מנגנון הבחירה הטבעי, ראיות, סוגים ודוגמאות

ה הברירה הטבעית הוא מנגנון אבולוציוני המוצע על ידי חוקר הטבע הבריטי צ'רלס דרווין, שם יש הצלחה הרבייה דיפרנציאלי בקרב אנשים של האוכלוסייה.

הברירה הטבעית פועלת במונחים של רבייה של אנשים הנושאים אללים מסוימים עוזב צאצאים יותר מאשר אנשים אחרים עם אללים שונים. אנשים אלה משכפלים יותר ולכן מגדילים את התדירות שלהם. תהליך הבחירה הטבעי דרוויניסטי מעורר הסתגלות.

לאור הגנטיקה באוכלוסייה, האבולוציה מוגדרת כווריאציה של תדרים אלים באוכלוסייה. ישנם שני תהליכים או מנגנונים אבולוציוניים המביאים לשינוי זה: ברירה טבעית וגרימת גנים.

הברירה הטבעית פורשה שלא כהלכה, משום שדארווין הכיר את הרעיונות המהפכניים שלו. בהינתן ההקשר הפוליטי והחברתי של התקופה, נחקרו תיאוריות נטורליסטיות בטעות לחברות אנושיות, משפטים מתפתחים שמופיעים כיום על ידי התקשורת והסרטים התיעודיים כ"הישרדותם של החזקים ביותר ".

אינדקס

• 1 מהי ברירה טבעית?
• מנגנון
  • 2.1 שינוי
  • 2.2 יכולת עריות
  • 2.3 התו המשתנה קשור לכושר
  • 2.4 דוגמה היפותטית: זנב הסנאים
• 3 ראיות
  • 3.1 מאובנים
  • 3.2 הומולוגיה
  • 3.3 ביולוגיה מולקולרית
  • 3.4 תצפית ישירה
• 4 מה לא ברירה טבעית?
  • 4.1 זה לא ההישרדות של החזקים
  • 4.2 זה אינו שם נרדף לאבולוציה
• 5 סוגים ודוגמאות
  • 5.1 ייצוב הבחירה
  • 5.2 בחירה כיוונית
  • 5.3 בחירה משבשת
• 6 הפניות

מהי ברירה טבעית??

הברירה הטבעית היא המנגנון שהוצע על ידי חוקר הטבע הבריטי צ'רלס דרווין בשנת 1859. הנושא מטופל בפירוט רב ביצירת המופת שלו מקורו של המין.

זהו אחד הרעיונות החשובים ביותר בתחום הביולוגיה, שכן הוא מסביר כיצד כל צורות החיים שאנו יכולים להעריך היום מקורן. זה דומה לרעיונות של מדענים דגולים בתחומים אחרים, כגון אייזיק ניוטון, למשל.

דארווין מסביר דרך דוגמאות רבות שנצפו במהלך מסעותיו איך המינים אינם ישויות בלתי משתנה בזמן ומציע כי כולם באים מאבות קדמון משותף.

אמנם יש עשרות הגדרות של ברירה טבעית, הפשוטה והבטונית ביותר היא זו של סטירנס והוקסטרה (2000): "הברירה הטבעית היא ההשתנות בהצלחת הפריון הקשורה למאפיין תורשתי".

יש לציין כי האבולוציה, הברירה הטבעית, לא לרדוף מטרה או מטרות קונקרטיות. זה רק מייצר אורגניזמים מותאמים לסביבתם, ללא כל סוג של מפרט של תצורה פוטנציאלית כי אורגניזמים אלה יהיו.

מנגנון

מחברים אחדים מראים שהברירה הטבעית היא בלתי נמנעת מתמטית, שכן היא מתרחשת בכל פעם שמתגשמים שלושה פוסטים, אשר נראה בהמשך:

וריאציה

הפרטים המשתייכים לאוכלוסיה מציגים וריאציות. למעשה, וריאציה היא תנאי סינוס קואה כך שהתהליכים האבולוציוניים מתרחשים.

הווריאציה באורגניזמים מתרחשת ברמות שונות, החל מהוריאציות של הנוקליאוטידים המרכיבות את הדנ"א למורפולוגיות ולשינויים בהתנהגות. כאשר אנו מקטינים את הרמה, אנו מוצאים יותר וריאציה.

