De naturlig utvalg er en evolusjonær mekanisme foreslått av den britiske naturforskeren Charles Darwin, der det er differensiell reproduksjonsuksess mellom individer i en befolkning.
Naturlig seleksjon virker i form av reproduksjon av individer som bærer visse alleler, og etterlater flere avkom enn andre individer med forskjellige alleler. Disse individene reproduserer mer og øker derfor frekvensen. Darwinistisk naturlig seleksjonsprosess gir opphav til tilpasninger.
Naturlig utvalg har blitt feiltolket siden Darwin først gjorde sine banebrytende ideer kjent. Gitt den politiske og sosiale konteksten av tiden, ble naturforskerens teorier feilaktig ekstrapolert til menneskelige samfunn, nye setninger som i dag blir viralisert av media og dokumentarer som "survival of the fittest".
Artikkelindeks
Naturlig utvalg er den mekanismen som ble foreslått av den britiske naturforskeren Charles Darwin i 1859. Motivet behandles i detalj i hans mesterverk. Opprinnelsen til arter.
Det er en av de viktigste ideene innen biologi, siden det forklarer hvordan alle livsformene som vi er i stand til å sette pris på i dag, oppsto. Det er sammenlignbart med ideene til store forskere i andre fagområder, som for eksempel Isaac Newton.
Darwin forklarer gjennom mange eksempler observert under sine reiser hvordan arter ikke er uforanderlige enheter i tide og foreslår at de alle kommer fra en felles forfader.
Selv om det finnes dusinvis av definisjoner av naturlig utvalg, er den enkleste og mest konkrete Stearns & Hoekstra (2000): "naturlig utvalg er variasjonen i reproduktiv suksess assosiert med et arvelig trekk".
Det bør nevnes at evolusjon og naturlig utvalg ikke forfølger et spesifikt mål eller mål. Den produserer bare organismer tilpasset sitt miljø, uten noen spesifikasjon av den potensielle konfigurasjonen som disse organismer vil ha..
Noen forfattere gir uttrykk for at naturlig utvalg er en matematisk uunngåelighet, siden det oppstår så lenge tre postulater er oppfylt, noe vi vil se nedenfor:
Individer som tilhører befolkningen viser variasjoner. Faktisk er variasjon en betingelse sine qua non for at evolusjonære prosesser skal finne sted.
Variasjon i organismer forekommer på forskjellige nivåer, fra variasjoner i nukleotidene som utgjør DNA til morfologier og variasjoner i atferd. Når vi senker nivået, finner vi større variasjon.
Karakteristikken må være arvelig. Disse variasjonene i befolkningen må gå fra foreldre til barn. For å verifisere om et trekk er arvelig, brukes en parameter kalt "arvelighet", definert som andelen fenotypisk varians på grunn av genetisk variasjon..
Matematisk uttrykkes det som hto = VG / (VG + VOG). Hvor VG er den genetiske variansen og VOG er avviksproduktet til miljøet.
Det er en veldig enkel og intuitiv måte å kvantifisere arvelighet på: foreldrenes karaktermål tegnes mot vs. karakter hos barn. For eksempel, hvis vi ønsker å bekrefte arveligheten av nebbstørrelse hos fugler, måler vi y-størrelsen hos foreldrene og plotter dem mot størrelse hos avkom..
I tilfelle vi ser at grafen har en tendens til en linje ( rto er nær 1) kan vi konkludere med at egenskapene er arvelige.
Den siste betingelsen for at naturlig seleksjon skal kunne handle i befolkningen er forholdet mellom karakteristikken og Fitness - Denne parameteren kvantifiserer reproduksjon og overlevelse hos individer, og varierer fra 0 til 1.
Med andre ord må denne karakteristikken øke reproduksjons suksessen til bæreren..
La oss ta en hypotetisk ekornpopulasjon og tenke på om naturlig utvalg kan virke på det..
