selecție naturală este un mecanism evolutiv propus de naturalistul britanic Charles Darwin, unde există un succes reproductiv diferențiat între indivizii unei populații.
Selecția naturală acționează în ceea ce privește reproducerea indivizilor care poartă anumite alele, lăsând mai mulți descendenți decât alți indivizi cu alele diferite. Acești indivizi se reproduc mai mult și, prin urmare, își măresc frecvența. Procesul darwinian de selecție naturală dă naștere la adaptări.
Selecția naturală a fost interpretată greșit de când Darwin și-a făcut cunoscute ideile revoluționare. Având în vedere contextul politic și social al vremii, teoriile naturalistului au fost extrapolate în mod eronat societăților umane, apărând fraze care astăzi sunt viralizate de mass-media și documentare precum „supraviețuirea celui mai potrivit”.
Indice articol
Selecția naturală este mecanismul propus de naturalistul britanic Charles Darwin în 1859. Subiectul este tratat în detaliu în capodopera sa Originea speciilor.
Este una dintre cele mai importante idei din domeniul biologiei, deoarece explică modul în care au apărut toate formele de viață pe care suntem capabili să le apreciem astăzi. Este comparabil cu ideile marilor oameni de știință din alte discipline, cum ar fi Isaac Newton, de exemplu.
Darwin explică prin numeroase exemple observate în timpul călătoriilor sale cum speciile nu sunt entități imuabile în timp și propune că toate provin de la un strămoș comun.
Deși există zeci de definiții ale selecției naturale, cea mai simplă și mai concretă este cea a lui Stearns și Hoekstra (2000): „selecția naturală este variația succesului reproductiv asociată cu o trăsătură ereditară”.
Trebuie menționat faptul că evoluția și selecția naturală nu urmăresc un scop sau obiective specifice. Produce doar organisme adaptate mediului lor, fără niciun fel de specificație a configurației potențiale pe care o vor avea aceste organisme..
Unii autori exprimă faptul că selecția naturală este o inevitabilitate matematică, deoarece are loc atâta timp cât sunt îndeplinite trei postulate, pe care le vom vedea mai jos:
Indivizii care aparțin populației prezintă variații. De fapt, variația este o condiție sine qua non pentru ca procesele evolutive să aibă loc.
Variația organismelor are loc la diferite niveluri, de la variații ale nucleotidelor care alcătuiesc ADN-ul la morfologii și variații de comportament. Pe măsură ce scădem nivelul, găsim variații mai mari.
Caracteristica trebuie să fie ereditară. Aceste variații prezente în populație trebuie să treacă de la părinți la copii. Pentru a verifica dacă o trăsătură este ereditară, se folosește un parametru numit „ereditate”, definit ca proporția varianței fenotipice datorată variației genetice..
Matematic, este exprimat ca hDouă = VG / (VG + VȘI). Unde VG este varianța genetică și VȘI este produsul de varianță al mediului.
Există un mod foarte simplu și intuitiv de a cuantifica ereditatea: măsurarea caracterului părinților este reprezentată grafic vs. caracter la copii. De exemplu, dacă vrem să confirmăm ereditatea dimensiunii ciocului la păsări, măsurăm dimensiunea y la părinți și le reprezentăm în raport cu dimensiunea la descendenți..
În cazul în care observăm că graficul tinde spre o linie ( rDouă este aproape de 1) putem concluziona că caracteristicile sunt ereditare.
Ultima condiție pentru ca selecția naturală să poată acționa în populație este relația caracteristicii cu fitness - Acest parametru cuantifică capacitatea de reproducere și supraviețuire a indivizilor și variază de la 0 la 1.
Cu alte cuvinte, această caracteristică trebuie să crească succesul reproductiv al purtătorului său..
Să luăm o ipotetică populație de veverițe și să ne gândim dacă selecția naturală ar putea acționa sau nu asupra ei..
