Dobór naturalny

Selekcja naturalna jest centralnym pojęciem ewolucji. Angielski biolog Charles Darwin i Alfred Russel Wallace, i jest czasami nazywany przetrwaniem najsilniejszych. Darwin wybrał tę nazwę jako analogię do sztucznej selekcji (hodowli selektywnej).

Selekcja naturalna to proces, w którym organizmy o korzystnych cechach mają większe szanse na rozmnażanie się. Czyniąc to, przekazują te cechy kolejnym pokoleniom. Z czasem proces ten pozwala organizmom przystosować się do swojego środowiska. Dzieje się tak, ponieważ częstotliwość występowania genów dla korzystnych cech wzrasta w populacji.

Członkowie danego gatunku nie wszyscy są do siebie podobni, częściowo z powodu różnic w dziedziczności (genetyka). Jest to prawda nawet w przypadku dzieci tych samych rodziców. Niektóre z tych różnic mogą sprawić, że jeden organizm lepiej przeżyje i rozmnaża się niż inne w danym siedlisku. Kiedy ten organizm się rozmnaża, jego dzieci otrzymują geny, co daje mu przewagę. Niektóre adaptacje są niezwykle długotrwałe, przydatne w wielu środowiskach. Ewolucja skrzydeł w środowisku ptaków pozostaje taka sama. Jeśli środowisko zmieni się dostatecznie, to inny organizm może poradzić sobie lepiej.

Proces

Naturalna selekcja wyjaśnia, dlaczego żywe organizmy zmieniają się z czasem, aby mieć anatomię, funkcje i zachowania, które posiadają. To działa w ten sposób:

  1. Wszystkie żywe istoty mają taką płodność, że ich populacja może gwałtownie wzrosnąć na zawsze.
  2. W rzeczywistości wielkość populacji nie zwiększa się do tego stopnia. W większości przypadków liczby pozostają mniej więcej takie same.
  3. Żywność i inne zasoby są ograniczone. Istnieje więc konkurencja o żywność i zasoby.
  4. Nie ma dwóch takich samych osób. Dlatego nie mają takich samych szans na życie i rozmnażanie się.
  5. Duża część tej odmiany jest dziedziczona. Rodzice przekazują dzieciom te cechy poprzez swoje geny.
  6. Następne pokolenie pochodzi od tych, którzy przeżywają i rozmnażają się. Eliminacja jest spowodowana względnym dopasowaniem jednostek do środowiska, w którym żyją. Po wielu pokoleniach, populacja ma bardziej pomocne różnice genetyczne, a mniej szkodliwe. Selekcja naturalna jest naprawdę procesem eliminacji.

Przykłady

Obecnie istnieje wiele przykładów selekcji naturalnej w populacjach naturalnych.

Oporność na antybiotyki

Znanym przykładem naturalnej selekcji w działaniu jest rozwój oporności na antybiotyki u drobnoustrojów. Od czasu odkrycia penicyliny w 1928 roku przez Aleksandra Fleminga, antybiotyki są stosowane do zwalczania chorób bakteryjnych. Naturalne populacje bakterii zawierają, wśród ogromnej liczby poszczególnych członków, znaczne zróżnicowanie ich materiału genetycznego, będące wynikiem mutacji. Pod wpływem antybiotyków większość bakterii umiera szybko, ale niektóre mają mutacje, które czynią je nieco mniej wrażliwymi. Jeżeli ekspozycja na antybiotyki jest krótka, osobniki te przeżyją leczenie. Eliminacja osobników, które nie mają oporności jest przykładem naturalnej selekcji.

Przy wystarczającej ilości czasu i wielokrotnej ekspozycji na antybiotyk, pojawi się populacja bakterii opornych na antybiotyki. Prowadzi to do tzw. ewolucyjnego wyścigu zbrojeń, czyli współewolucji, w której bakterie nadal rozwijają szczepy mniej wrażliwe na antybiotyki, podczas gdy badacze medyczni nadal opracowują nowe antybiotyki, które mogą je zabić. Strategie reagowania zwykle obejmują stosowanie różnych, silniejszych antybiotyków; jednak ostatnio pojawiły się nowe szczepy MRSA, które są oporne nawet na te leki. Podobna sytuacja ma miejsce w przypadku odporności na pestycydy u roślin i owadów oraz odporności malarskiej na chininę.

