Mekanisme pemilihan semulajadi, bukti, jenis dan contoh



The pemilihan semulajadi adalah mekanisme evolusi yang dicadangkan oleh naturalis Britain, Charles Darwin, di mana terdapat keberhasilan pembiakan di kalangan individu dari populasi.

Tindakan pemilihan semulajadi dari segi pembiakan individu yang membawa alel tertentu meninggalkan lebih banyak keturunan daripada individu lain dengan alel yang berlainan. Orang-orang ini membiak lebih banyak dan dengan itu meningkatkan frekuensi mereka. Proses pemilihan semulajadi Darwin menimbulkan adaptasi.

Mengikut genetik penduduk, evolusi ditakrifkan sebagai variasi frekuensi allelik dalam populasi. Terdapat dua proses atau mekanisme evolusi yang menimbulkan perubahan ini: pemilihan semula jadi dan gen hanyan.

Pemilihan semulajadi telah disalah tafsir sejak Darwin membuat idea revolusionernya diketahui. Memandangkan konteks politik dan sosial pada masa itu, teori-teori naturalis telah secara tersilap diekstrapolasikan kepada masyarakat manusia, ungkapan baru yang kini dihidupkan oleh media dan dokumentari sebagai "survival of the strongest".

Indeks

  • 1 Apa pemilihan semula jadi??
  • 2 Mekanisme
    • 2.1 Variasi
    • 2.2 Heritability
    • 2.3 Watak yang berbeza adalah berkaitan dengan kecergasan
    • 2.4 Contoh hipotesis: ekor tupai
  • 3 Bukti
    • 3.1 Rekod fosil
    • 3.2 Homologi
    • 3.3 biologi molekul
    • 3.4 Pemerhatian langsung
  • 4 Apa pemilihan semula jadi??
    • 4.1 Ia bukanlah survival yang paling tepat
    • 4.2 Ia tidak sinonim dengan evolusi
  • 5 Jenis dan contoh
    • 5.1 Menstabilkan pemilihan
    • 5.2 Pemilihan arah
    • 5.3 pemilihan mengganggu
  • 6 Rujukan

Apakah pemilihan semula jadi??

Pemilihan semulajadi adalah mekanisme yang dicadangkan oleh naturalis Inggris Charles Darwin pada tahun 1859. Subjek dirawat dengan terperinci dalam karya-karyanya Asal-usul spesies.

Ini adalah salah satu idea yang paling penting dalam bidang biologi, kerana ia menjelaskan bagaimana semua bentuk kehidupan yang kita dapat menghargai hari ini berasal. Adalah sebanding dengan idea saintis yang hebat dalam bidang-bidang lain, seperti Isaac Newton, sebagai contoh.

Darwin menerangkan melalui banyak contoh yang diperhatikan semasa perjalanannya bagaimana spesies tidak entiti tidak berubah dalam masa dan mencadangkan bahawa mereka semua berasal dari nenek moyang yang sama.

Walaupun terdapat puluhan definisi pemilihan semula jadi, yang paling sederhana dan paling konkrit ialah Stearns & Hoekstra (2000): "pemilihan semulajadi adalah variasi dalam kejayaan reproduktif yang dikaitkan dengan sifat yang diwariskan".

Perlu dinyatakan bahawa evolusi, dan pemilihan semula jadi, tidak mengejar matlamat atau tujuan konkrit. Ia hanya menghasilkan organisma yang disesuaikan dengan alam sekitar mereka, tanpa sebarang jenis spesifikasi konfigurasi berpotensi bahawa organisme ini akan mempunyai.

Mekanisme

Sesetengah penulis menyatakan bahawa pemilihan semulajadi adalah tidak dapat dielakkan matematik, kerana ia berlaku apabila tiga postulat dipenuhi, yang akan kita lihat seterusnya:

Variasi

Individu yang tergolong dalam populasi kini variasi. Sebenarnya, variasi adalah syarat sine qua non supaya proses evolusi berlaku.

Perubahan dalam organisma berlaku pada tahap yang berbeza, dari variasi nukleotida yang membentuk DNA untuk morfologi dan variasi dalam tingkah laku. Apabila kami menurunkan tahap, kami mendapati lebih banyak variasi.