Primul lucru pe care trebuie să-l facem este să verificăm dacă există variații ale populației. Putem face acest lucru măsurând caracterele de interes. Să presupunem că găsim variații în coadă: există variante cu coadă lungă și cu coadă scurtă.
Mai târziu, trebuie să confirmăm dacă caracteristica „dimensiunea cozii” este moștenitoare. Pentru a face acest lucru, măsurăm lungimea cozii părinților și o trasăm în funcție de lungimea cozii copiilor. Dacă găsim o relație liniară între cele două variabile, înseamnă că, într-adevăr, ereditatea este mare.
În cele din urmă, trebuie să confirmăm că dimensiunea cozii crește succesul reproductiv al purtătorului..
Coada mai scurtă poate permite indivizilor să se miște mai ușor (acest lucru nu este neapărat adevărat, este în scopuri pur educative) și le permite să scape de prădători cu mai mult succes decât purtătorii cu coadă lungă.
Astfel, de-a lungul generațiilor, caracteristica „tulpina scurtă” va fi mai frecventă în populație. Aceasta este evoluția prin selecție naturală. Iar rezultatul acestui proces simplu - dar foarte puternic - sunt adaptările.
Selecția naturală și evoluția în general sunt susținute de dovezi extraordinar de robuste din diferite discipline, inclusiv paleontologie, biologie moleculară și geografie..
Înregistrarea fosilelor este cea mai clară dovadă că speciile nu sunt entități imuabile, așa cum se credea înainte de vremea lui Darwin.
Descendenții cu modificări ridicate în originea speciei, găsesc sprijin în structurile omoloage - structuri cu o origine comună, dar care pot prezenta anumite variații.
De exemplu, brațul omului, aripa liliacului și aripioarele balenelor sunt structuri omoloage între ele, deoarece strămoșul comun al tuturor acestor filiații avea același tipar de oase în timpul lor superior. În fiecare grup, structura a fost modificată în funcție de stilul de viață al organismului.
În același mod, progresele în biologia moleculară ne permit să cunoaștem secvențele din diferite organisme și nu există nicio îndoială că există o origine comună.
În cele din urmă, putem observa mecanismul selecției naturale în acțiune. Anumite grupuri cu timp de generație foarte scurt, cum ar fi bacteriile și virușii, fac posibilă observarea evoluției grupului într-o perioadă scurtă de timp. Exemplul tipic este evoluția antibioticelor.
Deși evoluția este știința care dă sens biologiei - pentru a-l cita pe celebrul biolog Dobzhansky „nimic nu are sens în biologie decât în lumina evoluției” - există multe concepții greșite în biologia evoluției și mecanismele conexe..
Selecția naturală pare a fi un concept popular, nu numai pentru academicieni, ci și pentru populația generală. Cu toate acestea, de-a lungul anilor, ideea a fost denaturată și denaturată atât în mediul academic, cât și în mass-media..
Când se menționează „selecția naturală”, este aproape imposibil să nu evocăm fraze precum „supraviețuirea celui mai potrivit sau a celui mai potrivit”. Deși aceste fraze sunt foarte populare și au fost utilizate pe scară largă în documentare și altele asemenea, ele nu exprimă cu exactitate semnificația selecției naturale..
Selecția naturală este direct legată de reproducerea indivizilor și indirect de supraviețuire. În mod logic, cu cât un individ trăiește mai mult, cu atât este mai probabil să se reproducă. Cu toate acestea, conexiunea directă a mecanismului este cu reproducerea.
În același mod, organismul „mai puternic” sau „mai atletic” nu se reproduce întotdeauna în cantitate mai mare. Din aceste motive este necesar să se renunțe la binecunoscuta frază.
Evoluția este un proces în doi pași: unul care provoacă variații (mutație și recombinare), care este aleatoriu, și un al doilea pas care determină schimbarea frecvențelor alelelor din populație..
Această ultimă etapă poate apărea prin selecție naturală sau prin deriva genetică sau genetică. Prin urmare, selecția naturală este doar a doua parte a acestui fenomen mai mare numit evoluție..
