Wat is een verstorende selectie? (Met voorbeelden)

de ontwrichtende selectie Het is een van de drie manieren waarop natuurlijke selectie werkt op kwantitatieve kenmerken in organismen. Disruptieve selectie is verantwoordelijk voor het selecteren van meer dan twee waarden van een teken in de populatie en de gemiddelde vormen nemen af.

Laten we bijvoorbeeld een soort vogel bedenken dat zich voedt met zaden. Als we plot de frequentie van piekgrootte, het verkrijgen van een normale verdeling: een gekromd klokvormig, waarbij de piek voorstelt individuen met pieken vaak.

Stel dat de klimatologische omstandigheden van het leefgebied van de dieren alleen de productie van zeer kleine en zeer grote zaden mogelijk maken. Vinken met zeer kleine en zeer grote snavels kunnen worden gevoed, terwijl individuen met snavels van gemiddelde grootte negatief worden beïnvloed.

index

• 1 Wat is natuurlijke selectie?
• 2 Natuurlijk ontwrichtend selectiemodel
  • 2.1 Individuen aan beide uiteinden van de curve hebben meer fitheid
  • 2.2 Hoe varieert het gemiddelde en de variantie?
• 3 Theoretische en evolutionaire implicaties
• 4 voorbeelden
  • 4.1 De Afrikaanse finch Pyrenestes ostrinus en de zaden
• 5 Referenties

Wat is natuurlijke selectie?

Selectie kan in de natuur plaatsvinden onder verschillende modaliteiten, afhankelijk van de relatie die bestaat tussen het fenotype en de geschiktheid.

Een van de meerdere gezichten van de selectie is de ontwrichtende selectie. Voordat we dit type selectie definiëren, is het echter noodzakelijk om een ​​basisbegrip in de biologie te begrijpen: natuurlijke selectie.

Het jaar 1859 vertegenwoordigde een stadium van radicale verandering voor de biologische wetenschappen met de komst van de theorie van natuurlijke selectie. Dit werd geformuleerd door de beroemde Britse natuuronderzoeker Charles Darwin in zijn boek De oorsprong van de soort, waar stelt hij een dergelijk mechanisme voor.

Natuurlijke selectie vindt altijd plaats en wanneer aan drie voorwaarden wordt voldaan in een populatie: er is variabiliteit, organismen hebben bepaalde kenmerken die ze vergroten geschiktheid en deze eigenschap is overerfbaar.

In de evolutionaire biologie, de term geschiktheid of biologische werkzaamheid verwijst naar het vermogen van een individu om zich voort te planten en vruchtbare nakomelingen te hebben. Het is een parameter die van 0 naar 1 gaat.

Het is vermeldenswaard dat natuurlijke selectie niet de enige evolutionaire kracht is, ook genetische drift heeft een relevante rol bij evolutionaire verandering, vooral op moleculair niveau.

Disruptief natuurlijk selectiemodel

Individuen aan beide uiteinden van de curve zijn groter geschiktheid

Directionele selectie vindt plaats wanneer personen aan beide uiteinden van de frequentieverdeling groter zijn geschiktheid dan de centrale individuen. Met het verstrijken van generaties, begunstigde personen verhogen hun frequentie in de bevolking.

In disruptieve selectiemodellen kunnen meer dan twee genotypen de voorkeur genieten.

In een genetisch perspectief treedt disruptieve selectie op wanneer de heterozygote een heeft geschiktheid lager dan die van homozygoten.

Neem het hypothetische voorbeeld van lichaamsgrootte. Stel dat in een populatie van organismen, kleinere en grotere hebben een voordeel (ontsnappen roofdieren, voedsel verkrijgen, onder andere redenen). Daarentegen zullen organismen met een gemiddelde lengte geen reproductiesucces hebben dat even hoog is als dat van hun tegenhangers.

Hoe variëren het gemiddelde en de variantie?

Een gemeenschappelijke en zeer wijdverspreid onder biologen methode is het meten van de effecten van natuurlijke selectie in fenotypische variatie door veranderingen in het gemiddelde en de variatie van de karakteristieken in de tijd.

Afhankelijk van hoe ze veranderen, wordt de selectie ingedeeld in drie hoofdvormen: stabiliseren, directioneel en verstorend.

