Stabiliziranje selekcije v evoluciji

jeffstrauss / Getty Images

Stabilizacijski izbor v evoluciji je a vrsta naravne selekcije ki daje prednost povprečnim posameznikom v populaciji. Je ena od petih vrst selekcijskih procesov, ki se uporabljajo v evoluciji: drugi so smerni izbor (ki zmanjšuje genetsko variabilnost), diverzifikacijo oz moteča selekcija (ki spreminja genetske variacije, da se prilagodi okoljskim spremembam), spolno selekcijo (ki opredeljuje in se prilagaja predstavam o 'privlačnih' lastnostih posameznikov) in umetno selekcijo (ki je namerna selekcija s strani ljudi, kot je izbira procesov žival in rastlina udomačitev ).

Klasični primeri lastnosti, ki so rezultat stabilizacijske selekcije, vključujejo človeško porodno težo, število potomcev, maskirno barvo dlake in gostoto kaktusove bodice.

Stabilizacijski izbor

• Stabilizirajoča selekcija je ena od treh glavnih vrst naravne selekcije v evoluciji. Drugi so usmerjeni in diverzificirajoči izbor.
• Stabilizacijska selekcija je najpogostejši od teh procesov.
• Rezultat stabilizacije je prevelika zastopanost določene lastnosti. Na primer, dlake vrste miši v gozdu bodo najboljše barve, da bodo delovale kot kamuflaža v njihovem okolju.
• Drugi primeri vključujejo človeško porodno težo, število jajc, ki jih ptica znese, in gostoto kaktusovih bodic.

Stabilizirajoča selekcija je najpogostejši od teh procesov in je odgovorna za številne značilnosti rastlin, ljudi in drugih živali.

Pomen in vzroki stabilizacijske selekcije

Stabilizacijski proces je tisti, ki statistično povzroči preveč zastopano normo. Z drugimi besedami, to se zgodi, ko selekcijski proces – v katerem nekateri člani vrste preživijo za razmnoževanje, drugi pa ne – izloči vse vedenjske ali fizične izbire do enega niza. S tehničnega vidika stabilizacijska selekcija zavrže skrajnost fenotipi in namesto tega daje prednost večini prebivalstva, ki je dobro prilagojeno svojemu lokalnemu okolju. Stabilizacijski izbor je na grafu pogosto prikazan kot spremenjena zvonasta krivulja, kjer je osrednji del ožji in višji od običajne zvonaste oblike.

Poligene lastnosti ponavadi povzročijo porazdelitev, ki spominja na zvonasto krivuljo, z malo na skrajnih in večinoma na sredini. David Remahl/Wikimedia Commons

Raznolikost v populaciji se zmanjša zaradi stabilizacijske selekcije - genotipi, ki niso izbrani, se zmanjšajo in lahko izginejo. Vendar to ne pomeni, da so vsi posamezniki popolnoma enaki. Pogosto so stopnje mutacij v DNK znotraj stabilizirane populacije dejansko nekoliko višje od tistih v drugih vrstah populacije. Ta in druge vrste mikroevolucije preprečujejo, da bi 'stabilizirana' populacija postala preveč homogena, in ji omogočajo, da se prilagaja prihodnjim okoljskim spremembam.

Stabilizacijska selekcija deluje večinoma na lastnostih, ki so poligene. To pomeni, da več kot en gen nadzoruje fenotip, zato obstaja širok razpon možnih izidov. Sčasoma lahko nekatere gene, ki nadzirajo značilnost, izklopijo ali zakrijejo drugi geni, odvisno od tega, kje so kodirane ugodne prilagoditve. Ker stabilizacijska selekcija daje prednost sredini poti, je pogosto vidna mešanica genov.

Primeri stabilizacijske selekcije

Pri živalih in ljudeh obstaja več klasičnih primerov rezultatov stabilizacijskega selekcijskega procesa:

Človeška porodna teža, predvsem v nerazvitih državah in v preteklosti razvitega sveta, je poligenetska selekcija, ki je pod nadzorom okoljskih dejavnikov. Dojenčki z nizko porodno težo bodo šibki in bodo imeli zdravstvene težave, medtem ko bodo veliki dojenčki imeli težave pri prehodu skozi porodni kanal. Dojenčki s povprečno porodno težo imajo več možnosti za preživetje kot premajhen ali prevelik otrok. Intenzivnost tega izbora se je zmanjšala, ko se je medicina izboljšala – z drugimi besedami, spremenila se je definicija 'povprečja'. Več dojenčkov preživi, ​​tudi če so bili morda v preteklosti premajhni (situacija se razreši v nekaj tednih inkubator ) ali prevelik (razrešen s carskim rezom). Obarvanost dlakepri več živalih je povezana z njihovo sposobnostjo skrivanja pred napadi plenilcev. Majhne živali z dlako, ki se bolj ujema z njihovim okoljem, bodo bolj verjetno preživele kot tiste s temnejšo ali svetlejšo dlako: stabilizacijska selekcija povzroči povprečno obarvanost, ki ni pretemna ali presvetla. Gostota bodic kaktusa:Kaktusi imajo dve vrsti plenilcev: pekarije, ki radi jedo plodove kaktusov z manj bodicami, in parazitske žuželke, ki imajo radi kaktuse z zelo gostimi bodici, da odženejo lastne plenilce stran. Uspešni, dolgoživi kaktusi imajo povprečno število bodic, ki pomagajo preprečiti oboje. Število potomcev:Mnoge živali proizvedejo več potomcev hkrati (znano kot r-izbrana vrsta ). Posledica stabilizacijske selekcije je povprečno število potomcev, ki je povprečje med prevelikim številom (ko obstaja nevarnost podhranjenosti) in premajhnim številom (ko je možnost preživetja največja).

Viri

• Cattelan, Silvia, Andrea Di Nisio in Andrea Pilastro. ' Umetna selekcija in eksperimentalna evolucija sta odkrila stabilizacijsko selekcijo števila semenčic .' Evolucija 72.3 (2018): 698-706. Tiskanje.
• Hansen, Thomas F. ' Stabilizirajoča selekcija in primerjalna analiza prilagajanja .' Evolucija 51.5 (1997): 1341-51. Tiskanje.
• Sanjak, Jaleal S., et al. ' Dokazi o usmerjeni in stabilizacijski selekciji pri sodobnih ljudeh .' Zbornik Nacionalne akademije znanosti 115.1 (2018): 151-56. Tiskanje.