KAS ŽLUGDO ATRANKĄ? (SU PAVYZDŽIAIS) - BIOLOGIJA - 2025

Pavojingi pasirinkimas yra vienas iš trijų būdų, kuriais natūrali atranka veikia kiekybinių požymių organizmuose. Dėl netinkamo atrankos pasirenkama daugiau nei dvi charakterio vertės iš populiacijos, o vidutinės formos mažėja.

Pavyzdžiui, apsvarstykite kokį nors paukštį, kuris valgo sėklas. Jei nubraižysime smailių dydžio dažnį, gausime normalų pasiskirstymą: varpo formos kreivę, kur didžiausias taškas nurodo asmenis, kurių smailės yra dažniausios.

Šaltinis: Azcolvin429

Tarkime, kad gyvūnų buveinės klimato sąlygos leidžia užauginti tik labai mažas ir labai dideles sėklas. Pelekai su labai mažais ir labai dideliais snapais galės maitintis, tuo tarpu neigiamos įtakos turės asmenys, turintys vidutinio dydžio snapus.

Kas yra natūrali atranka?

Gamtoje atranka gali vykti skirtingais būdais, atsižvelgiant į fenotipo ir kūno rengybos santykį.

Vienas iš daugelio atrankos veidų yra žlugdanti atranka. Tačiau prieš apibrėžiant tokio tipo atranką, būtina suprasti pagrindinę biologijos sąvoką: natūralią atranką.

1859 metai buvo biologinių mokslų radikalių pokyčių etapas, atėjęs į natūralios atrankos teoriją. Tai suformulavo garsus britų gamtininkas Charlesas Darwinas savo knygoje „Rūšių kilmė“, kur pasiūlė šį mechanizmą.

Natūrali atranka vyksta tol, kol tenkinamos trys sąlygos: yra kintamumo, organizmai turi tam tikras savybes, kurios padidina jų tinkamumą, ir ši savybė yra paveldima.

Evoliucinėje biologijoje terminas „tinkamumas“ arba „biologinis veiksmingumas“ reiškia individo sugebėjimą daugintis ir turėti derlingų palikuonių. Tai yra parametras, einantis nuo 0 iki 1.

Verta paminėti, kad natūrali atranka nėra vienintelė evoliucijos jėga, genų dreifas taip pat turi reikšmingą vaidmenį evoliucijos pokyčiuose, ypač molekuliniame lygmenyje.

Sutrikęs natūralios atrankos modelis

Asmenys abiejuose kreivės galuose yra didesni

Kryptis pasirenkama tada, kai individai, esantys abiejuose dažnio pasiskirstymo galuose, yra labiau tinkami nei centriniai asmenys. Bėgant kartoms palankūs asmenys padidėja jų populiacija.

Griaunančiuose atrankos modeliuose gali būti teikiama pirmenybė daugiau nei dviem genotipams.

Žvelgiant iš genetinės perspektyvos, žlugdanti atranka vyksta tada, kai heterozigotos tinkamumas yra žemesnis nei homozigotinės.

Paimkime hipotetinį kūno dydžio pavyzdį. Tarkime, kad organizmų populiacijoje mažiausi ir didžiausi turi pranašumą (pabėgimas nuo plėšrūnų, maisto gavimas, be kitų priežasčių). Atvirkščiai, vidutinio ūgio organizmai dauginasi ne taip sėkmingai kaip jų partneriai.

Kaip skiriasi vidurkis ir dispersija?

Biologų įprasta ir gana plačiai paplitusi metodika yra natūralios atrankos įtakos fenotipiniam kitimui matavimas keičiantis vidurkiui ir bruožų kitimui laikui bėgant.

Atsižvelgiant į tai, kaip jie keičiasi, atranka skirstoma į tris pagrindinius būdus: stabilizuojančią, kryptinę ir trikdančią.

Įvertintuose kiekybinių požymių dažnio pasiskirstymo grafikuose galime kiekybiškai įvertinti kelis iš paminėtų parametrų.