Det første vi må gjøre er å sjekke om det er variasjon i befolkningen. Vi kan gjøre dette ved å måle tegnene av interesse. Anta at vi finner variasjon i halen: det er varianter med lang hale og med kort hale.
Senere må vi bekrefte om "køstørrelse" -egenskapen er arvelig. For å gjøre dette måler vi halelengden på foreldrene og plotter den mot halene på barna. Hvis vi finner et lineært forhold mellom de to variablene, betyr det at arveligheten faktisk er høy.
Til slutt må vi bekrefte at størrelsen på halen øker reproduksjonssuksessen til bæreren..
Den kortere halen kan tillate enkeltpersoner å bevege seg lettere (dette er ikke nødvendigvis sant, det er kun for pedagogiske formål), og lar dem unnslippe rovdyr mer vellykket enn langhalede bærere.
Dermed vil den “korte belastningen” karakteristikken være hyppigere i befolkningen gjennom generasjonene. Dette er evolusjon ved naturlig utvalg. Og resultatet av denne enkle - men veldig kraftige prosessen - er tilpasningene.
Naturlig utvalg, og evolusjon generelt, støttes av ekstraordinært robuste bevis fra forskjellige fagområder, inkludert paleontologi, molekylærbiologi og geografi..
Fossilregistreringen er det klareste beviset på at arter ikke er uforanderlige enheter, som man trodde før Darwins tid.
Etterkommerne med modifikasjoner oppvokst i artenes opprinnelse, finner støtte i de homologe strukturer - strukturer med en felles opprinnelse, men det kan gi visse variasjoner.
For eksempel er menneskets arm, fløyen av flaggermusen og finnene på hvalene homologe strukturer til hverandre, siden den felles forfedren til alle disse linjene hadde det samme mønsteret av bein i sin øvre stund. I hver gruppe har strukturen blitt modifisert avhengig av organismens livsstil.
På samme måte tillater fremskritt innen molekylærbiologi oss å kjenne sekvensene i forskjellige organismer, og det er ingen tvil om at det er en felles opprinnelse.
Til slutt kan vi observere mekanismen for naturlig seleksjon i handling. Enkelte grupper med veldig korte generasjonstider, for eksempel bakterier og virus, gjør det mulig å observere utviklingen av gruppen på kort tid. Det typiske eksemplet er utviklingen av antibiotika.
Selv om evolusjon er vitenskapen som gir mening biologi - for å sitere den berømte biologen Dobzhansky "ingenting gir mening i biologien bortsett fra i lys av evolusjon" - er det mange misforståelser i evolusjonær biologi og relaterte mekanismer..
Naturlig utvalg ser ut til å være et populært konsept, ikke bare for akademikere, men også for befolkningen generelt. Gjennom årene har ideen imidlertid blitt forvrengt og fremstilt feil i både akademia og media..
Når man nevner "naturlig utvalg", er det nesten umulig å ikke trylle frem setninger som "overlevelse av de sterkeste eller sterkeste." Selv om disse setningene er veldig populære og har blitt mye brukt i dokumentarer og lignende, uttrykker de ikke nøyaktig betydningen av naturlig utvalg..
Naturlig seleksjon er direkte relatert til reproduksjon av individer og indirekte til overlevelse. Logisk, jo lenger et individ lever, desto mer sannsynlig er det å reprodusere. Imidlertid er den direkte forbindelsen til mekanismen med reproduksjonen.
På samme måte reproduserer ikke den "sterkere" eller "mer atletiske" organismen i større mengde. Av disse grunner er det nødvendig å forlate den velkjente setningen.
Evolusjon er en totrinnsprosess: en som forårsaker variasjon (mutasjon og rekombinasjon), som er tilfeldig, og et andre trinn som bestemmer endringen i allelfrekvenser i befolkningen..
Denne siste fasen kan oppstå ved naturlig seleksjon eller ved genetisk eller genetisk drift. Derfor er naturlig utvalg bare den andre delen av dette større fenomenet som kalles evolusjon..
