Přirozený Výběr

přírodní výběr vysvětleno

i když byl rodič dokonale přizpůsoben životnímu prostředí, životní prostředí se změní, takže potomstvo se maladapted do životního prostředí. Protože existuje mnoho zvířat a málo zdrojů, mohou se reprodukovat pouze ty nejlepší a nejvhodnější organismy. Přírodní výběr funguje proti všem organismům a lze jej považovat za životní prostředí a síly působící na to, aby zabránily organismům přežít a reprodukovat. Proto organismy, které jsou schopny přežít, mohou také přenést svou DNA na další generaci. Toto „vybere“ pro tyto sekvence DNA.,

genetická variabilita naštěstí pro všechny organismy způsobuje, že každý jedinec je mírně odlišný. Tyto malé rozdíly ve výkonu mohou vést k rozdílům v množství, které každý jedinec reprodukuje. Tím, že se více rozmnožuje, jedinec vytváří více genetických variací, které mu pomohly uspět. Potomci těchto jedinců budou také těžit z genetických variací, které umožnily jejich rodičům uspět. Organismy bez těchto genetických úprav se nebudou tolik reprodukovat a jejich linie tak jednou přestanou existovat., Příroda neustále vyvíjí selektivní sílu na různé genetické kombinace, které se snaží reprodukovat, a tímto způsobem je přirozený výběr hlavní hnací silou evoluce.

příklady přirozeného výběru

příklad stabilizačního výběru

pro stabilizaci výběru si představte populaci myší, která žije v lese. Některé myši jsou černé, některé bílé a některé šedé., Pokud myší neměl žádné predátory, a žádné jiné síly působící na barvě jejich srsti, to by žádný důvod ke změně a by jen změnit náhodně v reakci na určité mutace v DNA. To však není případ těchto myší. Mají spoustu predátorů.

lišky a domácí kočky loví myši během dne. V noci sovy a další dravci prohledávají temnotu na večeři. Tak či onak, myši jsou v těžké pozici. Ale ne všechny myši čelí stejnému riziku po celou dobu. Ve dne jsou černé myši mnohem jednodušší a dravci jedí více černých myší., Bílé myši vynikají v noci. To znamená, že sovy jedí více bílých myší v noci. Šedé myši jsou jediní, kteří přežívají více jak během dne, tak v noci. Příští generace bude reprodukovat mnohem méně černobílých myší.

po několika generacích silného selektivního tlaku by celá populace mohla být šedá. Záleží zcela na genetickém složení znaku, ale v některých případech je vybrána jediná vlastnost a zbytek je ztracen z populace., V ostatních případech by se černé a bílé barvy srsti mohly stát jen zřídka viditelnými rysy. Zachování vlastností může být výhodou, když se dravci změní. Pokud by například zmizely všechny sovy a noční dravci, bylo by výhodnější být černý. Černé myši by pak vzlétly a staly se častější v populaci.

Příklad Směrové Výběr

je důležité vzít v úvahu různé vlastnosti ve stejné populaci zvířat., Představte si znovu populaci myší žijících v lese. Namísto jejich barvy zvažte vlastnost, která běží v nepřetržitém měřítku. Představte si, že myši se liší velikostí od myši normální velikosti k něčemu mnohem většímu než krysa. Ačkoli myši jsou stejné druhy, rostou do mnoha různých velikostí. Dravci však mají strašný čas, když se snaží chytit a jíst největší z myší. Nejen, že velké myši váží více, ale mohou se bránit. Menší myši jsou většinou bezbranné a poskytují perfektní svačinu.,

Pokud by tomu tak bylo a nic je nedrželo zpět, myši by byly mnohem větší. Jedná se o směrový výběr. To je pravděpodobně to, co se stalo v případě capybary, Obřího jihoamerického hlodavce. Stejně jako naši fiktivní hlodavci, tlaky jejich prostředí způsobily, že jsou mnohem větší než jakýkoli jiný hlodavec známý člověku. Mnoho hlodavců má různé výhody v tom, že jsou malé, a proto většina hlodavců zůstala určitou velikostí., Tyto výhody by mohly být stejně jednoduché jako schopnost skrýt nebo dostupnost potravin, ale zvířata z určitých velikostech udělat lépe, z různých důvodů, a populace může změnit velikost v průběhu času.

