Stabiliserende utvalg i evolusjon

jeffstrauss / Getty Images

Stabiliserende utvalg i evolusjon er en type naturlig utvalg som favoriserer gjennomsnittsindividene i en populasjon. Det er en av fem typer seleksjonsprosesser som brukes i evolusjon: De andre er retningsvalg (som reduserer den genetiske variasjonen), diversifisere eller forstyrrende utvalg (som skifter genetisk variasjon for å tilpasse seg miljøendringer), seksuell seleksjon (som definerer og tilpasser seg forestillinger om 'attraktive' trekk ved individene), og kunstig seleksjon (som er bevisst seleksjon av mennesker, slik som prosessene til dyr og plante domestisering ).

Klassiske eksempler på egenskaper som ble resultatet av stabiliserende seleksjon inkluderer menneskelig fødselsvekt, antall avkom, kamuflasjepelsfarge og kaktusryggradstetthet.

Stabiliserende utvalg

• Stabiliserende utvalg er en av tre hovedtyper av naturlig utvalg i evolusjonen. De andre er retningsbestemte og diversifiserende utvalg.
• Stabiliserende seleksjon er den vanligste av disse prosessene.
• Resultatet av stabilisering er overrepresentasjonen i en bestemt egenskap. For eksempel vil pelsene til en museart i en skog alle være den beste fargen for å fungere som kamuflasje i miljøet deres.
• Andre eksempler inkluderer menneskelig fødselsvekt, antall egg en fugl legger og tettheten av kaktusrygger.

Stabiliserende seleksjon er den vanligste av disse prosessene, og den er ansvarlig for mange av egenskapene til planter, mennesker og andre dyr.

Betydning og årsaker til stabiliserende utvalg

Stabiliseringsprosessen er en som statistisk resulterer i en overrepresentert norm. Med andre ord, dette skjer når seleksjonsprosessen - der visse medlemmer av en art overlever for å reprodusere mens andre ikke gjør det - vinner ut alle atferdsmessige eller fysiske valg ned til et enkelt sett. Teknisk sett forkaster stabilisering av utvalget det ekstreme fenotyper og favoriserer i stedet flertallet av befolkningen som er godt tilpasset sitt lokalmiljø. Stabiliserende utvalg vises ofte på en graf som en modifisert klokkekurve der den sentrale delen er smalere og høyere enn den normale klokkeformen.

Polygene egenskaper har en tendens til å resultere i en fordeling som ligner en klokkeformet kurve, med få i ytterpunktene og de fleste i midten. David Remahl/Wikimedia Commons

Mangfoldet i en populasjon reduseres på grunn av stabiliserende seleksjon - genotyper som ikke er selektert reduseres og kan forsvinne. Dette betyr imidlertid ikke at alle individer er helt like. Ofte er mutasjonsrater i DNA i en stabilisert populasjon faktisk litt høyere statistisk enn i andre typer populasjoner. Denne og andre typer mikroevolusjon hindrer den 'stabiliserte' befolkningen i å bli for homogen og lar befolkningen tilpasse seg fremtidige miljøendringer.

Stabiliserende seleksjon fungerer mest på egenskaper som er polygene. Dette betyr at mer enn ett gen kontrollerer fenotypen, og det er derfor et bredt spekter av mulige utfall. Over tid kan noen av genene som styrer karakteristikken slås av eller maskeres av andre gener, avhengig av hvor de gunstige tilpasningene er kodet. Siden stabiliserende seleksjon favoriserer midten av veien, er en blanding av genene ofte det som sees.

Eksempler på stabiliserende utvalg

Det er flere klassiske eksempler hos dyr og mennesker på resultatene av stabiliserende seleksjonsprosess:

Menneskelig fødselsvekt, spesielt i underutviklede land og i fortiden til den utviklede verden, er en polygenetisk seleksjon som er kontrollert av miljøfaktorer. Spedbarn med lav fødselsvekt vil være svake og oppleve helseproblemer, mens store babyer vil ha problemer med å passere fødselskanalen. Babyer med gjennomsnittlig fødselsvekt har større sannsynlighet for å overleve enn en baby som er for liten eller for stor. Intensiteten til dette utvalget har avtatt etter hvert som medisinen har blitt bedre – med andre ord har definisjonen av 'gjennomsnittlig' endret seg. Flere babyer overlever selv om de kanskje har vært for små tidligere (en situasjon som ble løst etter noen uker i en inkubator ) eller for stor (løst ved keisersnitt). Frakkfargehos flere dyr er knyttet til deres evne til å gjemme seg fra rovdyrangrep. Små dyr med pels som matcher miljøet deres er mer sannsynlig å overleve enn de med mørkere eller lysere pels: stabilisering av utvalget resulterer i en gjennomsnittlig farge som ikke er for mørk eller for lys. Kaktus ryggrad tetthet:Kaktuser har to sett med rovdyr: Peccaries som liker å spise kaktusfrukter med færre pigger og parasittiske insekter som liker kaktuser som har veldig tette pigger for å holde sine egne rovdyr unna. Vellykkede kaktuser med lang levetid har et gjennomsnittlig antall pigger for å avverge begge. Antall avkom:Mange dyr produserer flere avkom på en gang (kjent som r-utvalgte arter ). Stabiliserende seleksjon gir et gjennomsnittlig antall avkom, som er et gjennomsnitt mellom for mange (når det er fare for underernæring) og for få (når sjansen for ingen overlevende er størst).

Kilder

• Cattelan, Silvia, Andrea Di Nisio og Andrea Pilastro. ' Stabiliserende seleksjon på sædnummer avslørt ved kunstig seleksjon og eksperimentell evolusjon .' Utvikling 72,3 (2018): 698-706. Skrive ut.
• Hansen, Thomas F. ' Stabiliserende seleksjon og komparativ analyse av tilpasning .' Utvikling 51.5 (1997): 1341-51. Skrive ut.
• Sanjak, Jaleal S., et al. ' Bevis på retningsbestemt og stabiliserende utvalg hos moderne mennesker .' Proceedings of the National Academy of Sciences 115,1 (2018): 151-56. Skrive ut.