De naturligt urval är en evolutionär mekanism som föreslagits av den brittiska naturforskaren Charles Darwin, där det finns differentiell reproduktiv framgång mellan individerna i en befolkning.
Naturligt urval handlar om reproduktion av individer som bär vissa alleler, vilket lämnar fler avkommor än andra individer med olika alleler. Dessa individer reproducerar mer och ökar därför frekvensen. Den darwinistiska naturliga urvalsprocessen ger upphov till anpassningar.
Naturligt urval har misstolkats sedan Darwin först gjorde sina banbrytande idéer kända. Med tanke på tidens politiska och sociala sammanhang extrapolerades naturforskarnas teorier felaktigt till mänskliga samhällen, framväxande fraser som idag viraliseras av media och dokumentärer som "överlevnad av de starkaste".
Artikelindex
Naturligt urval är den mekanism som den brittiska naturforskaren Charles Darwin föreslog 1859. Ämnet behandlas i detalj i hans mästerverk. Arternas ursprung.
Det är en av de viktigaste idéerna inom området biologi, eftersom det förklarar hur alla livsformer som vi kan uppskatta idag har sitt ursprung. Det är jämförbart med idéerna från stora forskare inom andra discipliner, som till exempel Isaac Newton.
Darwin förklarar genom många exempel som observerats under sina resor hur arter inte är oföränderliga enheter i tid och föreslår att de alla kommer från en gemensam förfader.
Även om det finns dussintals definitioner av naturligt urval är den enklaste och mest konkreta den för Stearns & Hoekstra (2000): "naturligt urval är variationen i reproduktiv framgång associerad med ett ärftligt drag".
Det bör nämnas att evolution och naturligt urval inte strävar efter ett specifikt mål eller mål. Det producerar bara organismer anpassade till deras miljö, utan någon typ av specifikation av den potentiella konfiguration som dessa organismer kommer att ha..
Vissa författare uttrycker att naturligt urval är en matematisk oundviklighet, eftersom det inträffar så länge som tre postulat uppfylls, vilket vi kommer att se nedan:
Individerna som tillhör befolkningen visar variationer. Faktum är att variation är ett villkor sine qua non för att evolutionära processer ska äga rum.
Variation i organismer sker på olika nivåer, från variationer i nukleotider som utgör DNA till morfologier och variationer i beteende. När vi sänker nivån hittar vi större variation.
Karakteristiken måste vara ärftlig. Dessa variationer i befolkningen måste gå från föräldrar till barn. För att verifiera om ett drag är ärftligt används en parameter som kallas "ärftlighet", definierad som andelen fenotypisk varians på grund av genetisk variation..
Matematiskt uttrycks det som htvå = VG / (VG + VOCH). Där VG är den genetiska variansen och V.OCH är variansprodukten i miljön.
Det finns ett mycket enkelt och intuitivt sätt att kvantifiera ärftlighet: måttet på karaktären hos föräldrarna är grafiskt vs. karaktär hos barn. Om vi till exempel vill bekräfta ärftligheten hos näbbstorleken hos fåglar, mäter vi y-storleken hos föräldrar och plottar dem mot storlek hos avkomma..
Om vi observerar att grafen tenderar till en linje ( rtvå är nära 1) kan vi dra slutsatsen att egenskaperna är ärftliga.
Det sista villkoret för att naturligt urval ska kunna agera i befolkningen är förhållandet mellan karakteristiken och kondition - Denna parameter kvantifierar reproduktion och överlevnad hos individer och varierar från 0 till 1.
Med andra ord måste denna egenskap öka dess bärares reproduktiva framgång..
Låt oss ta en hypotetisk ekorrpopulation och tänka på om naturligt urval kan agera på det..
Det första vi måste göra är att kontrollera om det finns variationer i befolkningen. Vi kan göra detta genom att mäta karaktärerna av intresse. Antag att vi hittar variation i svansen: det finns varianter med lång svans och med kort svans.
Senare måste vi bekräfta om "köstorlek" -egenskapen är ärvlig. För att göra detta mäter vi föräldrarnas svanslängd och plottar den mot barnens svanslängd. Om vi hittar ett linjärt samband mellan de två variablerna betyder det att ärftligheten verkligen är hög.
Slutligen måste vi bekräfta att svansens storlek ökar bärarens reproduktiva framgång..
Den kortare svansen kan tillåta individer att röra sig lättare (detta är inte nödvändigtvis sant, det är endast för utbildningsändamål) och gör det möjligt för dem att undkomma rovdjur mer framgångsrikt än långsvansbärare.
Således, under generationerna, kommer den "korta stam" -egenskapen att vara vanligare i befolkningen. Detta är evolution genom naturligt urval. Och resultatet av denna enkla - men mycket kraftfulla process - är anpassningarna.
Naturligt urval och utveckling i allmänhet stöds av utomordentligt robusta bevis från olika discipliner, inklusive paleontologi, molekylärbiologi och geografi..
Det fossila dokumentet är det tydligaste beviset på att arter inte är oföränderliga enheter, som man trodde före Darwins tid.
De ättlingar med modifieringar som uppkommit i artens ursprung, hittar stöd i de homologa strukturerna - strukturer med ett gemensamt ursprung, men det kan ge vissa variationer.
Till exempel är människans arm, fladdermusens vinge och valarnas fenor homologa strukturer till varandra, eftersom den gemensamma förfädern till alla dessa härstammar hade samma benmönster i sin övre del. I varje grupp har strukturen modifierats beroende på organismens livsstil.