Příklad Diverzifikace Výběr

Dobře, naposledy s myší. Ale tentokrát zvažte novou vlastnost v populaci. Představme si, že některé myši začínají růst kožní chlopně mezi jejich přední a zadní nohy., Účinně vytváří padák, který jim umožňuje klouzat od dravců. Myši, které mají plně kožní chlopně, dělají opravdu dobře a jsou téměř vždy schopny uniknout predátorům. Stejně tak myši bez klapek se zabránilo stromy a otevřené prostory, které myši s klapkami podnik do, a jsou mnohem lépe skrývat před predátory. Největší selektivní síla je proti myším uprostřed.

Bez schopnosti klouzat pryč, myši někde uprostřed nemůže uniknout predátorům v míře, která jim může pomoci těžit z výhod stromy., Současně jim poloviční klapky ztěžují běh a skrytí před dravci. Kvůli této slabosti se jedí mnohem více těchto myší ze středu spektra. To začíná rozdělovat populaci na dva odlišné rysy. Nakonec to může vést k tomu, že se myši stanou zcela jiným druhem.

je možné, že se tak netopýři stali jedinými létajícími hlodavci. Stejně jako popsaný imaginární scénář existují skuteční hlodavci, kteří nelétají, někteří, kteří mohou klouzat, a netopýři., Zatímco společný předek mezi všemi těmito zvířaty nemusí být nazýván hlodavcem, jsou to všichni savci. Stejně jako náš imaginární scénář, diverzifikace výběru mohla způsobit změnu a oddělení populace společného předka. V reálném světě jsou selektivní tlaky mnohem složitější a můžeme jen hádat o přesném historickém vztahu mezi zvířaty.

Příklad Pohlavní Výběr

Podívejte se na páva., Zkuste si představit funkční použití tohoto směšného ocasu. Pařezy? Vědci byli také, dokud nebyl vysvětlen mechanismus sexuálního výběru. Tato forma přirozeného výběru může někdy zvolit funkční úpravy, ale často vytváří bizarní úpravy, které slouží pouze k přilákání kamarádů. V případě páva se barevný ocas používá v displeji, který má přilákat ženy. Muži s většími ocasy a oslnivějšími barvami jsou upřednostňováni před muži s malými ocasy., Zdá se, že tato zvláštní preference nemá žádný skutečný vliv na to, jak úspěšní by muži mohli být při sběru jídla a reprodukci, ale kvůli preferenci žen mají všichni samci pávi velké, barevné ocasy.

Zajímavé je, že tento vzorek mužů stává více zdobené pohlaví platí pro mnoho druhů ptáků., Mužské kachny, mnoho mužských tropických ptáků a dokonce i mužský společný dům vrabec jsou mnohem zdobenější než jejich ženské protějšky. To je také vidět u některých plazů. Ve skutečnosti mnoho zvířat přizpůsobilo podivné displeje nebo metody zdobení svého hnízda, aby přilákalo kamarády. Výběr může fungovat oběma způsoby a závisí hlavně na tom, který sex může být při výběru partnera vybrán.

příklad výběru dravce-kořisti

nejrychlejším dravcem půdy je gepard. Gepardi se bez důvodu nedostali extrémně rychle. Hlavní kořist geparda, antilopa, je také rychlý., Kdo rychle první zůstane navždy záhadou, ale faktem je, že tyto dva druhy disk navzájem být rychlejší.

Rychlejší gepardi zkušenosti výhodu nad ostatními gepardi v tom, že oni chytit více antilopy, a může podporovat mnohem větší rodiny. Nakonec, pomalé gepardi zemřou, a rychle gepard populace exploduje chytání antilopy., Populace antilop, která reaguje na nový výběr, je také úspěšnější, když jsou dostatečně rychlí, aby se vyhnuli gepardům. Populace antilop je tedy také směrově vybírána pro rychlejší zvířata.

vědci se domnívají, že toto dávání a převzetí mezi populací dravců a kořisti je zodpovědné za utváření mnoha jejich definujících rysů. Ve skutečnosti byli vědci zmateni, proč by Americký Pronghorn, druh, který se podobá antilopě ve velikosti a rychlosti, existoval s ohledem na nedostatek gepardů v Severní Americe., Bez dravce dostatečně rychle, aby vás chytil, v určitém okamžiku není extra rychlost žádnou velkou výhodou. Vědci zůstali zmateni, dokud nebyly v Severní Americe nalezeny fosilie dravce podobného gepardovi. Na rozdíl od gepardů Afriky gepardi Severní Ameriky nepřežili lidskou expanzi a pronghorn zůstal bez dravce.