Det er forskjellige klassifiseringer av utvalget. Den første klassifiserer utvalgshendelsene i henhold til deres effekt på gjennomsnittet og variansen i frekvensfordelingen av det studerte tegnet. Disse er: stabiliserende, retningsbestemt og forstyrrende valg
Vi har også en annen klassifisering som avhenger av variasjonen av Fitness i henhold til hyppigheten av de forskjellige genotypene i befolkningen. Dette er det positive og negative frekvensavhengige valget.
Til slutt er det det harde og myke valget. Denne klassifiseringen avhenger av tilstedeværelsen av konkurranse mellom individer i befolkningen og størrelsen på utvalgspresset. Nedenfor vil vi beskrive de tre viktigste valgene:
Det er stabiliserende valg når individer med "gjennomsnitt" eller hyppigere karakter (de som er på det høyeste punktet i frekvensfordelingen) er de med høyest Fitness.
I motsetning til dette blir enkeltpersoner som finnes i bjellehalene, langt fra gjennomsnittet, eliminert gjennom generasjonene..
I denne utvalgsmodellen forblir gjennomsnittet konstant gjennom generasjonene, mens avviket avtar.
Et klassisk eksempel på å stabilisere utvalg er barnets vekt ved fødselen. Selv om medisinske fremskritt har avslappet dette selektive trykket med prosedyrer som keisersnitt, er størrelse ofte en avgjørende faktor..
Små babyer mister raskt varmen, mens babyer som er betydelig tyngre enn gjennomsnittet har problemer med fødselen..
Hvis en forsker søker å studere hvilken type utvalg som forekommer i en gitt populasjon og bare kvantifiserer gjennomsnittet av karakteristikken, kan han komme til feil konklusjoner og tro at evolusjon ikke forekommer i befolkningen. Av denne grunn er det viktig å måle variansen til karakteren.
Retningsvalgsmodellen foreslår at individer som befinner seg i noen av halene til frekvensfordelingen gjennom generasjonene, overlever, det være seg venstre eller høyre sektor..
I retningsvalgsmodeller skifter gjennomsnittet over generasjonene, mens avviket forblir konstant.
Fenomenet kunstig seleksjon utført av mennesker på husdyr og planter er et typisk retningsvalg. Generelt søkes det at dyrene (for eksempel storfe) er større, produserer mer melk, er sterkere osv. På samme måte som det skjer i planter.
Når generasjonene går, varierer gjennomsnittet av den valgte karakteren av befolkningen i henhold til presset. Hvis man søker større kyr, vil gjennomsnittet øke.
I et naturlig biologisk system kan vi ta eksemplet med pelsen til et bestemt lite pattedyr. Hvis temperaturen stadig synker i habitatet, vil de variantene som har et tykkere strøk, på grunn av en tilfeldig mutasjon, bli valgt..
Forstyrrende utvalg fungerer ved å favorisere personer som er lengst unna gjennomsnittet. Når generasjonene går, øker køene i frekvens, mens individer som tidligere var nær gjennomsnittet begynner å avta.
I denne modellen kan gjennomsnittet holdes konstant, mens avviket øker - kurven blir bredere og bredere til den ender opp i to..
Det antydes at denne typen valg kan føre til spesiasjonshendelser, forutsatt at tilstrekkelig isolasjon oppstår mellom de to morfologiene som ligger i enden av halen..
For eksempel kan en bestemt fugleart ha markerte variasjoner i nebbet. Anta at det er optimale frø for veldig små nebber og optimale frø for veldig store nebber, men mellomnebbene får ikke passende mat..
Dermed vil de to ytterpunktene øke i frekvens, og hvis de passende forholdene gis for å tilfredsstille spesieringshendelser, kan det være at over tid vil individer med forskjellige variasjoner av toppen bli to nye arter.
Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.