תורשה

המאפיין חייב להיות תורשתי. שינויים אלה באוכלוסייה חייבים לעבור מהורים לילדים. כדי לבדוק אם דמות היא תורשתית, נעשה שימוש בפרמטר הנקרא "הוריות", המוגדר כשיעור השונות הפנוטיפית עקב שונות גנטית..

מתמטית, הוא מתבטא כ ח² = אשר_ז / (אשר_ז + אשר_ה). היכן V_ז הוא השונות הגנטית ו- V_ה הוא תוצר השונות של הסביבה.

יש דרך פשוטה מאוד ואינטואיטיבית לכמת heritability: המדידה של אופי ההורים הוא זממו. את הדמות של הילדים. לדוגמה, אם אנחנו רוצים לאשר את ההרשאות של גודל השיא בציפורים, אנחנו מודדים את הגודל ואת ההורים ואנחנו מתווים אותם לעומת הגודל של הילדים.

במקרה אנו רואים כי גרף נוטה לקו ( ייצור² הוא קרוב ל 1) אנו יכולים להסיק כי המאפיינים הם תורשתי.

הדמות משתנה משתנה כושר גופני

התנאי האחרון לבחירה הטבעית לפעול באוכלוסייה הוא הקשר של המאפיין עם כושר גופני - פרמטר זה מכמת את יכולת ההעתקה וההישרדות של הפרטים, ונעה בין 0 ל -1.

במילים אחרות, תכונה כזו צריכה להגדיל את ההצלחה הרבייה של המוביל שלה.

דוגמה היפותטית: זנב הסנאים

בואו ניקח אוכלוסייה של סנאים היפותטיים ונחשוב אם הברירה הטבעית יכולה לפעול או לא.

הדבר הראשון שאנחנו צריכים לעשות הוא לאמת אם יש וריאציה באוכלוסייה. אנחנו יכולים לעשות זאת על ידי מדידת הדמויות של עניין. נניח שאנחנו מוצאים וריאציה בזנב: יש וריאנטים עם זנב ארוך וזנב קצר.

לאחר מכן, עלינו לאשר אם המאפיין "גודל הזנב" הוא תורשתי. לשם כך, אנו מודדים את אורך הזנב של ההורים ומזימים אותו לאורך זנב הילדים. אם נמצא קשר ליניארי בין שני המשתנים, משמעות הדבר היא כי, למעשה, ההרשאה היא גבוהה.

לבסוף, עלינו לאשר כי גודל הזנב מגדיל את ההצלחה הרבייה של המוביל.

הזנב קצר יותר עשוי לאפשר לאנשים לנוע בקלות רבה יותר (זה לא בהכרח נכון, זה למטרות דידקטיות בלבד), ומאפשר להם לברוח טורפים בהצלחה רבה יותר מאשר זנב ארוך נושאות.

כך, לאורך הדורות, "קולר קצר" אופייני יהיה שכיח יותר באוכלוסייה. זוהי האבולוציה על ידי הברירה הטבעית. והתוצאה של תהליך פשוט זה - אך רב-עוצמה - הוא ההתאמות.

עדויות

הברירה הטבעית והאבולוציה בכלל, נתמכות על ידי ראיות חזקות להפליא מתחומים שונים, כולל פליאונטולוגיה, ביולוגיה מולקולרית וגיאוגרפיה.

שיא מאובנים

שיא המאובנים הוא ההוכחה הברורה ביותר לכך שהמינים אינם ישויות בלתי ניתנות לשינוי, כפי שחשבו לפני תקופת דארווין.

הומולוגיה

הצאצאים עם השינויים המוצעים במקור של המין, למצוא תמיכה במבנים הומולוגיים - מבנים עם מוצא משותף, אבל זה עשוי להציג וריאציות מסוימות.

לדוגמה, זרועו של האדם, כנף המחבט וסנפיר הלווייתנים הם מבנים הומולוגיים זה לזה, שכן לאבותיהם המשותפים של כל השושלות הללו היתה אותה תבנית של עצמות אצל הממונים עליהם. בכל קבוצה, המבנה השתנה בהתאם לאורח החיים של האורגניזם.