Zásady Přirozeného Výběru

Tam je neuvěřitelná škála selektivní sil v přírodním světě, od mezidruhové konkurence, aby dravec-kořist dynamiky, sexuální výběr mezi různými pohlavími., Definující charakteristikou přirozeného výběru je to, že je to síla, která umožňuje některým organismům reprodukovat více než jiné. Přirozený výběr nevede vždy k“ správné “ odpovědi, protože někteří lidé mají tendenci myslet.

přirozený výběr je nedokonalý proces. Nemůže spontánně vytvořit novou DNA nebo změnit DNA, kterou je dána smysluplným způsobem. Může pouze zpomalit nebo zastavit reprodukci nějaké DNA a zároveň umožnit další DNA přetrvávat. Každá populace má možnost přizpůsobit se, migrovat do různých podmínek nebo vyhynout tváří v tvář přirozenému výběru.,

proces přirozeného výběru obrazovek DNA je dána, s menší mutace a rekombinace, která nastane během replikace, a jednoduše neumožňuje některé DNA projít. Někdy je obrazovka náhodná, jako při úderu osvětlení, který zabíjí jediný strom. Jindy je obrazovka zaujatá vůči určitým typům organismů, což způsobuje výběr. To lze vidět při invazi borovice v Severní Americe., Borovicoví brouci jsou vybíráni, protože využívají bohatý zdroj potravy. Naproti tomu borovice jsou vybírány proti tomu, že nemají dostatečnou obranu proti broukům.

typy přirozeného výběru

jak zvířata diverzifikují a vyplňují různé výklenky, tlaky, které na ně působí, se mohou v mnoha ohledech změnit. Funkční požadavky na ptáka jsou mnohem odlišné od požadavků, které musí být rybou. Jejich jídlo je jiné, médium, ve kterém existují, je jiné a musí získat kyslík jiným způsobem., Přirozený výběr tak vybírá pro velmi odlišně vypadající zvířata, která vyplňují různé výklenky ekosystému.

bez ohledu na vlastnost má přirozený výběr tendenci dělat jednu ze tří věcí populaci. To může udržet rys stejný, stabilizační výběr, přesunout rys v jednom směru, směrový výběr, nebo zvolit pro extrémní hodnoty znaku, diverzifikovat výběr., Kromě toho, že je klasifikován podle účinků, které způsobuje, může být přirozený výběr klasifikován také podle vztahů organismů způsobujících přirozený výběr a někdy může být výběr proveden abiotickými faktory.

typ 1: stabilizační výběr

většina vlastností v živočišné říši může být popsána zvonovou křivkou, pokud jde o jejich distribuci. Většina zvířat určitého druhu má tendenci vykazovat stejný rys nebo rys, relativně stejné velikosti., U některých jedinců vždy existují určité výjimky z větších nebo menších rysů, ale obecně většina jedinců sedí někde uprostřed.

Stabilizující výběr je forma přírodního výběru, že obrazovkách proti odlehlých hodnot, nebo výjimky pro vlastnost. Obrazovka zabraňuje těmto zvířatům reprodukovat stejně jako „normální“ nebo pravidelnější jedinci. Rodí se více dětí, které jsou“ normální “ a v každé po sobě jdoucí generaci je kvůli tomuto zkreslení vidět méně odlehlých hodnot., Tímto způsobem se druhy mohou velmi lišit od jiných druhů, přesto budou všichni členové druhu vypadat přesně podobně.

Typ 2: Směrové Výběr

Směrové výběr je typ přírodního výběru, který nastane, když na jedné straně spektra určitý rys je zvýhodněný oproti ostatním. Například, pokud se nejmenší organismy jedí a větší organismy jsou zcela chráněny, populace bude mít tendenci se mnohem zvětšovat. Pokud je opak pravdou, počet obyvatel se v průběhu času sníží.,

je také pomocí směrového výběru uměle, že lidé mohou vytvářet „miniaturní“ plemena zvířat, která vypadají jako malé kopie jejich větších protějšků. Umělý výběr se však zaměřuje pouze na jednu vlastnost. To umožňuje, aby se v populaci objevilo mnoho negativních rysů, které by byly přirozeně vybrány proti.

typ 3: diverzifikace výběru

podobně jako směrový výběr, diverzifikace výběru tlačí populaci k extrémům znaku. Tento typ výběru se také nazývá rušivý výběr., Diverzifikace výběru, na rozdíl od směrového výběru, tlačí rys oběma směry. To se může stát různými způsoby, ale často vede ke speciaci, protože populace se mohou tak lišit. Pokud je však výběr diverzifikován pouze na krátkou dobu, může vést k různým vlastnostem, které mohou být sdíleny jedním druhem.

Typ 4: Pohlavní Výběr

i Když můžete zařadit přírodní výběr, pokud jde o účinky, které má na obyvatelstvo, můžete také zobrazit jako interakce mezi organismy, s různými vztahy., