Looduslik valikumehhanism, tõendid, liigid ja näited



The loomulik valik on Briti loodusteadlase Charles Darwini pakutud evolutsiooniline mehhanism, kus populatsiooni üksikisikute seas on erinev reproduktiivne edu.

Looduslik valik toimib selliste isikute reproduktsioonina, kes kannavad teatud alleeleid, jättes rohkem järeltulijaid kui teised, kellel on erinevad alleelid. Need isikud paljunevad rohkem ja suurendavad nende sagedust. Darwini loodusliku valiku protsess annab kohandusi.

Rahvastiku geneetika valguses on evolutsioon defineeritud kui alleelsete sageduste variatsioon elanikkonnas. Sellist muutust tekitavad kaks protsessi või evolutsioonimehhanismi: loomulik valik ja geeni triiv.

Looduslik valik on valesti tõlgendatud, kuna Darwin tegi oma revolutsioonilised ideed teada. Arvestades aja poliitilist ja sotsiaalset konteksti, ekstrapoleeriti naturalistlikud teooriad ekslikult inimühiskonda, esilekerkivaid fraase, mida meedia ja dokumentaalfilmid on viraliseerinud kui "tugevaima ellujäämist".

Indeks

  • 1 Mis on loomulik valik?
  • 2 Mehhanism
    • 2.1 Variatsioon
    • 2.2 Pärilikkus
    • 2.3 Muutuv iseloom on seotud sobivusega
    • 2.4 Hüpoteetiline näide: oravade saba
  • 3 Tõendid
    • 3.1 Fossiilsed andmed
    • 3.2 Homoloogia
    • 3.3 Molekulaarbioloogia
    • 3.4 Otsene vaatlus
  • 4 Mis ei ole loomulik valik?
    • 4.1 See ei ole kõige sobivam
    • 4.2 See ei ole sünonüüm evolutsiooniga
  • 5 Tüübid ja näited
    • 5.1 Stabiliseeriv valik
    • 5.2 Suundvalik
    • 5.3 Häiriv valik
  • 6 Viited

Mis on loomulik valik?

Looduslik valik on mehhanism, mille on välja pakkunud Briti loodusteadlane Charles Darwin 1859. aastal. Teemat käsitletakse põhjalikult oma meistriteos Liigi päritolu.

See on üks tähtsamaid ideid bioloogia valdkonnas, kuna selles selgitatakse, kuidas kõik eluviisid, mida me tänapäeval hinnata saame, on pärit. See on võrreldav teiste teadusharude, näiteks Isaac Newtoni, suurte teadlaste ideedega.

Darwin selgitab arvukate näidete kaudu, mida tema reiside ajal täheldati, kuidas liigid ei ole aja jooksul muutumatud üksused ja teeb ettepaneku, et nad kõik tulevad ühisest esivanemast.

Kuigi on olemas kümneid loodusliku valiku mõisteid, on kõige lihtsam ja konkreetsem Stearnsi & Hoekstra (2000): "loomulik valik on päriliku iseloomuga reproduktiivse edu variatsioon"..

Tuleb mainida, et areng ja loomulik valik ei taotle eesmärke ega konkreetseid eesmärke. See toodab ainult organismi, mis on kohandatud nende keskkonnale, ilma igasuguse võimaliku konfiguratsiooni spetsifikatsioonita, mida need organismid omavad.

Mehhanism

Mõned autorid väljendavad, et loomulik valik on matemaatiline paratamatus, kuna see ilmneb siis, kui on täidetud kolm postulaati, mida me järgmine näeme:

Variatsioon

Üksikisikud, kes kuuluvad elanikkonda, varieeruvad. Tegelikult on variatsiooniks tingimus sine qua non et evolutsiooniprotsessid toimuksid.

Organismide varieerumine toimub erinevatel tasanditel, alates nukleotiidide variatsioonidest, mis moodustavad DNA-d morfoloogiateks ja käitumise variatsioonideks. Kui vähendame taset, leiame rohkem variatsioone.

Pärilikkus

Tunnus peab olema pärilik. Need erinevused, mis elanikkonnas esinevad, peavad läbima vanemad lastele. Et kontrollida, kas märk on pärilik, kasutatakse parameetrit nimega "pärilikkus", mis on määratletud kui geneetilisest variatsioonist tingitud fenotüübilise variatsiooni osakaal..

Matemaatiliselt väljendatakse seda kui h2 = VG / (VG + VE). Kus VG on geneetiline variatsioon ja VE on keskkonna variatsioonisaadus.

Pärilikkuse kvantifitseerimiseks on väga lihtne ja intuitiivne viis: vanemate iseloomu mõõtmine on esitatud. iseloomu lastel. Näiteks kui me tahame kinnitada lindude piigi suurust, mõõdame suurust ja vanemaid ning joonistame neid vastavalt laste suurusele.

Juhul kui täheldame, et graafik kaldub reale ( r2 on lähedane 1-le) võime järeldada, et omadused on pärilikud.

