Wybór kierunkowy jest rodzajem naturalna selekcja w którym fenotyp (obserwowalne cechy) gatunku zmierza w kierunku jednego skrajnego raczej średniego fenotypu lub przeciwnego skrajnego fenotypu. Selekcja kierunkowa jest jednym z trzech szeroko badanych rodzajów selekcji naturalnej wybór stabilizujący i destrukcyjny wybór. W stabilizacji selekcji ekstremalne fenotypy stopniowo zmniejszają się na korzyść średniej fenotyp, podczas selekcji destrukcyjnej, średni fenotyp kurczy się na korzyść skrajności w obu przypadkach kierunek.
Warunki prowadzące do wyboru kierunkowego
Zjawisko selekcji kierunkowej jest zwykle widoczne w środowiskach, które zmieniały się w czasie. Zmiany pogody, klimatu lub dostępności żywności mogą prowadzić do wyboru kierunkowego. W bardzo aktualnym przykładzie związanym ze zmianami klimatu ostatnio zaobserwowano, że łosoś sockeye zmienia harmonogram ich tarła na Alasce, prawdopodobnie z powodu wzrostu temperatury wody.
W statystycznej analizie selekcji naturalnej selekcja kierunkowa pokazuje krzywą dzwonową populacji dla konkretnej cechy, która przesuwa się bardziej w lewo lub dalej w prawo. Jednak w przeciwieństwie do
wybór stabilizujący, wysokość krzywej dzwonowej nie zmienia się. W populacji, która została poddana selekcji kierunkowej, jest znacznie mniej „przeciętnych” osobników.Interakcja człowieka może również przyspieszyć wybór kierunkowy. Na przykład ludzcy myśliwi lub rybacy prowadzący kamieniołomy najczęściej zabijają większe jednostki populacji za swoje mięso lub inne duże ozdobne lub przydatne części. Z czasem powoduje to, że populacja przechyla się w kierunku mniejszych osobników. Krzywa dzwonka wyboru kierunku dla rozmiaru pokaże przesunięcie w lewo w tym przykładzie wyboru kierunku. Drapieżniki zwierząt mogą również tworzyć selekcję kierunkową. Ponieważ wolniejsze osobniki w populacji ofiar są częściej zabijane i zjadane, selekcja kierunkowa stopniowo przekrzywi populację w kierunku szybszych osobników. Krzywa dzwonowa wykreślająca rozmiar gatunku będzie przechylać się w prawo podczas dokumentowania tej formy selekcji kierunkowej.
Przykłady
Jako jedna z powszechnych form selekcji naturalnej istnieje wiele przykładów selekcji kierunkowej, które zbadano i udokumentowano. Niektóre dobrze znane przypadki:
- Pionier ewolucjonista Karol Darwin (1809–1882) badał to, co później stało się znane jako selekcja kierunkowa, gdy był w Wyspy galapagos. Zauważył, że długość dzioba Galapagos zięby zmieniły się z czasem ze względu na dostępne źródła żywności. Kiedy brakowało owadów do zjedzenia, przetrwały zięby z większymi i głębszymi dziobami, ponieważ struktura dzioba była przydatna do pękania nasion. Z czasem, gdy owady stały się bardziej obfite, selekcja kierunkowa zaczęła faworyzować zięby o mniejszych i dłuższych dziobach, które były bardziej przydatne do łapania owadów.
- Dane skamielin wskazują, że niedźwiedzie czarne w Europie zmniejszyły się w okresach między pokryciem lodowca kontynentalnego w epoce lodowcowej, ale zwiększyły swój rozmiar w okresie lodowcowym. Było tak prawdopodobnie dlatego, że większe osoby korzystały z przewagi w warunkach ograniczonego zaopatrzenia w żywność i ekstremalnego mrozu.
- W XVIII i XIX wieku Anglia zasypała ćmy, które w przeważającej części były białe, aby wtopić się w jasne drzewa, zaczęły ewoluować w głównie ciemne gatunki, aby wtopić się w środowisko, które coraz bardziej pokrywa się sadzą z rewolucji przemysłowej fabryki