Camouflage

Jednym ze słynnych studiów przypadku jest badanie ewolucji ćmy peppered, i istnieje wiele innych przykładów. Większość z tych dziennych ćmy latających była jasnego koloru, ale tylko kilka z nich było ciemnych. Początkowo jasno zabarwione ćmy przetrwały lepiej, ponieważ były zakamuflowane przed jasnym kolorem pobliskich drzew. To sprawiło, że ptakom trudno było je zobaczyć.

Kiedy budowano fabryki, zanieczyszczenia powodowały, że wszystkie drzewa wyglądały na czarne. Teraz jasne mole były oczywiste na tle ciemnej kory. Ciemno zabarwione ćmy miały tę zaletę po zmianie środowiska. Geny kontrolujące ciemny kolor rozprzestrzeniły się w populacji ćmy. Po drugiej wojnie światowej, kontrola zanieczyszczeń spowodowała, że środowisko stało się czystsze. Wtedy jaśniejsze ćmy ponownie miały tę przewagę, a teraz są znacznie bardziej powszechne.

Innym przykładem jest mimikra: Niektóre nieszkodliwe owady naśladują inne owady, które są niebezpieczne, lub które mają brzydki smak. Naśladownictwo rozwija się, ponieważ lepsze naśladownictwo przetrwa lepiej. Żyją po to, by produkować więcej potomstwa niż te mniej dobre. Geny lepszych naśladownic stają się bardziej powszechne u tego gatunku. Z biegiem czasu, gatunki mimiczne zbliżają się do swoich modeli.

Oporność na antybiotyki jest zwiększona przez przeżycie osób, które są uodpornione na działanie antybiotyku. Ich potomstwo dziedziczy oporność, tworząc nową populację opornych bakterii.
Oporność na antybiotyki jest zwiększona przez przeżycie osób, które są uodpornione na działanie antybiotyku. Ich potomstwo dziedziczy oporność, tworząc nową populację opornych bakterii.

Selekcja płciowa

Selekcja seksualna jest szczególnym rodzajem selekcji naturalnej. Teoria Karola Darwina głosi, że pewne cechy ewolucyjne można wytłumaczyć konkurencją w obrębie danego gatunku. Darwin zdefiniował selekcję seksualną jako efekty "walki pomiędzy osobnikami jednej płci, na ogół mężczyzn, o posiadanie drugiej płci". Zazwyczaj to samce walczą ze sobą. Cechy wybrane w walce płci męskiej nazywane są drugorzędnymi cechami płciowymi (w tym rogi, poroże itp.) i czasami nazywane są "bronią". Cechy wyselekcjonowane przez męski wybór nazywane są "ornamentami".

Samice często wolą kojarzyć się z samcami o zewnętrznych, przesadnie ozdobnych cechach morfologicznych. Geny, które umożliwiają samcom rozwijanie imponujących ornamentów lub zdolności do walki, mogą po prostu wykazywać większą odporność na choroby lub bardziej wydajny metabolizm - cechy, które również przynoszą korzyści samicom. Idea ta jest znana jako hipoteza "dobrych genów". Selekcja seksualna jest nadal badana i dyskutowana.

Ernst Mayr powiedział:

"Od czasów Darwina stało się jasne, że tego rodzaju selekcja obejmuje znacznie szerszy zakres zjawisk, a zamiast selekcji seksualnej lepiej jest mówić o selekcji dla sukcesu reprodukcyjnego... prawdziwa selekcja, a nie eliminacja, jest zaangażowana, w przeciwieństwie do selekcji przetrwania. Biorąc pod uwagę, jak wiele nowych rodzajów selekcji dla osiągnięcia sukcesu reprodukcyjnego odkrywa się rok po roku, zaczynam się zastanawiać, czy nie jest ona nawet ważniejsza od selekcji przetrwania, przynajmniej u niektórych wyższych organizmów".

Ilustracja z "Zstąpienia mężczyzny" i selekcji w odniesieniu do płci autorstwa Charlesa Darwina przedstawiająca Tufted Coquette Lophornis ornatus, kobieta po lewej stronie, mężczyzna po prawej stronie ozdobiony.
Ilustracja z "Zstąpienia mężczyzny" i selekcji w odniesieniu do płci autorstwa Charlesa Darwina przedstawiająca Tufted Coquette Lophornis ornatus, kobieta po lewej stronie, mężczyzna po prawej stronie ozdobiony.


AlegsaOnline.com - 2020 / 2021 - License CC3