Tabla de Contenidos
Selekcja destrukcyjna to rodzaj doboru naturalnego, który faworyzuje osobniki o skrajnych cechach fenotypowych kosztem osobników o przeciętnych fenotypach. W takich przypadkach przeciętny fenotyp ma mniejszą zdolność do przetrwania i rozmnażania się niż przypadki skrajne, ponieważ te ostatnie mają pewną przewagę ewolucyjną, która im sprzyja.
Innymi słowy, selekcja destrukcyjna jest mechanizmem, który selekcjonuje przeciętnego osobnika, generując większą zmienność w obrębie gatunku. Dzieje się tak, ponieważ zwiększa prawdopodobieństwo znalezienia osobników o wyraźnie różnych fenotypach.
Wykrywanie selekcji destrukcyjnej
Istnieją trzy główne modele doboru naturalnego, które starają się wyjaśnić ewolucję różnych gatunków w różnych środowiskach naturalnych, a mianowicie dobór stabilizujący lub normalizujący , dobór kierunkowy lub pozytywny oraz dobór destrukcyjny . Sposób, w jaki biolodzy wykrywają, który z tych rodzajów selekcji działa w populacji, polega na analizie częstotliwości każdej cechy fenotypowej, aw szczególności ewolucji lub zmiany kształtu krzywych dystrybucji.
Jeśli analizując rozkład pewnej cechy, np. długości ptasiego dzioba, zauważymy, że rozkład nie ma klasycznego kształtu dzwonu (jak czerwona krzywa na poprzednim obrazku), lecz przedstawia dwa szczyty w pobliżu końców (jak rozkład zielony), to mamy do czynienia z selekcją destrukcyjną. Ten typ dystrybucji nazywa się dystrybucją bimodalną , ponieważ istnieją dwie wartości zmiennej, które występują częściej niż inne ((dwa tryby).
Pozostałe dwa typy selekcji można również wykryć, analizując krzywe rozkładu, w zależności od tego, czy częstość fenotypów staje się mniej lub bardziej rozproszona (poszerzenie lub kompresja krzywej) lub czy średnia przesuwa się w kierunku jednego lub drugiego skrajnego fenotypu.
Przyczyny selekcji destrukcyjnej
Należy wspomnieć, że selekcja destrukcyjna nie zawsze objawia się w populacji. Siłą napędową tego rodzaju selekcji jest, jak zawsze, środowisko, w którym dany gatunek żyje. Ogólnie rzecz biorąc, gdy w środowisku występują ekstremalne cechy związane z drapieżnikami, źródłami pożywienia itp., Osoby o ekstremalnych cechach będą bardziej wyspecjalizowane niż osoby o przeciętnych cechach, więc będą miały lepszą adaptację niż inne. Z biegiem czasu osobniki te odniosą większy sukces reprodukcyjny niż inne i będą stopniowo zwiększać częstotliwość w porównaniu z osobnikami „przeciętnymi”.
Odkrycie selekcji destrukcyjnej
Selekcja destrukcyjna, jak również dwie pozostałe formy selekcji, zostały zaproponowane przez słynnego brytyjskiego przyrodnika i ojca biologii ewolucyjnej, Karola Darwina. W wydanej w 1859 roku książce O powstawaniu gatunków Darwin przedstawił wyniki swoich badań, przeprowadzonych podczas podróży przez różne rejony ziemi na pokładzie żaglowca Beagle ., ale przede wszystkim na Wyspach Galapagos. Obserwował tam różne gatunki zięb, które różniły się głównie kształtem i wielkością dzioba. W środowisku, w którym głównym źródłem pożywienia były bardzo duże i bardzo twarde lub bardzo małe nasiona, zięby z dużymi, mocnymi dziobami specjalizowały się w łamaniu i zjadaniu dużych nasion, a zięby z bardziej delikatnymi dziobami specjalizowały się w ostrożnym rozłupywaniu mniejszych nasion. mogły żywić się lepiej niż te z przeciętnymi dziobami.
Pięć przykładów destrukcyjnej selekcji naturalnej
Przykład 1: dziób kolibra
Przypadek zięb Darwina nie jest jedynym przykładem selekcji destrukcyjnej wśród ptaków i związanej z charakterystyką ich dziobów. Aby się pożywić, kolibry mają bardzo cienki i wyspecjalizowany dziób, który jest specjalnie dostosowany do ich ulubionej odmiany kwiatów. W niektórych miejscach, gdzie rosną tylko krótkie i długie kwiaty, ale nie ma kwiatów o średniej długości, kolibry z krótkimi i długimi dziobami żerują lepiej, będąc faworyzowanymi w stosunku do tych z dziobami pośrednimi.
