Tabla de Contenidos
Selecția disruptivă este un tip de selecție naturală care favorizează indivizii cu trăsături fenotipice extreme, în detrimentul indivizilor cu fenotipuri medii. În aceste cazuri, fenotipul mediu este mai puțin apt să supraviețuiască și să se reproducă decât cazurile extreme, deoarece acestea din urmă au un avantaj evolutiv care îi favorizează.
Cu alte cuvinte, selecția disruptivă este un mecanism care selectează împotriva individului mediu, generând o variabilitate mai mare în cadrul unei specii. Acest lucru se datorează faptului că este mai probabil să găsești indivizi cu fenotipuri semnificativ diferite.
Detectarea selecției perturbatoare
Există trei modele principale de selecție naturală care urmăresc să explice evoluția diferitelor specii în diferite medii naturale, și anume selecția stabilizatoare sau normalizarea , selecția direcțională sau pozitivă și selecția disruptivă . Modul în care biologii detectează care dintre aceste tipuri de selecție funcționează într-o populație este prin analizarea frecvenței fiecărei trăsături fenotipice și, în special, a evoluției sau modificării formei curbelor de distribuție.
Dacă, la analizarea distribuției unei anumite trăsături, cum ar fi lungimea ciocului unei păsări, se observă că distribuția nu are forma clasică a unui clopot (ca curba roșie din imaginea anterioară), ci mai degrabă prezintă două vârfuri în apropierea capetelor (cum ar fi distribuția verde), atunci vă aflați în prezența selecției perturbatoare. Acest tip de distribuție se numește distribuție bimodală , deoarece există două valori ale variabilei care sunt mai frecvente decât celelalte ((două moduri).
Celelalte două tipuri de selecție pot fi detectate și prin analiza curbelor de distribuție, în funcție de faptul că frecvența fenotipurilor devine mai mult sau mai puțin dispersată (lărgirea sau comprimarea curbei) sau dacă media se deplasează către unul sau altul fenotip extrem.
Cauzele selecției perturbatoare
Este important de menționat că selecția disruptivă nu se manifestă întotdeauna într-o populație. Forța motrice pentru acest tip de selecție este, ca întotdeauna, mediul în care trăiește specia în cauză. În general, atunci când în mediu există caracteristici extreme legate de prădători, surse de hrană etc., indivizii cu caracteristici extreme vor fi mai specializați decât cei cu caracteristici medii, deci vor avea o adaptare mai bună decât alții. În timp, acești indivizi vor avea un succes reproductiv mai mare decât alții și vor crește treptat ca frecvență în comparație cu indivizii „medii”.
Descoperirea selecției disruptive
Selecția disruptivă, precum și celelalte două forme de selecție, au fost propuse de celebrul naturalist britanic și părintele biologiei evoluționiste, Charles Darwin. În cartea sa Originea speciilor , publicată în 1859, Darwin a prezentat rezultatele investigațiilor sale, efectuate în timpul unei călătorii prin diferite zone ale pământului la bordul vasului cu vele Beagle ., dar mai ales în Insulele Galapagos. Acolo a observat diferite specii de cinteze care diferă în principal prin forma și mărimea ciocurilor lor. Într-un mediu în care sursa predominantă de hrană era fie semințe foarte mari și foarte dure, fie foarte mici, cintezele cu ciocuri mari și puternice specializate în spargerea și consumul de semințe mari și cintezele cu ciocurile mai delicate specializate în spargerea cu grijă a semințelor mai mici, se puteau hrăni. mai bine decât cei cu ciocul mediu.
Cinci exemple de selecție naturală perturbatoare
Exemplul 1: Ciocul păsării colibri
Cazul cintezelor lui Darwin nu este singurul exemplu de selecție perturbatoare în rândul păsărilor și legat de caracteristicile ciocurilor lor. Pentru a se hrăni, păsările colibri au un bec foarte subțire și specializat, care este adaptat special varietății lor preferate de flori. In unele locuri in care cresc doar flori scurte si flori lungi, dar nu flori de lungime intermediara, pasarile colibri cu cicuri scurti si lungi se hranesc mai bine, fiind favorizate fata de cele cu cicuri intermediari.
