Stabilizujący wybór w ewolucji jest rodzaj doboru naturalnego faworyzuje przeciętne osoby w populacji. Jest to jeden z pięciu rodzajów procesów selekcji stosowanych w ewolucji: pozostałe są wybór kierunkowy (co zmniejsza zmienność genetyczną), różnicowanie lub destrukcyjny wybór (która zmienia zmienność genetyczną w celu dostosowania się do zmian środowiskowych), selekcję płciową (która definiuje i dostosowuje się do pojęcia „atrakcyjnego” cechy osobników) i sztuczna selekcja (czyli celowa selekcja dokonywana przez ludzi, na przykład w procesach zwierzęcych i roślina udomowienie).
Klasyczne przykłady cech, które powstały w wyniku stabilizacji selekcji, obejmują ludzką masę urodzeniową, liczbę potomstwa, kolor płaszcza kamuflażu i gęstość kręgosłupa kaktusa.
Stabilizujący wybór
- Stabilizacja selekcji jest jednym z trzech głównych rodzajów selekcji naturalnej w ewolucji. Pozostałe to wybór kierunkowy i dywersyfikujący.
- Stabilizujący wybór jest najczęstszym z tych procesów.
- Rezultatem stabilizacji jest nadreprezentacja w określonej cechy. Na przykład płaszcze gatunków myszy w lesie będą miały najlepszy kolor, który będzie działał jako kamuflaż w ich otoczeniu.
- Inne przykłady obejmują ludzką wagę urodzeniową, liczbę jaj składanych przez ptaka i gęstość kolców kaktusa.
Stabilizująca selekcja jest najczęstszym z tych procesów i odpowiada za wiele cech roślin, ludzi i innych zwierząt.
Znaczenie i przyczyny stabilizacji wyboru
Proces stabilizacji to taki, który statystycznie skutkuje nadmiernie reprezentowaną normą. Innymi słowy, dzieje się tak, gdy proces selekcji - w którym niektórzy członkowie gatunku przeżyją reprodukować, podczas gdy inni tego nie robią - eliminuje wszystkie behawioralne lub fizyczne wybory aż do jednego zestaw. Pod względem technicznym stabilizacja selekcji odrzuca skrajność fenotypy i zamiast tego faworyzuje większość populacji, która jest dobrze dostosowana do lokalnego środowiska. Wybór stabilizujący jest często przedstawiany na wykresie jako zmodyfikowana krzywa dzwonowa, gdzie środkowa część jest węższa i wyższa niż normalny kształt dzwonka.
Różnorodność w populacji zmniejsza się z powodu stabilizacji selekcji - niewybrane genotypy są zmniejszone i mogą zniknąć. Nie oznacza to jednak, że wszystkie osoby są dokładnie takie same. Często wskaźniki mutacji w DNA w ustabilizowanej populacji są w rzeczywistości nieco wyższe statystycznie niż w innych typach populacji. Ten i inne rodzaje mikroewolucji powstrzymują „ustabilizowaną” populację przed zbytnią homogenicznością i umożliwiają populacji przystosowanie się do przyszłych zmian środowiskowych.
Wybór stabilizujący działa głównie na cechy poligeniczne. Oznacza to, że więcej niż jeden gen kontroluje fenotyp, a zatem istnieje szeroki zakres możliwych wyników. Z czasem niektóre geny kontrolujące tę cechę mogą zostać wyłączone lub zamaskowane przez inne geny, w zależności od tego, gdzie kodowane są korzystne adaptacje. Ponieważ stabilizacja selekcji sprzyja środkowej części drogi, często obserwuje się połączenie genów.
Przykłady stabilizacji wyboru
Istnieje kilka klasycznych przykładów wyników stabilizacji procesu selekcji u zwierząt i ludzi:
- Ludzka waga urodzeniowa, szczególnie w krajach słabo rozwiniętych oraz w przeszłości krajów rozwiniętych, to selekcja poligenetyczna kontrolowana przez czynniki środowiskowe. Niemowlęta o niskiej masie urodzeniowej będą słabe i będą miały problemy zdrowotne, podczas gdy duże dzieci będą miały problemy z przejściem przez kanał rodny. Niemowlęta o średniej masie urodzeniowej mają większe szanse na przeżycie niż dziecko, które jest za małe lub za duże. Intensywność tej selekcji spadła wraz z poprawą medycyny - innymi słowy zmieniła się definicja „średniej”. Więcej dzieci przeżyje, nawet jeśli w przeszłości mogły być za małe (sytuacja rozwiązana przez kilka tygodni w tygodniu inkubator) lub zbyt duży (rozwiązany przez cesarskie cięcie).
- Zabarwienie sierści u kilku zwierząt wiąże się z ich zdolnością do ukrywania się przed atakami drapieżników. Małe zwierzęta w płaszczach, które bardziej pasują do ich otoczenia, są bardziej narażone na przeżycie niż te, które mają ciemniejsze lub jaśniejsze powłoki: stabilizacja selekcji powoduje średnie zabarwienie, które nie jest ani zbyt ciemne ani zbyt światło.
- Gęstość kręgosłupa kaktusa: Kaktusy mają dwa zestawy drapieżników: pekari, które lubią jeść owoce kaktusa z mniejszą liczbą kolców, oraz pasożytnicze owady, które lubią kaktusy, które mają bardzo gęste kolce, aby trzymać ich z dala. Skuteczne, długowieczne kaktusy mają średnią liczbę kolców, które pomagają odeprzeć oba.
- Liczba potomstwa: Wiele zwierząt jednocześnie rodzi wiele potomstwa (znane jako wybrane gatunki r). Stabilizacja selekcji daje średnią liczbę potomstwa, która jest również średnią między nimi wielu (gdy istnieje niebezpieczeństwo niedożywienia) i zbyt mało (gdy nie ma szans na przeżycie) najwyższy).
Źródła
- Cattelan, Silvia, Andrea Di Nisio i Andrea Pilastro. "Stabilizująca selekcja liczby plemników ujawniona przez sztuczną selekcję i ewolucję eksperymentalną." Ewolucja 72.3 (2018): 698-706. Wydrukować.
- Hansen, Thomas F. "Stabilizacja wyboru i analiza porównawcza adaptacji." Ewolucja 51.5 (1997): 1341-51. Wydrukować.
- Sanjak, Jaleal S., i in. "Dowody selekcji kierunkowej i stabilizującej u współczesnych ludzi." Postępowania z National Academy of Sciences 115.1 (2018): 151-56. Wydrukować.