ביולוגיה מולקולרית

באותו אופן, ההתקדמות בביולוגיה המולקולרית מאפשרת לדעת את הרצפים באורגניזמים השונים ואין ספק שיש מקור משותף.

תצפית ישירה

לבסוף, אנו יכולים לצפות במנגנון הברירה הטבעית בפעולה. קבוצות מסוימות עם זמני דורות קצרים מאוד, כגון חיידקים ווירוסים, מאפשרות את האבולוציה של הקבוצה להיות נצפית בפרק זמן קצר. הדוגמה האופיינית היא האבולוציה של אנטיביוטיקה.

מה לא בחירה טבעית?

למרות שהאבולוציה היא המדע הנותן משמעות לביולוגיה - מצטט את הביולוג המפורסם דובז'נסקי "אין דבר הגיוני בביולוגיה פרט לאור האבולוציה" - ישנן תפיסות מוטעות רבות בביולוגיה האבולוציונית ובמנגנונים הקשורים זה אחד.

הבחירה הטבעית היא מושג פופולרי, לא רק לאקדמאים, אלא גם לאוכלוסייה הכללית. עם זאת, במשך השנים, הרעיון מעוות ומוצג בצורה לא נכונה הן באקדמיה והן בתקשורת.

זה לא ההישרדות של החזקים

כאשר מזכירים "ברירה טבעית", זה כמעט בלתי אפשרי לא להעלות משפטים כמו "הישרדותם של החזקים או החזקים ביותר". למרות שהביטויים האלה מאוד פופולאריים ונמצאים בשימוש נרחב בסרטי תעודה וקשורים, אל תבטא בדיוק את משמעות הברירה הטבעית.

הברירה הטבעית קשורה ישירות לשכפול הפרטים ולעקיפין להישרדות. מבחינה הגיונית, ככל שיותר אדם חי, כך יש לו סיכוי רב יותר לשכפל את עצמו. עם זאת, הקשר הישיר של המנגנון הוא עם רבייה.

באותו אופן, האורגניזם ה"חזק "ביותר או" האתלטי ביותר "לא תמיד משוכפל בכמות גדולה יותר. מסיבות אלה יש צורך לנטוש את הביטוי הידוע.

זה לא שם נרדף לאבולוציה

האבולוציה היא תהליך דו-שלבי: האחת גורמת לשינוי (מוטציה וריקומבינציה), אקראית, וצעד שני הקובע את השינוי בתדי האלל באוכלוסייה.

שלב זה יכול להתרחש על ידי ברירה טבעית או על ידי גנים או סחיפה גנטית. לכן הברירה הטבעית היא רק החלק השני של התופעה הגדולה יותר הקרויה אבולוציה.

סוגי ודוגמאות

ישנם מספר סיווגים של הבחירה. הראשון מסווג את אירועי הבחירה לפי השפעתם על הממוצע והשונות בחלוקת התדר של הדמות שנחקרה. אלה הם: מייצב, כיווני בחירה משבשת

יש לנו גם סיווג אחר התלוי וריאציה של כושר גופני לפי תדירות הגנוטיפים השונים של האוכלוסייה. אלה הם הבחירה תלויה תדר חיובי ושלילי.

לבסוף, יש בחירה קשה ורכה. סיווג זה תלוי בקיומה של תחרות בין הפרטים באוכלוסייה ובהיקף הלחץ הסלקטיבי. להלן נתאר את שלושת סוגי הבחירה החשובים ביותר:

ייצוב הבחירה

יש בחירה מייצבת כאשר אנשים בעלי אופי "ממוצע" או שכיח יותר (אלה הנמצאים בנקודה הגבוהה ביותר בתפוצת התדרים) הם הגבוהים ביותר כושר גופני.

לעומת זאת, האנשים שנמצאים בזנבות הפעמון, רחוקים מאוד מהממוצע, מתבטלים עם הצעד של הדורות.

במודל בחירה זה, הממוצע נשאר קבוע לאורך הדורות, בעוד שהשונות יורדת.

