хомологија

Потомци са модификацијама које су предложене у пореклу врста, налазе подршку у хомологним структурама - структурама са заједничким пореклом, али које могу представљати одређене варијације.

На пример, рука човека, крило шишмиша и пераје китова су структуре које су хомологне једна другој, пошто је заједнички предак свих ових линија имао исти образац костију у својим надређенима. У свакој групи структура је модификована у зависности од начина живота организма.

Молецулар биологи

На исти начин, напредак у молекуларној биологији омогућава познавање секвенци у различитим организмима и нема сумње да постоји заједничко порекло.

Директно посматрање

Коначно, можемо посматрати механизам природне селекције у акцији. Одређене групе са веома кратким генерацијским временима, као што су бактерије и вируси, дозвољавају да се проматра група у кратком временском периоду. Типичан пример је еволуција антибиотика.

Шта није природна селекција?

Иако је еволуција наука која даје смисао биологији - цитирајући познатог биолога Добжанског "ништа нема смисла у биологији осим у светлу еволуције" - у еволуционој биологији постоје многе заблуде и механизми који се односе на Овај.

Природна селекција је популаран концепт, не само за академике, већ и за становништво уопште. Међутим, током година, идеја је била искривљена и погрешно представљена иу академским иу медијима.

То није опстанак најспособнијих

Када помињемо "природну селекцију", готово је немогуће не изазвати фразе као што су "опстанак најјачих или најјачих". Иако су ове фразе веома популарне и широко кориштене у документарним и сличним, не изражавају прецизно значење природне селекције.

Природна селекција се директно односи на репродукцију појединаца и индиректно на опстанак. Логично, што више појединац живи, то је више шанси да се репродукује. Међутим, директна веза механизма је са репродукцијом.

На исти начин, "најјачи" или "најспортскији" организам није увек репродукован у већој количини. Из тих разлога потребно је напустити добро познату фразу.

Није синоним за еволуцију

Еволуција је процес у два корака: онај који узрокује варијације (мутације и рекомбинације), који је случајан, и други корак који одређује промену фреквенција алела у популацији.

Ова последња фаза се може догодити природном селекцијом или генским или генетским дрифтом. Дакле, природна селекција је само други дио ове веће појаве назване еволуција.

Типови и примјери

Постоји неколико класификација селекције. Први класификује селекционе догађаје према њиховом утицају на средњу вредност и варијанцу у расподели фреквенција проучаваног лика. То су: стабилизација, усмјеравање и ометање избора

Такође имамо другу класификацију која зависи од варијације фитнесс према учесталости различитих генотипова популације. То су селекције које зависе од позитивне и негативне фреквенције.

Коначно, постоји и тврда и мека селекција. Ова класификација зависи од постојања конкуренције међу појединцима у популацији и од величине селективног притиска. Затим ћемо описати три најважнија типа селекције:

Стабилизинг селецтион

Постоји стабилизациона селекција када појединци који имају "просечан" или чешћи карактер (они који су на највишој тачки у расподели фреквенција) имају највише фитнесс.

Насупрот томе, појединци који су у реповима звона, веома далеко од просека, елиминишу се кораком генерација.

У овом селекционом моделу, средња вредност остаје константна током генерација, док се варијанца смањује.

Класичан пример стабилизације селекције је тежина детета при рођењу. Иако је напредак у медицини опустио овај селективни притисак процедурама као што је царски рез, величина је обично одлучујући фактор.

Мала беба брзо губи топлоту, док бебе које имају значајно већу тежину од просечне тежине имају проблема у порођају.

Ако истраживач жели да проучи врсту селекције која се јавља у датој популацији и само квантификује просек карактеристике, може доћи до погрешних закључака, верујући да се еволуција не дешава у популацији. Стога је важно мјерити варијанцу карактера.

Смерна селекција

Модел усмјерене селекције сугерира да кроз генерације преживљавају појединци који се налазе у било којем репу расподјеле фреквенције, било лијеви или десни сектор..

У моделима селективног усмеравања, просек се креће са проласком генерација, док варијанца остаје константна.

Феномен вештачке селекције коју су људи спровели на домаћим животињама и биљкама је типичан правац селекције. Генерално, тражи се да животиње (нпр. Стока) буду веће, да производе више млека, да буду јаче итд. На исти начин као и код биљака.

Са проласком генерација, просек изабраног карактера популације варира у зависности од притиска. У случају да тражите веће краве, просек би се повећао.

У природном биолошком систему можемо узети примјер крзна одређеног малог сисара. Ако се температура стално смањује у свом станишту, биће изабране оне варијанте које имају случајну мутацију, дебљи слој.

Дисруптиве селецтион

Ризични селекциони поступци фаворизују појединце који су даље од просека. Како генерације пролазе, репови повећавају своју учесталост, док појединци који су раније били близу просека почињу да опадају.

У овом моделу, просек се може одржати константним, док се варијанца повећава - крива постаје шира и шира док се не подели на два дела..

Предложено је да овај тип селекције може да доведе до појаве специације, под условом да се деси одговарајућа изолација између две морфологије лоциране на крајевима репа.

На пример, неке врсте птица могу имати значајне варијације у свом врхунцу. Претпоставимо да постоје оптималне сјеменке за врло мале врхове и оптимално сјеме за врло велике врхове, али средњи врхови не добивају одговарајућу храну.

Дакле, два екстрема би се повећала у фреквенцији и, ако би се десили адекватни услови који олакшавају појаву специације, може се десити да током времена појединци са различитим варијацијама врха постану две нове врсте..

Референце

  1. Аудесирк, Т., Аудесирк, Г., & Биерс, Б.Е. (2004). Биологија: наука и природа. Пеарсон Едуцатион.
  2. Дарвин, Ц. (1859). О пореклу врста помоћу природне селекције. Мурраи.
  3. Фрееман, С., & Херрон, Ј. Ц. (2002). Еволуцијска анализа. Прентице Халл.
  4. Футуима, Д.Ј. (2005). Еволутион . Синауер.
  5. Хицкман, Ц.П., Робертс, Л.С., Ларсон, А., Обер, В.Ц., & Гаррисон, Ц. (2001). Интегрисани принципи зоологије (Вол. 15). Њујорк: МцГрав-Хилл.
  6. Рице, С. (2007).Енцицлопедиа оф Еволутион. Чињенице у спису.
  7. Русселл, П., Хертз, П., & МцМиллан, Б. (2013). Биологи: Тхе Динамиц Сциенце. Нелсон Едуцатион.
  8. Солер, М. (2002). Еволуција: основа биологије. Соутх Пројецт.