Kebolehitan

Ciri-ciri mesti diwariskan. Variasi ini hadir dalam populasi mesti lulus dari ibu bapa kepada anak-anak. Untuk memeriksa sama ada watak terlewat, parameter yang dipanggil "heritability" digunakan, ditakrifkan sebagai perkadaran varians fenotipik disebabkan variasi genetik..

Matematik, ia dinyatakan sebagai h2 = VG / (VG + VE). Di mana VG adalah varians genetik dan VE adalah produk varians persekitaran.

Terdapat cara yang sangat mudah dan intuitif untuk mengkuantifikasi kebolehpercayaan: pengukuran watak ibu bapa telah diperdebatkan. watak dalam kanak-kanak. Contohnya, jika kita mahu mengesahkan keterujaan saiz puncak pada burung, kita mengukur saiz dan pada ibu bapa dan kita plot mereka berbanding saiz kanak-kanak.

Sekiranya kita melihat bahawa graf cenderung kepada garis (yang r2 adalah dekat dengan 1) kita dapat menyimpulkan bahawa ciri-ciri boleh diwarisi.

Watak yang berbeza adalah berkaitan dengan kecergasan

Keadaan terakhir untuk pemilihan semula jadi untuk bertindak dalam populasi adalah hubungan ciri dengan kecergasan - parameter ini mengkuadkan keupayaan pembiakan dan kelangsungan individu, dan berbeza dari 0 hingga 1.

Dalam erti kata lain, ciri seperti itu harus meningkatkan kejayaan pembiakan pembawa.

Contoh hipotesis: ekor tupai

Mari kita ambil populasi tupai hipotesis dan fikir jika pilihan semula jadi boleh bertindak atau tidak di dalamnya.

Perkara pertama yang perlu kita lakukan adalah untuk menyokong jika terdapat variasi dalam populasi. Kita boleh melakukan ini dengan mengukur watak-watak yang menarik. Katakan kita mendapati variasi di ekor: terdapat variasi dengan ekor panjang dan ekor pendek.

Selepas itu, kita mesti mengesahkan sama ada ciri "saiz ekor" boleh diwarisi. Untuk melakukan ini, kita mengukur panjang ekor ibu bapa dan plotnya terhadap panjang ekor kanak-kanak. Sekiranya kita mencari hubungan linear antara kedua-dua pembolehubah, ia bermakna bahawa, secara efektif, heritability adalah tinggi.

Akhirnya, kita mesti mengesahkan bahawa saiz ekor meningkatkan kesuksesan pembiakan pembawa.

Ekor yang lebih pendek mungkin membenarkan individu bergerak lebih mudah (ini tidak semestinya benar, ia adalah untuk tujuan semata-mata didaktik), dan membolehkan mereka untuk melepaskan pemangsa lebih berjaya daripada pembawa ekor panjang.

Oleh itu, sepanjang generasi, ciri "kolar pendek" akan menjadi lebih kerap dalam populasi. Ini adalah evolusi melalui pemilihan semulajadi. Dan hasil proses yang sederhana - tetapi sangat kuat - adalah adaptasi.

Evidences

Pemilihan semulajadi, dan evolusi secara umum, disokong oleh bukti luar biasa yang kuat dari berbagai disiplin, termasuk paleontologi, biologi molekular dan geografi.

Rekod fosil

Rekod fosil adalah bukti paling jelas bahawa spesies bukan entiti tidak berubah, seperti yang dipikirkan sebelum zaman Darwin.

Homology

Keturunan dengan pengubahsuaian yang dicadangkan di asal spesies, mencari sokongan dalam struktur homolog - struktur dengan asal yang sama, tetapi yang mungkin menunjukkan variasi tertentu.

Sebagai contoh, lengan manusia, sayap kelawar dan sirip ikan paus adalah struktur yang homologus antara satu sama lain, kerana nenek moyang semua keturunan ini mempunyai corak tulang yang sama di atasan mereka. Dalam setiap kumpulan, struktur telah diubah suai bergantung kepada gaya hidup organisma.