Există diferite clasificări ale selecției. Primul clasifică evenimentele de selecție în funcție de efectul lor asupra mediei și varianței distribuției de frecvență a caracterului studiat. Acestea sunt: selecție stabilizatoare, direcțională și perturbatoare
Avem, de asemenea, o altă clasificare care depinde de variația fitness în funcție de frecvența diferitelor genotipuri din populație. Acestea sunt selecția dependentă de frecvență pozitivă și negativă.
În cele din urmă, există selecția dură și moale. Această clasificare depinde de existența concurenței între indivizi din populație și de amploarea presiunii de selecție. Mai jos vom descrie cele mai importante trei tipuri de selecție:
Există o selecție stabilizantă atunci când indivizii cu caracterul „mediu” sau mai frecvent (cei aflați în cel mai înalt punct al distribuției de frecvență) sunt cei cu cel mai mare fitness.
În schimb, indivizii găsiți în cozile clopotului, departe de medie, sunt eliminați de-a lungul generațiilor..
În acest model de selecție, media rămâne constantă de-a lungul generațiilor, în timp ce varianța scade.
Un exemplu clasic de stabilizare a selecției este greutatea copilului la naștere. Deși progresele medicale au relaxat această presiune selectivă cu proceduri precum operația cezariană, dimensiunea este adesea un factor decisiv..
Bebelușii mici pierd căldura rapid, în timp ce bebelușii care sunt semnificativ mai grei decât media au probleme cu nașterea..
Dacă un cercetător încearcă să studieze tipul de selecție care apare într-o anumită populație și cuantifică doar media caracteristicii, el poate ajunge la concluzii greșite, crezând că evoluția nu are loc în populație. Din acest motiv, este important să se măsoare varianța caracterului.
Modelul de selecție direcțională propune ca de-a lungul generațiilor, persoanele care se află în oricare dintre cozile distribuției de frecvență să supraviețuiască, fie că este sectorul stâng sau cel drept..
În modelele de selecție direcțională, media se schimbă de-a lungul generațiilor, în timp ce varianța rămâne constantă.
Fenomenul de selecție artificială efectuat de oameni asupra animalelor și plantelor lor domestice este o selecție direcțională tipică. În general, se caută ca animalele (de exemplu, bovine) să fie mai mari, să producă mai mult lapte, să fie mai puternice etc. La fel se întâmplă la plante.
Odată cu trecerea generațiilor, media caracterului selectat al populației variază în funcție de presiune. Dacă se caută vaci mai mari, media ar crește.
Într-un sistem biologic natural, putem lua exemplul blănii unui anumit mamifer mic. Dacă temperatura scade constant în habitatul său, vor fi selectate acele variante care au un strat mai gros, din cauza unei mutații aleatorii..
Selecția perturbatoare funcționează favorizând persoanele care sunt cele mai îndepărtate de medie. Pe măsură ce trec generațiile, cozile cresc în frecvență, în timp ce indivizii care anterior erau aproape de medie încep să scadă.
În acest model, media poate fi menținută constantă, în timp ce varianța crește - curba devine din ce în ce mai largă până ajunge să se împartă în două..
Se sugerează că acest tip de selecție ar putea duce la evenimente de speciație, cu condiția să se producă o izolare adecvată între cele două morfologii situate la capetele cozii..
De exemplu, o anumită specie de pasăre poate avea variații marcate în cioc. Să presupunem că există semințe optime pentru ciocuri foarte mici și semințe optime pentru ciocuri foarte mari, dar ciocurile intermediare nu primesc hrană adecvată..
Astfel, cele două extreme ar crește în frecvență și, dacă sunt date condițiile adecvate care favorizează evenimentele de speciație, se poate întâmpla ca, în timp, indivizii cu variații diferite ale vârfului să devină două specii noi.
Nimeni nu a comentat acest articol încă.