Retningsvalg i evolusjonsbiologi

Tim Graham/Getty Images

Retningsvalg er en type naturlig utvalg der fenotype (de observerbare egenskapene) til arten tenderer mot den ene ytterligheten, snarere den gjennomsnittlige fenotypen eller den motsatte ekstreme fenotypen. Retningsbestemt seleksjon er en av tre mye studerte typer naturlig seleksjon, i tillegg til stabiliserende utvalg og forstyrrende utvalg . Ved stabilisering av seleksjon reduseres de ekstreme fenotypene gradvis i antall til fordel for den gjennomsnittlige fenotypen, mens i forstyrrende seleksjon krymper den gjennomsnittlige fenotypen til fordel for ekstremer i begge retninger.

Forhold som fører til retningsbestemt valg

Fenomenet med retningsvalg ses vanligvis i miljøer som har endret seg over tid. Endringer i vær, klima eller mattilgjengelighet kan føre til retningsbestemt valg. I et svært betimelig eksempel knyttet til klimaendringer, har sockeye laks nylig blitt observert endre tidspunktet for gyteløpet i Alaska, sannsynligvis på grunn av stigende vanntemperaturer.

I en statistisk analyse av naturlig seleksjon viser retningsvalg en populasjonsklokkekurve for en bestemt egenskap som forskyver seg enten lenger til venstre eller lenger til høyre. Imidlertid i motsetning til stabiliserende utvalg , høyden på klokkekurven endres ikke. Det er langt færre 'gjennomsnittlige' individer i en populasjon som har gjennomgått retningsbestemt seleksjon.

Menneskelig interaksjon kan også fremskynde retningsvalg. For eksempel dreper menneskelige jegere eller fiskere som forfølger steinbrudd oftest de større individene i befolkningen for deres kjøtt eller andre store dekorative eller nyttige deler. Over tid får dette befolkningen til å skjeve mot de mindre individene. En retningsvalgklokkekurve for størrelse vil vise et skift til venstre i dette eksempelet på retningsvalg. Predatorer fra dyr kan også lage retningsbestemt utvalg. Fordi langsommere individer i en byttedyrpopulasjon er mer sannsynlig å bli drept og spist, vil retningsvalg gradvis skjeve populasjonen mot raskere individer. En klokkekurve som plotter artsstørrelse vil skjeve mot høyre når du dokumenterer denne formen for retningsvalg.

Eksempler

Som en av de vanlige formene for naturlig seleksjon er det rikelig med eksempler på retningsbestemt seleksjon som har studert og dokumentert. Noen kjente tilfeller:

• Pioneer evolusjonsforskerCharles Darwin(1809–1882) studerte det som senere ble kjent som retningsvalg mens han var i Galapagosøyene . Han observerte at nebblengden til Galapagos finker endret seg over tid på grunn av tilgjengelige matkilder. Når det var mangel på insekter å spise, overlevde finker med større og dypere nebb fordi nebbstrukturen var nyttig for å knekke frø. Over tid, ettersom insektene ble flere, begynte retningsbestemt utvalg å favorisere finker med mindre og lengre nebb som var mer nyttige for å fange insekter.
• Fossile registreringer viser at svartbjørn i Europa avtok i størrelse i perioder mellom kontinental bredekning under istidene, men økte i størrelse under istiden. Dette var sannsynligvis fordi større individer hadde en fordel under forhold med begrenset matforsyning og ekstrem kulde.
• På 1700- og 1800-tallet begynte England peprede møll som hadde vært overveiende hvite for å blande seg inn med lyse trær å utvikle seg til en overveiende mørk art for å blande seg inn i et miljø som ble stadig mer dekket med sot fra fabrikkene i den industrielle revolusjonen.