דוגמה קלאסית לבחירה מייצבת היא משקל הילד בלידה. למרות ההתקדמות הרפואית יש להרפות את הלחץ הזה סלקטיבי עם הליכים כגון ניתוח קיסרי, גודל הוא בדרך כלל גורם מכריע.

תינוקות קטנים מאבדים חום במהירות, בעוד תינוקות שיש להם משקל גדול משמעותית מהממוצע יש בעיות בלידה.

אם חוקר מבקש ללמוד את סוג הבחירה המתרחשת באוכלוסייה מסוימת ומנתח רק את הממוצע של המאפיין, הוא עשוי להגיע למסקנות שגויות, מתוך אמונה שהאבולוציה אינה מתרחשת באוכלוסייה. לכן, חשוב למדוד את השונות של הדמות.

בחירה כיוונית

המודל של בחירה כיוונית מרמז כי לאורך הדורות לשרוד אנשים שנמצאים בכל זנבות של התפלגות התדר, או שמאל או ימין במגזר.

במודלים של בחירה כיוונית, המהלכים הממוצע עם המעבר של הדורות, בעוד השונות נשאר קבוע.

תופעת הברירה המלאכותית המתבצעת על ידי בני האדם על בעלי החיים והצמחים שלהם היא בחירה כיוונית טיפוסית. באופן כללי, הוא ביקש כי בעלי חיים (למשל, בעלי חיים) הם גדולים יותר, לייצר יותר חלב, להיות חזק, וכו ' באותו אופן זה קורה בצמחים.

עם חלוף דורות, הממוצע של הדמות שנבחרה של האוכלוסייה משתנה בהתאם ללחץ. במקרה שאתה מחפש פרות גדולות יותר, הממוצע יגדל.

במערכת ביולוגית טבעית, אנחנו יכולים לקחת את הדוגמה של הפרווה של יונק קטן מסוים. אם הטמפרטורה יורדת כל הזמן בבית הגידול שלה, גרסאות אלה שיש להם על ידי מוטציה אקראית, המעיל עבה ייבחר.

בחירה משבשת

בחירה משבש מעשים לטובת אנשים רחוקים יותר מהממוצע. ככל שהדורות חולפות, הזנבות מגדילות את התדירות שלהן, בעוד שהאנשים שהיו בעבר קרובים לממוצע מתחילים לרדת.

במודל זה, הממוצע יכול להישמר קבוע, בעוד שהשונות גדלה - העקומה מתרחבת ורחבה יותר עד שהיא מסתיימת בשניים..

מוצע שסוג זה של בחירה עשוי להוביל לאירועים של השתלבות, בתנאי שמתקיים בידוד הולם בין שתי המורפולוגיות הנמצאות בקצות הזנב.

לדוגמה, מין מסוים של ציפור עשוי להיות מסומן וריאציות בשיאו. נניח שיש זרעים אופטימליים עבור פסגות קטנות מאוד וזרעים אופטימליים עבור פסגות גדולות מאוד, אבל פסגות ביניים לא מקבלים מזון תקין.

לכן, שני הקצוות יגדל בתדירות, ואם התנאים המתאימים המניעים את האירועים speciation להתרחש, זה יכול להיות כי עם הזמן אנשים עם וריאציות שונות של שיא להיות שני מינים חדשים..

הפניות

1. אודסירק, ט, אודסירק, ג ', & Byers, B. (2004). ביולוגיה: מדע וטבע. חינוך פירסון.
2. דרווין, ג. (1859). על מקורות המינים באמצעות ברירה טבעית. מוריי.
3. פרימן, ס ', והרון, י' ג. (2002). ניתוח אבולוציוני. פרנטיס הול.
4. Futuyma, D. J. (2005). אבולוציה . סינואר.
5. Hickman, C. P., Roberts, L.S., Larson, A., Ober, W.C., & Garrison, C. (2001). עקרונות משולבים של זואולוגיה (כרך 15). ניו יורק: מקגרו היל.
6. רייס, ס '(2007).אנציקלופדיה של האבולוציה. עובדות על קובץ.
7. ראסל, פ, הרץ, פ, מקמילן, ב '(2013). ביולוגיה: המדע הדינאמי. נלסון חינוך.
8. סולר, מ. (2002). אבולוציה: הבסיס לביולוגיה. דרום.