Pe de altă parte, însuși faptul că există o proporție mai mare de colibri cu ciocul lung și scurt ajută și plantele cu flori lungi și scurte să fie polenizate mai frecvent și să domine mediul lor față de plantele cu flori intermediare, ceea ce reprezintă și un exemplu de selecție disruptivă.
Exemplul 2: Coada veveriței
Veverițele sunt adesea vânate de prădători atunci când sunt pe pământ, dar nu atunci când sunt în copaci, așa că orice trăsătură care îi ajută să se miște mai bine pe pământ pentru a scăpa de prădători, sau să se miște liber în ramurile copacilor, va fi un avantaj evolutiv. Aceasta este forța care determină selecția perturbatoare pe lungimea cozii la veverițe.
O coadă lungă ajută veverița să-și mențină echilibrul, permițându-i să se miște cu mare încredere pe ramurile copacilor, evitând astfel prădătorii de pe sol.
Pe de altă parte, o coadă scurtă facilitează alergarea veveriței pe pământ (unde nu are nevoie de atât de mult echilibru), deoarece îi împiedică mai puțin. De asemenea, având o coadă lungă și voluminoasă, un prădător poate prinde mai ușor veverița. Din aceste două motive, veverițele cu coadă scurtă au tendința de a supraviețui mai mult pe sol decât altele.
Întrucât atât veverițele cu coadă lungă, cât și cele cu coadă scurtă au un avantaj care le crește șansele de supraviețuire (pentru că prădătorii le vânează mai greu), iar veverițele cu coadă intermediară nu, aceste două fenotipuri extreme ajung să domine.
Exemplul 3: Culoarea hainei iepurelui
Există trei culori de blană foarte comune în rândul iepurilor, guvernate de o genă care prezintă dominanță incompletă: negru, alb și gri. În funcție de mediul în care trăiesc, una dintre aceste culori poate reprezenta un avantaj care îl face pe iepure mai potrivit sau să aibă o adaptabilitate mai bună.
De exemplu, dacă iepurii locuiesc într-un loc stâncos caracterizat prin prezența unor pietre foarte întunecate și/sau foarte deschise la culoare, iepurii alb și negru se vor putea camufla mai bine și se vor ascunde astfel de prădători, în timp ce iepurii cenușii vor ieși în evidență. pe ambele stânci, făcându-le pradă. Această selecție împotriva culorii intermediare îi face mai puțin apți să supraviețuiască în acest mediu, crescând frecvența relativă a celorlalte două fenotipuri extreme.
Exemplul 4: Modelul aripilor fluturelui
Specia de fluture din coada rândunicii africane ( Papilio dardanus ) este renumită ca exemplu de mimetism batesian. Masculii acestei specii sunt mai mult sau mai puțin uniformi, dar au evoluat mai mult de 10 soiuri de femele cu forme ale aripilor semnificativ diferite (fenotipuri extreme).
La acești fluturi, selecția are loc împotriva femelelor care au aripi cu modelul mediu comun al masculilor, favorizând fenotipurile extreme care seamănă cu alte soiuri de fluturi care sunt mai puțin gustoase sau chiar toxice pentru prădători. În consecință, acești fluturi au șanse mai mari să supraviețuiască decât ceilalți, dând naștere unei selecții perturbatoare.
Exemplul 5: Culoarea moliei cu piper
Similar cu exemplul iepurelui, molia Biston betularia este un alt exemplu de selecție perturbatoare legată de culoare. În mediile în care copacii sunt foarte întunecați (din cauza contaminării cu funingine, de exemplu) moliile f . carbonaria care sunt, de asemenea, foarte întunecate și se pot camufla în mod eficient pentru a se ascunde de prădători. Pe de altă parte, în acele locuri în care copacii sunt mai limpezi și mai curați, sau în orașele în care sunt ziduri albe, moliile limpezi f. typica sunt cele care supraviețuiesc cel mai bine. Fluturii de culoare intermediară, însă, nu supraviețuiesc bine în niciunul dintre medii, așa că sunt atacați mai frecvent de prădători.