Erinev iseloom on seotud sobivus

Viimane tingimus loomuliku valiku tegemiseks elanikkonnas on omaduse seos sobivus - see parameeter määrab üksikisikute reprodutseerimise ja ellujäämise võime ning varieerub 0 kuni 1.

Teisisõnu peaks selline omadus suurendama selle kandja reproduktiivset edu.

Hüpoteetiline näide: oravade saba

Võtame elanikkonna hüpoteetilisi oravaid ja mõtle, kas looduslik valik võiks selles toimida või mitte.

Esimene asi, mida peame tegema, on kinnitada, kas elanikkonnas on erinevusi. Me saame seda teha, mõõtes huvipakkuvaid märke. Oletame, et saba on varieeruv: varieerub pikk saba ja lühike saba.

Seejärel peame kinnitama, kas iseloomulik saba suurus on pärilik. Selleks mõõdame vanemate saba pikkust ja joonistame selle laste saba pikkuse vastu. Kui leiame kahe muutuja vahel lineaarse suhte, tähendab see, et pärilikkus on tõhus.

Lõpuks peame kinnitama, et saba suurus suurendab kandja reproduktiivset edu.

Lühem saba võib võimaldada inimestel kergemini liikuda (see ei pruugi olla tõsi, see on puhtalt didaktilistel eesmärkidel) ja võimaldab neil põgenikke põgeneda edukamalt kui pikad sabaveokandjad.

Seega on kogu põlvkonnas iseloomulik "lühike kolar" sagedamini populatsioonis. See on loomulik valik. Ja selle lihtsa, kuid väga võimsa protsessi tulemus on kohandused.

Tõendid

Loomulikku valikut ja evolutsiooni üldiselt toetavad erakordselt jõulised tõendid erinevatest distsipliinidest, sealhulgas paleontoloogiast, molekulaarbioloogiast ja geograafiast.

Fossiilsed andmed

Fossiilne dokument on kõige selgem tõend selle kohta, et liigid ei ole muutumatud üksused, nagu arvati enne Darwini aega.

Homoloogia

Järeltulijad, kes on teinud muudatusi liikide päritoluks, leiavad tuge homoloogsetes struktuurides - ühist päritolu struktuurides, kuid mis võivad tekitada teatud variatsioone.

Näiteks inimese käsi, nahkhiir ja vaalade uimed on üksteisega homoloogsed struktuurid, kuna kõigi nende liini ühisel esivanemal oli oma ülemustes sama luude muster. Igas rühmas on struktuuri muudetud vastavalt organismi elustiilile.

Molekulaarbioloogia

Samamoodi võimaldavad molekulaarbioloogia edusammud tunda erinevate organismide järjestusi ja ei ole kahtlust, et on olemas ühine päritolu.

Otsene vaatlus

Lõpuks võime me jälgida loomuliku valiku mehhanismi. Teatud rühmad, millel on väga lühikesed põlvkonna ajad, nagu bakterid ja viirused, võimaldavad rühma arengut lühikese aja jooksul jälgida. Tüüpiline näide on antibiootikumide areng.

Mis ei ole loomulik valik?

Kuigi evolutsioon on teadus, mis annab bioloogiale tähenduse - tsiteerides kuulsa bioloogi Dobzhansky "bioloogias ei ole midagi mõtet, välja arvatud evolutsiooni valguses" - evolutsioonilise bioloogia osas on palju väärarusaamu ja mehhanisme, mis on seotud see üks.

Looduslik valik tundub olevat populaarne kontseptsioon mitte ainult akadeemikutele, vaid ka elanikkonnale üldiselt. Aastate jooksul on idee moonutatud ja moonutatud nii akadeemilises kui ka meedias.

See ei ole kõige võimekuse ellujäämine

"Loomulikku valikut" mainides on peaaegu võimatu mitte tekitada fraase, nagu "kõige tugevama või tugevama ellujäämise". Kuigi need laused on väga populaarsed ja neid on dokumentaalfilmis ja sellega seotud laialdaselt kasutatud, ei väljenda see täpselt loodusliku valiku tähendust.

Looduslik valik on otseselt seotud üksikisikute paljunemisega ja kaudselt ellujäämisega. Loomulikult, mida rohkem üksikisik elab, seda rohkem on tal võimalus ennast taasesitada. Kuid mehhanismi otsene ühendamine on reprodutseerimisega.

Samamoodi ei ole "tugevaim" või "kõige sportlikum" organism alati suuremas koguses. Nendel põhjustel on hädavajalik loobuda tuntud fraasist.

See ei ole evolutsiooni sünonüüm

Evolutsioon on kaheastmeline protsess: üks, mis põhjustab variatsiooni (mutatsioon ja rekombinatsioon), mis on juhuslik, ja teine ​​etapp, mis määrab alleeli sageduste muutuse populatsioonis.

See viimane etapp võib toimuda loodusliku valiku või geeni või geneetilise triivi abil. Seetõttu on loomulik valik ainult selle suurema nähtuse teine ​​osa, mida nimetatakse evolutsiooniks.