På samma sätt tillåter framsteg inom molekylärbiologi oss att känna till sekvenserna i olika organismer och det råder ingen tvekan om att det finns ett gemensamt ursprung.
Slutligen kan vi observera mekanismen för naturligt urval i handling. Vissa grupper med mycket korta generationstider, såsom bakterier och virus, gör det möjligt att observera gruppens utveckling på kort tid. Det typiska exemplet är utvecklingen av antibiotika.
Även om evolution är vetenskapen som är vettig med biologi - för att citera den berömda biologen Dobzhansky "ingenting är vettigt i biologin utom i ljuset av evolutionen" - det finns många missuppfattningar i evolutionärbiologi och relaterade mekanismer..
Naturligt urval verkar vara ett populärt begrepp, inte bara för akademiker utan också för allmänheten. Men genom åren har tanken förvrängts och förvrängts i både den akademiska världen och media..
När man nämner "naturligt urval" är det nästan omöjligt att inte trolla fram fraser som "överlevnad av de starkaste eller starkaste." Även om dessa fraser är mycket populära och har använts i stor utsträckning i dokumentärer och liknande, uttrycker de inte exakt betydelsen av naturligt urval..
Naturligt urval är direkt relaterat till reproduktion av individer och indirekt till överlevnad. Logiskt, ju längre en individ lever, desto mer sannolikt är det att reproducera. Mekanismens direkta anslutning sker dock med reproduktionen.
På samma sätt reproducerar inte den "starkare" eller "mer atletiska" organismen alltid i större mängd. Av dessa skäl är det nödvändigt att överge den välkända frasen.
Evolution är en tvåstegsprocess: en som orsakar variation (mutation och rekombination), som är slumpmässig, och ett andra steg som bestämmer förändringen i allelfrekvenser i befolkningen..
Det sista steget kan inträffa genom naturligt urval eller genom genetisk eller genetisk drift. Därför är naturligt urval bara den andra delen av detta större fenomen som kallas evolution..
Det finns olika klassificeringar av urvalet. Den första klassificerar urvalshändelserna efter deras effekt på medelvärdet och variansen i frekvensfördelningen för det studerade karaktären. Dessa är: stabiliserande, riktnings- och störande val
Vi har också en annan klassificering som beror på variationen i kondition beroende på frekvensen hos de olika genotyperna i befolkningen. Dessa är det positiva och negativa frekvensberoende valet.
Slutligen finns det det hårda och mjuka urvalet. Denna klassificering beror på förekomsten av konkurrens mellan individer i befolkningen och storleken på urvalstrycket. Nedan kommer vi att beskriva de tre viktigaste urvalstyperna:
Det finns ett stabiliserande val när individerna med "genomsnitt" eller oftare karaktär (de som är högst i frekvensfördelningen) är de med högst kondition.
Däremot elimineras individer som finns i klockans svansar, långt från genomsnittet, över generationerna..
I denna urvalsmodell förblir medelvärdet konstant genom generationerna, medan variansen minskar.
Ett klassiskt exempel på att stabilisera valet är barnets vikt vid födseln. Även om medicinska framsteg har lindrat detta selektiva tryck med procedurer som kejsarsnitt, är storlek ofta en avgörande faktor..
Små spädbarn tappar värmen snabbt, medan spädbarn som är betydligt tyngre än genomsnittet har problem med förlossningen..
Om en forskare försöker studera vilken typ av urval som förekommer i en viss population och bara kvantifierar medelvärdet av karakteristiken, kan han komma till fel slutsatser och tro att evolution inte sker i befolkningen. Av denna anledning är det viktigt att mäta karaktärens varians.
Den riktade urvalsmodellen föreslår att individer som befinner sig i någon av svansarna i frekvensfördelningen över generationerna överlever, vare sig det är vänster eller höger sektor..
I riktade urvalsmodeller förskjuts medelvärdet över generationerna, medan variansen förblir konstant.
Fenomenet konstgjord selektion som utförs av människor på sina husdjur och växter är ett typiskt riktningsval. Generellt eftersträvas att djuren (till exempel nötkreatur) är större, producerar mer mjölk, är starkare etc. På samma sätt händer det i växter.
Med generationernas bortgång varierar medelvärdet av den valda karaktären i befolkningen beroende på trycket. Om man söker större kor skulle genomsnittet öka.
I ett naturligt biologiskt system kan vi ta exemplet på pälsen hos ett visst litet däggdjur. Om temperaturen ständigt sjunker i dess livsmiljö väljs de varianter som har en tjockare päls på grund av en slumpmässig mutation..
Störande urval fungerar genom att gynna individer som ligger längst ifrån genomsnittet. När generationerna passerar ökar köerna i frekvens, medan individer som tidigare var nära genomsnittet börjar minska.
I den här modellen kan medelvärdet hållas konstant, medan variansen ökar - kurvan blir bredare och bredare tills den slutar dela i två..
Det föreslås att denna typ av urval kan leda till specieringshändelser, förutsatt att adekvat isolering sker mellan de två morfologierna som ligger i svansändarna..
Till exempel kan en viss fågelart ha markerade variationer i näbben. Antag att det finns optimala frön för mycket små näbbar och optimala frön för mycket stora näbbar, men de mellanliggande näbbarna får inte lämplig mat..
Således skulle de två ytterligheterna öka i frekvens och, om lämpliga förhållanden ges för att förlita speciationshändelser, kan det vara så att individerna med olika variationer av toppen med tiden kommer att bli två nya arter.
Ingen har kommenterat den här artikeln än.