Biologi molekul

Dengan cara yang sama, kemajuan dalam biologi molekul membolehkan mengetahui urutan-urutan dalam organisma yang berlainan dan tidak ada keraguan bahawa terdapat asal-usul yang sama.

Pemerhatian langsung

Akhirnya, kita boleh melihat mekanisme pemilihan semulajadi dalam tindakan. Kumpulan tertentu yang mempunyai masa penggembalaan yang sangat singkat, seperti bakteria dan virus, membenarkan evolusi kumpulan itu diperhatikan dalam masa yang singkat. Contoh tipikal adalah evolusi antibiotik.

Apa yang bukan pemilihan semulajadi?

Walaupun evolusi adalah sains yang memberi makna kepada biologi - mengutip ahli biologi terkenal Dobzhansky "tidak masuk akal dalam biologi melainkan dalam evolusi" - terdapat banyak kesalahpahaman dalam biologi evolusi dan mekanisme yang berkaitan dengan yang satu ini.

Pemilihan semulajadi seolah-olah menjadi konsep yang popular, bukan sahaja untuk ahli akademik, tetapi juga untuk penduduk secara umum. Walau bagaimanapun, selama ini, idea itu telah diputarbelitkan dan diwakili oleh kedua-dua akademik dan media.

Ia bukannya hidup yang paling kuat

Apabila menyebut "pemilihan semulajadi", hampir mustahil untuk tidak membangkitkan ungkapan seperti "kelangsungan hidup yang paling kuat atau terkuat". Walaupun ungkapan-ungkapan ini sangat popular dan telah digunakan secara meluas dalam dokumentari dan berkaitan, tidak menyatakan dengan ketepatan makna pemilihan semula jadi.

Pemilihan semulajadi secara langsung berkaitan dengan pembiakan individu dan secara tidak langsung untuk bertahan hidup. Secara logiknya, semakin banyak kehidupan individu, semakin banyak peluangnya untuk menghasilkan dirinya sendiri. Walau bagaimanapun, sambungan langsung mekanisme ini adalah dengan penghasilan semula.

Dengan cara yang sama, organisma "paling kuat" atau "paling atletik" tidak selalu diterbitkan semula dalam kuantiti yang lebih besar. Atas sebab-sebab ini adalah perlu untuk meninggalkan frasa yang terkenal.

Ia tidak sama dengan evolusi

Evolusi adalah proses dua langkah: satu yang menyebabkan variasi (mutasi dan rekombinasi), yang rawak, dan langkah kedua yang menentukan perubahan frekuensi alel dalam populasi.

Tahap terakhir ini boleh terjadi melalui pemilihan semula jadi atau oleh gen atau hanyutan genetik. Oleh itu, pemilihan semula jadi hanya bahagian kedua fenomena yang lebih besar ini yang dinamakan evolusi.

Jenis dan contoh

Terdapat beberapa klasifikasi pemilihan. Yang pertama mengklasifikasikan peristiwa pemilihan mengikut kesannya terhadap min dan varians dalam pengedaran kekerapan watak yang dikaji. Ini adalah: pemilihan penstabilan, arah dan gangguan

Kami juga mempunyai klasifikasi lain yang bergantung kepada variasi kecergasan mengikut kekerapan genotip berbeza populasi. Ini adalah pemilihan yang bergantung kepada frekuensi positif dan negatif.

Akhirnya, terdapat pemilihan keras dan lembut. Klasifikasi ini bergantung pada kewujudan persaingan di antara individu-individu penduduk dan pada magnitud tekanan terpilih. Selanjutnya kita akan menerangkan tiga jenis pemilihan yang paling penting:

Menstabilkan pemilihan

Terdapat pemilihan penstabilan apabila individu yang mempunyai "purata" atau lebih kerap karakter (mereka yang berada di titik tertinggi dalam pengagihan frekuensi) mempunyai yang tertinggi kecergasan.

Sebaliknya, individu yang berada di ekor loceng, sangat jauh dari purata, dihapuskan dengan langkah generasi.

Dalam model pemilihan ini, purata kekal tetap sepanjang generasi, sementara varians berkurang.