Tüübid ja näited

Valikuid on mitu. Esimene klassifitseerib valikuüritused vastavalt nende mõjule uuritud karakteri sageduse jaotuse keskmisele ja variatsioonile. Need on: stabiliseeriv, suunav ja häiriv valik

Meil on ka teine ​​klassifikatsioon, mis sõltub sobivus elanikkonna erinevate genotüüpide sageduse järgi. Need valikud sõltuvad positiivsest ja negatiivsest sagedusest.

Lõpuks on olemas kõva ja pehme valik. See liigitus sõltub elanikkonna üksikisikute vahelise konkurentsi ja selektiivse surve suurusest. Järgnevalt kirjeldame kolme kõige olulisemat valikut:

Stabiliseeriv valik

On olemas stabiliseeriv valik, kui isikutel, kellel on "keskmine" või sagedamini iseloomulik (need, kes on sageduse jaotuse kõrgeimas punktis), on kõrgeim sobivus.

Seevastu elutsevad inimesed, kes on kella saba keskmisest väga kaugel, põlvkondade sammuga..

Selles valikumudelis jääb keskmine põlvkondades konstantseks, samal ajal kui variatsioon väheneb.

Klassikaline näide valiku stabiliseerimisest on lapse kaal sünnil. Kuigi meditsiinilised edusammud on sellist selektiivset survet leevendanud selliste meetoditega nagu keisrilõige, on suurus tavaliselt otsustav tegur.

Väikesed lapsed kaotavad kuumuse kiiresti, samas kui lastel, kelle kehakaal on oluliselt suurem, on sünnitusprobleeme.

Kui uurija püüab uurida valitud populatsioonis esinevat valiku tüüpi ja kvantifitseerib selle iseloomu keskmist, võib see jõuda ekslikele järeldustele, uskudes, et elanikkonnas ei esine evolutsiooni. Seetõttu on oluline mõõta iseloomu variatsiooni.

Suunav valik

Suunava valiku mudel viitab sellele, et kogu põlvkonnas elavad inimesed, kes on ükskõik millises sagedusjaotuses, kas vasakule või paremale sektorile.

Suundvaliku mudelites liigub keskmine põlvkondade läbisõidul, kusjuures variatsioon jääb konstantseks.

Tüüpiline suunav valik on inimeste kunstliku valiku nähtus oma koduloomadele ja taimedele. Üldiselt püütakse, et loomad (nt kariloomad) oleksid suuremad, toota rohkem piima, olla tugevamad jne. Samamoodi see juhtub taimedes.

Põlvkondade möödumisel on elanikkonna valitud iseloomu keskmine sõltuvalt survest. Kui otsite suuremaid lehmi, suureneks keskmine.

Looduslikus bioloogilises süsteemis võime võtta näiteks väikese imetaja karusnaha. Kui temperatuur väheneb pidevalt oma elupaigas, valitakse need variandid, millel on juhuslik mutatsioon, paksem kate.

Häiriv valik

Hädavajalikud valiku tegurid soodustavad keskmisest kaugemal olevaid inimesi. Põlvkondade möödumisel suurendavad sabad nende sagedust, samas kui inimesed, kes olid varem keskmisele lähedased, hakkavad vähenema.

Selles mudelis võib keskmist väärtust hoida konstantsena, samal ajal kui variatsioon suureneb - kõver muutub laiemaks ja laiemaks, kuni see jaguneb kaheks..

Tehakse ettepanek, et seda tüüpi valik võib viia spekulatsiooni sündmusteni, tingimusel et saba otstes paiknevate kahe morfoloogia vahel toimub piisav eraldatus..

Näiteks võib teatav linnuliik oma tipus olla märkimisväärselt erinev. Oletame, et väga väikeste piikide ja optimaalsete seemnete jaoks on väga suured piigid optimaalsed seemned, kuid vahepealsed piigid ei saa nõuetekohast toitu.

Seega suureneksid mõlemad äärmused sagedusega ja juhul, kui esinevad sobivad tingimused, mis propageerivad spekulatsiooni sündmusi, võib olla, et aja jooksul võivad tippu erinevad variatsioonid muutuda kaheks uueks liigiks..

Viited

  1. Audesirk, T., Audesirk, G., ja Byers, B.E. (2004). Bioloogia: teadus ja loodus. Pearson Education.
  2. Darwin, C. (1859). Liigi päritolule loodusliku valiku abil. Murray.
  3. Freeman, S., & Herron, J. C. (2002). Evolutsiooniline analüüs. Prentice'i saal.
  4. Futuyma, D. J. (2005). Evolutsioon . Sinauer.
  5. Hickman, C. P., Roberts, L. S., Larson, A., Ober, W.C. & Garrison, C. (2001). Zooloogia integreeritud põhimõtted (Vol. 15). New York: McGraw-Hill.
  6. Rice, S. (2007).Evolutioni entsüklopeedia. Faktid toimikust.
  7. Russell, P., Hertz, P., & McMillan, B. (2013). Bioloogia: dünaamiline teadus. Nelsoni haridus.
  8. Soler, M. (2002). Evolutsioon: bioloogia alus. Lõuna-projekt.