Z drugiej strony sam fakt, że występuje większy udział kolibrów o długich i krótkich dziobach, sprzyja również częstszemu zapylaniu roślin o długich i krótkich kwiatach oraz dominacji w ich środowisku nad roślinami o kwiatach pośrednich, co również stanowi przykład selekcji destrukcyjnej.
Przykład 2: Ogon wiewiórki
Drapieżniki często polują na wiewiórki, gdy znajdują się na ziemi, ale nie na drzewach, więc każda cecha, która pomaga im lepiej poruszać się po ziemi, aby uciec przed drapieżnikami, lub swobodnie poruszać się po gałęziach drzew, będzie przewaga ewolucyjna. Jest to siła, która napędza destrukcyjny dobór długości ogona u wiewiórek.
Długi ogon pomaga wiewiórce utrzymać równowagę, pozwalając jej bardzo pewnie poruszać się po gałęziach drzew, unikając w ten sposób drapieżników na ziemi.
Z drugiej strony krótki ogon ułatwia wiewiórce bieganie po ziemi (gdzie nie potrzebuje tak dużej równowagi), ponieważ mniej przeszkadza. Ponadto długi, masywny ogon ułatwia drapieżnikowi złapanie wiewiórki. Z tych dwóch powodów wiewiórki krótkoogoniaste zwykle przeżywają na ziemi dłużej niż inne.
Ponieważ zarówno wiewiórki długoogoniaste, jak i krótkoogoniaste mają przewagę, która zwiększa ich szanse na przeżycie (ponieważ drapieżnikom trudniej jest na nie polować), a wiewiórki średnioogoniaste nie, te dwa skrajne fenotypy ostatecznie dominują.
Przykład 3: Kolor sierści królika
Wśród królików występują trzy bardzo powszechne umaszczenia, którymi rządzi gen wykazujący niepełną dominację: czarny, biały i szary. W zależności od środowiska, w którym żyją, jeden z tych kolorów może stanowić zaletę, która sprawia, że królik jest bardziej dopasowany lub ma lepsze zdolności adaptacyjne.
Na przykład, jeśli króliki mieszkają w skalistym miejscu charakteryzującym się obecnością bardzo ciemnych i/lub bardzo jasnych skał, czarne i białe króliki będą mogły lepiej się kamuflować i tym samym ukryć przed drapieżnikami, podczas gdy szare króliki będą się wyróżniać na obu skałach, czyniąc z nich zdobycz. Ta selekcja w stosunku do koloru pośredniego czyni je mniej skłonnymi do przetrwania w tym środowisku, zwiększając względną częstość pozostałych dwóch skrajnych fenotypów.
Przykład 4: Wzór skrzydeł motyla
Afrykański gatunek motyla paziowatego ( Papilio dardanus ) jest znany jako przykład mimikry batesowskiej. Samce tego gatunku są mniej więcej jednolite, ale wyewoluowało ponad 10 odmian samic o wyraźnie różnych kształtach skrzydeł (skrajne fenotypy).
U tych motyli selekcja odbywa się przeciwko samicom, które mają skrzydła o przeciętnym wspólnym wzorze samców, faworyzując skrajne fenotypy, które przypominają inne odmiany motyli, które są mniej smaczne, a nawet toksyczne dla drapieżników. W rezultacie te motyle mają większe szanse na przeżycie niż inne, co prowadzi do destrukcyjnej selekcji.
Przykład 5: Kolor ćmy pieprzowej
Podobnie jak przykład królika, ćma Biston betularia jest kolejnym przykładem destrukcyjnej selekcji związanej z kolorem. W środowiskach, w których drzewa są bardzo ciemne (na przykład z powodu zanieczyszczenia sadzą) ćmy f . carbonaria , które są również bardzo ciemne i potrafią skutecznie kamuflować się, aby ukryć się przed drapieżnikami. Z drugiej strony tam, gdzie drzewa są jaśniejsze i czystsze, lub w miastach, gdzie są białe ściany, ćmy jasne f. typica to te, które przeżywają najlepiej. Jednak motyle o pośrednich kolorach nie przeżywają dobrze w żadnym ze środowisk, dlatego częściej są atakowane przez drapieżniki.