Satu contoh klasik pemilihan menstabilkan adalah berat anak ketika dilahirkan. Walaupun kemajuan perubatan telah melegakan tekanan selektif ini dengan prosedur seperti cesarean, ukuran biasanya merupakan faktor yang menentukan.

Bayi kecil kehilangan haba dengan cepat, sementara bayi yang mempunyai berat badan yang jauh lebih besar daripada berat badan mempunyai masalah dalam melahirkan anak.

Jika penyelidik bertujuan untuk mengkaji jenis pilihan yang berlaku pada penduduk berkenaan dan hanya kuantiti ciri purata, anda boleh datang ke kesimpulan yang salah, mempercayai bahawa penduduk tidak akan evolusi. Oleh itu, adalah penting untuk mengukur varians watak.

Pemilihan arah

model pilihan arah menunjukkan bahawa dari generasi ke generasi yang masih hidup individu yang berada dalam salah satu daripada ekor taburan kekerapan, sama ada kiri atau kanan.

Dalam model pemilihan arah, purata bergerak dengan laluan generasi, sementara varians kekal malar.

Fenomena pemilihan tiruan yang dilakukan oleh manusia pada haiwan dan tanaman dalam negeri mereka adalah pemilihan arah biasa. Secara amnya, ia dicari haiwan (contohnya ternakan) lebih besar, menghasilkan lebih banyak susu, menjadi lebih kuat, dan sebagainya. Dengan cara yang sama ia berlaku dalam tumbuh-tumbuhan.

Dengan lulus generasi, purata watak yang dipilih penduduk berbeza mengikut tekanan. Sekiranya anda mencari lembu yang lebih besar, purata akan meningkat.

Dalam sistem biologi semulajadi, kita dapat mengambil contoh bulu mamalia kecil tertentu. Jika suhu menurun secara berterusan dalam habitatnya, varian yang mempunyai mutasi rawak, kot tebal akan dipilih.

Pemilihan yang mengganggu

Tindakan pemilihan mengganggu memilih individu yang jauh dari rata-rata. Sebagai generasi yang berlalu, ekor meningkatkan frekuensi mereka, sementara individu yang sebelum ini hampir dengan purata mula menurun.

Dalam model ini, purata boleh dipertahankan tetap, manakala varians meningkat - lengkung menjadi lebih luas dan lebih luas sehingga ia berakhir membahagikan dua..

Adalah dicadangkan bahawa ini jenis pilihan boleh membawa kepada peristiwa-peristiwa penspesiesan, dengan syarat bahawa penebat yang mencukupi di antara kedua-dua morfologi terletak di hujung ekor berlaku.

Sebagai contoh, spesies burung tertentu mungkin mempunyai variasi yang ketara di puncaknya. Katakan ada benih yang optimum untuk puncak yang sangat kecil dan benih yang optimum untuk puncak yang sangat besar, tetapi puncak perantaraan tidak mendapat makanan yang betul.

Oleh itu, kedua-dua ekstrem itu akan meningkat dalam kekerapan dan, jika keadaan yang mencukupi yang menimbulkan peristiwa spesiasi berlaku, mungkin sepanjang masa individu-individu dengan variasi puncak yang berbeza menjadi dua spesies baru..

Rujukan

  1. Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, B. E. (2004). Biologi: sains dan alam semula jadi. Pendidikan Pearson.
  2. Darwin, C. (1859). Mengenai asal-usul spesies melalui pemilihan semulajadi. Murray.
  3. Freeman, S., & Herron, J. C. (2002). Analisis evolusi. Dewan Prentice.
  4. Futuyma, D. J. (2005). Evolusi . Sinauer.
  5. Hickman, C. P., Roberts, L.S., Larson, A., Ober, W.C., & Garrison, C. (2001). Prinsip zoologi bersepadu (Vol. 15). New York: McGraw-Hill.
  6. Rice, S. (2007).Ensiklopedia Evolusi. Fakta mengenai Fail.
  7. Russell, P., Hertz, P., & McMillan, B. (2013). Biologi: Sains Dinamik. Pendidikan Nelson.
  8. Soler, M. (2002). Evolusi: asas Biologi. Projek Selatan.