De disruptieve selectie het is een van de drie manieren waarop natuurlijke selectie inwerkt op kwantitatieve eigenschappen in organismen. Disruptieve selectie is verantwoordelijk voor het selecteren van meer dan twee waarden van een personage in de populatie en de gemiddelde vormen nemen af.
Laten we bijvoorbeeld eens denken aan een soort vogel die zaden eet. Als we de frequentie van de grootte van de pieken in kaart brengen, krijgen we een normale verdeling: een klokvormige curve, waarbij het maximale punt de individuen met de meest voorkomende pieken vertegenwoordigt..
Stel dat de klimatologische omstandigheden van de habitat van de dieren alleen de productie van zeer kleine en zeer grote zaden mogelijk maken. Vinken met zeer kleine en zeer grote snavels kunnen zich voeden, terwijl individuen met snavels van gemiddelde grootte nadelig worden beïnvloed..
Artikel index
Selectie kan in de natuur plaatsvinden onder verschillende modaliteiten, afhankelijk van de relatie die bestaat tussen het fenotype en de fitness.
Een van de vele gezichten van selectie is disruptieve selectie. Voordat u dit type selectie definieert, is het echter noodzakelijk om een basisconcept in de biologie te begrijpen: natuurlijke selectie..
Het jaar 1859 betekende een fase van radicale verandering voor de biologische wetenschappen met de komst van de theorie van natuurlijke selectie. Dit werd in zijn boek geformuleerd door de beroemde Britse natuuronderzoeker Charles Darwin Het ontstaan van soorten, waar het genoemd mechanisme voorstelt.
Natuurlijke selectie vindt plaats zolang er in een populatie aan drie voorwaarden wordt voldaan: er is variabiliteit, organismen vertonen bepaalde kenmerken die hun fitness en deze eigenschap is erfelijk.
In de evolutiebiologie, de term fitness of biologische werkzaamheid verwijst naar het vermogen van een individu om zich voort te planten en vruchtbare nakomelingen te krijgen. Het is een parameter die van 0 naar 1 gaat.
Het is vermeldenswaard dat natuurlijke selectie niet de enige evolutionaire kracht is, gen drift speelt ook een relevante rol bij evolutionaire verandering, vooral op moleculair niveau..
Directionele selectie vindt plaats wanneer individuen aan beide uiteinden van de frequentieverdeling een grotere hebben fitness dan de kern individuen. Door de generaties heen verhogen begunstigde individuen hun frequentie in de populatie.
In disruptieve selectiemodellen kunnen meer dan twee genotypen de voorkeur hebben.
Vanuit genetisch perspectief treedt verstorende selectie op wanneer de heterozygoot een fitness lager dan homozygoot.
Laten we het hypothetische voorbeeld van lichaamsgrootte nemen. Stel dat in een populatie van organismen de kleinste en grootste een voordeel hebben (onder meer ontsnappen aan roofdieren, voedsel verkrijgen). Daarentegen zullen organismen van gemiddelde lengte niet zo'n hoog reproductief succes hebben als hun tegenhangers..
Een veelgebruikte en vrij wijdverspreide methodologie onder biologen is het meten van de effecten van natuurlijke selectie op fenotypische variatie door middel van veranderingen in het gemiddelde en in de variatie van eigenschappen in de tijd..
Afhankelijk van hoe ze veranderen, wordt de selectie op drie manieren ingedeeld: stabiliserend, directioneel en verstorend..
In de grafieken van de frequentieverdeling van de geëvalueerde kwantitatieve kenmerken kunnen we verschillende van de genoemde parameters kwantificeren.
De eerste is het gemiddelde of rekenkundig gemiddelde van de eigenschap die wordt bestudeerd. Meet bijvoorbeeld de lichaamsgrootte in een knaagdierpopulatie en bereken het gemiddelde. Dit is een maatstaf voor centrale tendens.
De variantie is de spreiding van de gegevens ten opzichte van het populatiegemiddelde. Als de variantie hoog is, is er een aanzienlijke variabiliteit van het bestudeerde karakter. Als het laag is, liggen alle verkregen waarden dicht bij het gemiddelde.
Als we een personage in de populatie bestuderen en zien dat de variantie in de loop van generaties toeneemt, kunnen we concluderen dat er disruptieve selectie plaatsvindt. Visueel breidt de klok van de grafiek zich met elke generatie uit.
Disruptieve selectie is om twee hoofdredenen van groot belang voor biologen. Ten eerste bevordert het variatie binnen een soort in een populatie, zoals we later zullen zien bij de snavel van vinken..
Ten tweede wordt voorgesteld dat disruptieve selectie die gedurende lange perioden werkt, soortvorming zou kunnen bevorderen (het genereren van nieuwe soorten)..
Hoewel verstorende selectiegebeurtenissen misschien onwaarschijnlijk lijken, komen ze veel voor in de natuur - althans in theorie. We hebben de meest prominente voorbeelden van disruptieve selectie bij verschillende vogelsoorten..
Vinken van de soort P. ostrinus ze wonen in centraal Afrika. Het dieet van dit dier bestaat uit zaden. De meeste populaties hebben kleine en grote vormen, zowel bij mannen als bij vrouwen..
In de omgeving waar vinken leven, zijn er meerdere soorten planten die zaden produceren en die deze vogels opnemen in hun dieet. De zaden variëren in hardheid en grootte.
Smith bestudeerde in 2000 de morfometrische variatie in de snavel van vinken en vond zeer interessante resultaten.
De onderzoeker kwantificeerde de tijd die een vink nodig heeft om het zaadje te openen om het op te eten. Tegelijkertijd mat hij de biologische fitheid van de individuen en relateerde deze aan de grootte van de snavel. De tijdsduur van dit experiment was ongeveer zeven jaar.
Smith concludeerde dat er twee overheersende snavelgroottes zijn, omdat er twee primaire soorten zaden zijn die door vinken worden geconsumeerd..
Een van de plantensoorten produceert zeer harde zaden, en de grotere vinken met robuustere snavels zijn gespecialiseerd in het consumeren van deze soort zaden..
De andere overvloedige soort produceert kleine, zachte zaden. In dit geval zijn de varianten van vinken die gespecialiseerd zijn in hun consumptie kleine individuen met kleine snavels.
In een omgeving met een bimodale verdeling van hulpbronnen, vormt natuurlijke selectie een bimodale verspreiding van de soort.
Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.