Pirmasis yra tiriamojo požymio vidurkis arba aritmetinis vidurkis. Pavyzdžiui, išmatuokite graužikų populiacijos kūno dydį ir apskaičiuokite vidurkį. Tai yra centrinio polinkio matas.

Nukrypimas yra duomenų pasiskirstymas atsižvelgiant į populiacijos vidurkį. Jei dispersija yra didelė, tada tiriamo charakterio reikšmingumas kinta. Jei jis yra žemas, visos gautos vertės yra artimos vidurkiui.

Jei ištirsime populiacijos charakterį ir pastebėsime, kad kartų kitimas didėja, galime daryti išvadą, kad vyksta žlugdanti atranka. Vizualiai grafiko varpas plečiasi su kiekviena karta.

Teorinės ir evoliucinės reikšmės

Sutrikusi atranka biologus sudomino dėl dviejų pagrindinių priežasčių. Pirma, tai skatina vienos rūšies populiacijos kitimą, kaip vėliau pamatysime su pelekų snapu.

Antra, siūloma, kad ilgą laiką veikianti žlugdanti atranka galėtų paskatinti specifinius įvykius (naujų rūšių generavimą).

Pavyzdžiai

Nors žlugdantys atrankos įvykiai gali atrodyti mažai tikėtini, jie dažniausiai būdingi bent jau teoriškai. Ryškiausi žlugdančios atrankos pavyzdžiai yra skirtingų rūšių paukščiams.

Afrikos pelekas

Peleko ir jo dietos bendrumai

P. ostrinus rūšies pelekai gyvena Centrinėje Afrikoje. Šio gyvūno racioną sudaro sėklos. Dauguma populiacijų yra mažos ir stambios, tiek vyrų, tiek moterų.

Aplinkoje, kurioje gyvena pelekai, yra daugybė augalų rūšių, kurios augina sėklas ir kurias šie paukščiai įtraukia į savo racioną. Sėklos skiriasi pagal kietumą ir dydį.

Smito tyrimai dėl buko dydžio kitimo

2000 m. Smithas ištyrė pelekų morfometrinius pokyčius ir rado labai įdomių rezultatų.

Tyrėjas kiekybiškai įvertino laiką, per kurį pelekas gali atidaryti sėklą, kad ją sunaudotų. Tuo pačiu metu jis išmatavo individų biologinį tinkamumą ir susiejo jį su buko dydžiu. Šio eksperimento laikotarpis buvo apie septynerius metus.

Smithas padarė išvadą, kad vyrauja du dydžiai, nes yra dvi pirminės sėklų rūšys, kurias sunaikina pelekai.

Viena iš augalų rūšių užaugina labai kietas sėklas, o didesni pelekai su tvirtesniais snapais specializuojasi šios rūšies sėklų vartojime.

Kitos gausios rūšys užaugina mažas, minkštas sėklas. Šiuo atveju pelekų variantai, kurių specializacija yra jų vartojimas, yra maži asmenys, turintys mažus bukus.

Aplinkoje, kurioje ištekliai paskirstomi bimodaliniu būdu, natūrali atranka formuoja bimodalinį rūšių pasiskirstymą.

Nuorodos

1. Curtis, H., ir Schnek, A. (2006). Kvietimas į biologiją. Panamerican Medical Ed.
2. Freeman, S., & Herron, JC (2002). Evoliucijos analizė. Prentice salė.
3. Futuyma, DJ (2005). Evoliucija. Sinaueris.
4. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2001). Integruoti zoologijos principai (15 tomas). Niujorkas: „McGraw-Hill“.
5. Rice, S. (2007). Evoliucijos enciklopedija. Faktai byloje.
6. Ridley, M. (2004). Evoliucija. Prakeiktas.
7. Russell, P., Hertz, P., ir McMillan, B. (2013). Biologija: dinaminis mokslas. Nelsono švietimas.
8. Soler, M. (2002). Evoliucija: biologijos pagrindas. Pietų projektas.