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A seleção disruptiva é um tipo de seleção natural que favorece indivíduos com características fenotípicas extremas, em detrimento de indivíduos com fenótipos médios. Nesses casos, o fenótipo médio é menos apto a sobreviver e se reproduzir do que os casos extremos, pois estes últimos possuem alguma vantagem evolutiva que os favorece.
Dito de outra forma, a seleção disruptiva é um mecanismo que seleciona contra o indivíduo médio, gerando maior variabilidade dentro de uma espécie. Isso ocorre porque torna mais provável encontrar indivíduos com fenótipos marcadamente diferentes.
Detecção de seleção disruptiva
Existem três modelos principais de seleção natural que procuram explicar a evolução de diferentes espécies em diferentes ambientes naturais, ou seja, seleção estabilizadora ou normalizadora , seleção direcional ou positiva e seleção disruptiva . A maneira como os biólogos detectam qual desses tipos de seleção está funcionando em uma população é analisando a frequência de cada característica fenotípica e, em particular, a evolução ou mudança na forma das curvas de distribuição.
Se, ao analisar a distribuição de um determinado traço, como o comprimento do bico de um pássaro, observa-se que a distribuição não tem a forma clássica de um sino (como a curva vermelha da imagem anterior), mas apresenta duas picos perto das extremidades (como a distribuição verde), então você está na presença de seleção disruptiva. Esse tipo de distribuição é chamado de distribuição bimodal , pois existem dois valores da variável que são mais frequentes que os outros ((duas modas).
Os outros dois tipos de seleção também podem ser detectados por meio da análise das curvas de distribuição, dependendo se a frequência dos fenótipos se torna mais ou menos dispersa (alargando ou comprimindo a curva) ou se a média se move para um ou outro. fenótipo extremo.
Causas da seleção disruptiva
É importante mencionar que a seleção disruptiva nem sempre se manifesta em uma população. A força motriz desse tipo de seleção é, como sempre, o ambiente em que vive a espécie em questão. Em geral, quando há características extremas relacionadas a predadores, fontes de alimento, etc. no ambiente, indivíduos com características extremas serão mais especializados do que aqueles com características medianas, portanto terão melhor adaptação que os demais. Com o tempo, esses indivíduos terão maior sucesso reprodutivo do que outros e aumentarão gradualmente em frequência em comparação com os indivíduos “médios”.
Descoberta da seleção disruptiva
A seleção disruptiva, assim como as outras duas formas de seleção, foi proposta pelo famoso naturalista britânico e pai da biologia evolutiva, Charles Darwin. Em seu livro A Origem das Espécies , publicado em 1859, Darwin apresentou os resultados de suas investigações, realizadas durante uma viagem por diversas regiões da Terra a bordo do veleiro Beagle ., mas especialmente nas Ilhas Galápagos. Lá ele observou diferentes espécies de tentilhões que se diferenciavam principalmente pela forma e tamanho de seus bicos. Em um ambiente onde a fonte de alimento predominante eram sementes muito grandes e muito duras ou muito pequenas, tentilhões com bicos grandes e fortes especializados em quebrar e consumir sementes grandes, e tentilhões com bicos mais delicados especializados em quebrar cuidadosamente as sementes menores, eles poderiam se alimentar melhor do que aqueles com bicos médios.
Cinco Exemplos de Seleção Natural Disruptiva
Exemplo 1: O bico do beija-flor
O caso dos tentilhões de Darwin não é o único exemplo de seleção disruptiva entre as aves e relacionada às características de seus bicos. Para se alimentar, os beija-flores têm um bico muito fino e especializado, especificamente adaptado à sua variedade de flores favorita. Em alguns locais onde crescem apenas flores curtas e flores longas, mas não flores de comprimento intermediário, beija-flores com bico curto e longo se alimentam melhor, sendo favorecidos em relação aos com bico intermediário.
Por outro lado, o próprio fato de haver uma maior proporção de beija-flores com bico longo e curto também contribui para que as plantas com flores longas e curtas sejam polinizadas com mais frequência e dominem em seu ambiente plantas com flores intermediárias, o que também representa um exemplo de seleção disruptiva.
Exemplo 2: A cauda do esquilo
Os esquilos são freqüentemente caçados por predadores quando estão no chão, mas não quando estão nas árvores, então qualquer característica que os ajude a se mover melhor no chão para escapar de predadores, ou se mover livremente nos galhos das árvores, será um vantagem evolutiva. Esta é a força que impulsiona a seleção disruptiva no comprimento da cauda dos esquilos.
Uma cauda longa ajuda o esquilo a manter o equilíbrio, permitindo que ele se mova com muita segurança nos galhos das árvores, evitando assim os predadores no chão.
Por outro lado, uma cauda curta torna mais fácil para o esquilo correr no chão (onde ele não precisa de tanto equilíbrio), pois atrapalha menos. Além disso, ter uma cauda longa e volumosa torna mais fácil para um predador pegar o esquilo. Por essas duas razões, os esquilos de cauda curta tendem a sobreviver por mais tempo no solo do que outros.
Como os esquilos de cauda longa e de cauda curta têm uma vantagem que aumenta suas chances de sobrevivência (porque os predadores têm mais dificuldade em caçá-los) e os esquilos de cauda intermediária não, esses dois fenótipos extremos acabam dominando.
Exemplo 3: A cor da pelagem do coelho
Existem três cores de pelagem muito comuns entre os coelhos, regidas por um gene que apresenta dominância incompleta: preto, branco e cinza. Dependendo do ambiente em que vive, uma dessas cores pode representar uma vantagem que torna o coelho mais apto ou com melhor adaptabilidade.
Por exemplo, se os coelhos vivem num local rochoso caracterizado pela presença de rochas muito escuras e/ou muito claras, os coelhos pretos e brancos conseguirão melhor camuflar-se e assim esconder-se dos predadores, enquanto os coelhos cinzentos se destacarão em ambas as rochas, tornando-os presas fáceis. Essa seleção contra a cor intermediária os torna menos aptos a sobreviver nesse ambiente, aumentando a frequência relativa dos outros dois fenótipos extremos.
Exemplo 4: O padrão das asas da borboleta
A espécie de borboleta cauda de andorinha africana ( Papilio dardanus ) é famosa como um exemplo de mimetismo batesiano. Os machos desta espécie são mais ou menos uniformes, mas mais de 10 variedades de fêmeas com formas de asas marcadamente diferentes (fenótipos extremos) evoluíram.
Nessas borboletas, a seleção ocorre contra as fêmeas que possuem asas com o padrão médio comum dos machos, favorecendo fenótipos extremos que se assemelham a outras variedades de borboletas menos palatáveis ou mesmo tóxicas aos predadores. Consequentemente, essas borboletas são mais propensas a sobreviver do que as outras, dando origem à seleção disruptiva.
Exemplo 5: A cor da mariposa salpicada
Semelhante ao exemplo do coelho, a mariposa Biston betularia é outro exemplo de seleção disruptiva relacionada à cor. Em ambientes onde as árvores estão muito escuras (devido à contaminação por fuligem, por exemplo) mariposas do f . carbonaria que também são muito escuras e podem se camuflar efetivamente para se esconder dos predadores. Por outro lado, naqueles lugares onde as árvores são mais claras e limpas, ou nas cidades onde há paredes brancas, as mariposas claras f. typica são os que sobrevivem melhor. As borboletas de cores intermediárias, no entanto, não sobrevivem bem em nenhum dos dois ambientes, por isso são atacadas com mais frequência por predadores.
