Co je to rušivý výběr? (S příklady)



rušivý výběr Je to jeden ze tří způsobů, jak přirozený výběr působí na kvantitativní charakteristiky organismů. Rušivý výběr je zodpovědný za výběr více než dvou hodnot znaku v populaci a snížení průměrných forem.

Představme si například nějaký druh ptáka, který se živí semeny. Pokud grafujeme frekvenci píku, dostaneme normální rozdělení: křivku ve tvaru zvonu, kde maximální bod představuje jednotlivce s nejčastějšími píky..

Předpokládejme, že klimatické podmínky stanoviště zvířat umožňují pouze produkci velmi malých a velmi velkých semen. Plody s velmi malými a velmi velkými zobáky budou moci krmit, zatímco jednotlivci s středně velkými zobáky budou negativně ovlivněni..

Index

  • 1 Co je přirozený výběr?
  • 2 Přirozený model rušivého výběru
    • 2.1 Jednotlivci na obou koncích křivky mají větší kondici
    • 2.2 Jak se liší průměr a odchylka?
  • 3 Teoretické a evoluční důsledky
  • 4 Příklady
    • 4.1 Africká pěnkava Pyrenestes ostrinus a semena
  • 5 Odkazy

Co je přirozený výběr?

Selekce se může vyskytovat v přírodě za různých modalit, v závislosti na vztahu, který existuje mezi fenotypem a fenotypem fitness.

Jeden z více obličejů výběru je rušivý výběr. Před definováním tohoto typu výběru je však nutné pochopit základní pojetí v biologii: přirozený výběr.

Rok 1859 představoval fázi radikální změny biologických věd s příchodem teorie přirozeného výběru. Toto bylo formulováno slavným britským přírodovědcem Charlesem Darwinem ve své knize Původ druhu, kde takový mechanismus navrhuje.

Přirozený výběr probíhá vždy a když jsou v populaci splněny tři podmínky: existuje variabilita, organismy mají určité vlastnosti, které zvyšují jejich počet fitness a tato charakteristika je dědičná.

V evoluční biologii, termín fitness nebo biologická účinnost označuje schopnost jedince reprodukovat a mít plodné potomstvo. Jedná se o parametr, který se pohybuje od 0 do 1.

Stojí za zmínku, že přirozený výběr není jedinou evoluční silou, ale také genetický drift má významnou roli v evolučních změnách, zejména na molekulární úrovni..

Rušivý přírodní výběrový model

Jednotlivci na obou koncích křivky mají větší fitness

Směrová volba nastane, když jednotlivci nacházející se na obou koncích rozložení frekvence mají větší fitness než ústřední jednotlivci. S uplynulými generacemi zvýší zvýhodnění jedinci svou četnost v populaci.

V disrupčních selekčních modelech mohou být upřednostňovány více než dva genotypy.

V genetickém pohledu dochází k rušivé selekci, když heterozygot má a fitness nižší než u homozygotů.

Vezměte hypotetický příklad velikosti těla. Předpokládejme, že v populaci organismů, nejmenší a největší mají výhodu (únik před predátory, získávání potravin, mimo jiné důvody). Naproti tomu organismy s průměrnou výškou nebudou mít reprodukční úspěch tak vysoký jako u jejich protějšků.

Jak se liší průměr a rozptyl?

Běžná a poměrně rozšířená metodologie mezi biology je měření účinků přirozeného výběru na fenotypové variace prostřednictvím změn v průměru a variací postav v průběhu času..

V závislosti na tom, jak se mění, je výběr rozdělen do tří hlavních forem: stabilizační, směrové a rušivé.

V grafech rozložení frekvencí kvantitativních znaků můžeme kvantifikovat několik uvedených parametrů.

První je průměrný nebo aritmetický průměr studované vlastnosti. Například změřte velikost těla v populaci hlodavců a vypočítejte průměr. To je míra centrální tendence.

Rozptyl je rozptyl dat s ohledem na populační průměr. Je-li rozptyl vysoký, pak existuje značná variabilita studovaného znaku. Pokud je nízká, všechny získané hodnoty se blíží průměru.

Pokud studujeme charakter v populaci a pozorujeme, že se odchylka zvyšuje v průběhu generací, můžeme vyvodit, že dochází k rušivému výběru. Vizuálně se s grafem rozšiřuje zvonek s každou generací.

Teoretické a evoluční důsledky

Rušivý výběr byl pro biology velmi zajímavý ze dvou hlavních důvodů. Za prvé, podporuje změnu v rámci druhu v populaci, jak uvidíme později se zobákem pěnkav.

Za druhé se navrhuje, aby rušivý výběr působící po delší časové období mohl podpořit speciační akce (generace nových druhů)..

Příklady

Ačkoliv se rušivé selekční události mohou zdát nepravděpodobné, jsou v přírodě běžné - přinejmenším teoreticky. Nejvýraznější příklady rušivého výběru jsou u různých druhů ptáků.

Africká pěnkava Pyrenestes ostrinus a semena

Obecné vlastnosti pěnkavy a její strava

Pěnkavy tohoto druhu P. ostrinus Žijí v centru Afriky. Strava tohoto zvířete se skládá ze semen. Většina populací má malé a velké formy, a to jak u mužů, tak u žen.

V prostředí, kde žijí pěnkavy, existuje mnoho druhů rostlin, které produkují semena a že tito ptáci zahrnují do své stravy. Semena se liší svou tvrdostí a velikostí.

Smithovy studie o variabilitě velikosti špičky

Smith v roce 2000 studoval morfometrické odchylky v jemnozrnných finchách a našel velmi zajímavé výsledky.

Výzkumník kvantifikoval čas potřebný k tomu, aby otevřel semeno, aby ho spotřeboval. Paralelně měřila biologickou způsobilost jedinců a vztahovala se k velikosti zobáku. Doba tohoto experimentu byla asi sedm let.

Smith dospěl k závěru, že existují dvě převažující velikosti píku, protože existují dva primordiální druhy semen, které jsou konzumovány pěnkavami.

Jeden z druhů rostlin produkuje velmi tvrdá semena a větší pěnkavy se silnějšími vrcholy se specializují na spotřebu tohoto druhu semen.

Ostatní hojné druhy produkují malá a měkká semena. V tomto případě jsou finch varianty, které se specializují na jejich spotřebu, malé jedince s malými hroty.

V prostředí s bimodální distribucí zdrojů přirozený výběr tvoří bimodální distribuci druhu.

Odkazy

  1. Curtis, H., & Schnek, A. (2006). Pozvánka na biologii. Panamericana Medical.
  2. Freeman, S., & Herron, J. C. (2002). Evoluční analýza. Prentice Hall.
  3. Futuyma, D. J. (2005). Evoluce . Sinauer.
  4. Hickman, C. P., Roberts, L.S., Larson, A., Ober, W.C., & Garrison, C. (2001). Integrované zásady zoologie (Vol. 15). New York: McGraw-Hill.
  5. Rice, S. (2007).Encyklopedie evoluce. Fakta o souboru.
  6. Ridley, M. (2004). Evoluce. Malden.
  7. Russell, P., Hertz, P., & McMillan, B. (2013). Biologie: Dynamická věda. Nelson Vzdělání.
  8. Soler, M. (2002). Evoluce: základ biologie. Jižní projekt.