In de frequentieverdelingsgrafieken van de geëvalueerde kwantitatieve karakters, kunnen we een aantal van de genoemde parameters kwantificeren.

De eerste is het gemiddelde of rekenkundige gemiddelde van de eigenschap die wordt bestudeerd. Meet bijvoorbeeld de lichaamsgrootte in een populatie knaagdieren en bereken het gemiddelde. Dit is een maat voor centrale tendens.

De variantie is de spreiding van de gegevens met betrekking tot het populatiegemiddelde. Als de variantie hoog is, is er een aanzienlijke variabiliteit van het bestudeerde karakter. Als deze laag is, liggen alle verkregen waarden dicht bij het gemiddelde.

Als we een karakter in de populatie bestuderen en vaststellen dat de variantie in de loop van generaties toeneemt, kunnen we concluderen dat er een ontwrichtende selectie plaatsvindt. Visueel neemt de bel van de grafiek met elke generatie toe.

Theoretische en evolutionaire implicaties

Disruptieve selectie is voor biologen van groot belang geweest om twee belangrijke redenen. Ten eerste bevordert het de variatie binnen een soort in een populatie, zoals we later zullen zien met de snavel van de vinken.

Ten tweede wordt voorgesteld dat verstorende selectie die gedurende langere tijd werkt, speciatie-evenementen kan bevorderen (generatie van nieuwe soorten)..

Voorbeelden

Hoewel disruptieve selectiegebeurtenissen onwaarschijnlijk lijken, zijn ze veelvoorkomend van aard - althans in theorie. De meest opvallende voorbeelden van ontwrichtende selectie zijn in verschillende vogelsoorten.

De Afrikaanse vink Pyrenestes ostrinus en de zaden

Algemeenheden van de vink en zijn dieet

De vinken van de soort P. ostrinus Ze wonen in het centrum van Afrika. Het dieet van dit dier bestaat uit zaden. De meeste populaties hebben kleine en grote vormen, zowel bij mannen als bij vrouwen.

In de omgeving waar de vinken leven, zijn er meerdere soorten planten die zaden produceren en die deze vogels in hun dieet opnemen. De zaden variëren in termen van hun hardheid en grootte.

Studies van Smith over variatie in piekgrootte

Smith studeerde in het jaar 2000 de morfometrische variatie in de vinken van de vinken en vond zeer interessante resultaten.

De onderzoeker kwantificeerde de tijd dat het een vink nodig heeft om het zaad te openen om het te consumeren. Tegelijkertijd werd de biologische conditie van de individuen gemeten en gerelateerd aan de grootte van de snavel. De tijdsperiode van dit experiment was ongeveer zeven jaar.

Smith concludeerde dat er twee overheersende piekgroottes zijn omdat er twee oorspronkelijke zaadsoorten zijn die worden geconsumeerd door vinken.

Een van de plantensoorten produceert zeer harde zaden en de grotere vinken met meer robuuste pieken zijn gespecialiseerd in het verbruik van deze zaadsoort.

De andere overvloedige soort produceert kleine en zachte zaden. In dit geval zijn vink varianten die gespecialiseerd zijn in hun consumptie kleine individuen met kleine spikes.

In een omgeving met een bimodale verdeling van hulpbronnen, vormt natuurlijke selectie een bimodale verdeling van de soort.

referenties

1. Curtis, H., & Schnek, A. (2006). Uitnodiging voor biologie. Ed. Panamericana Medical.
2. Freeman, S., & Herron, J.C. (2002). Evolutionaire analyse. Prentice Hall.
3. Futuyma, D. J. (2005). evolutie . Sinauer.
4. Hickman, C.P., Roberts, L.S., Larson, A., Ober, W.C., & Garrison, C. (2001). Geïntegreerde principes van zoölogie (Deel 15). New York: McGraw-Hill.
5. Rice, S. (2007).Encyclopedia of Evolution. Feiten over bestand.
6. Ridley, M. (2004). evolutie. Malden.
7. Russell, P., Hertz, P., & McMillan, B. (2013). Biologie: de dynamische wetenschap. Nelson Education.
8. Soler, M. (2002). Evolutie: de basis van de biologie. Zuid-project.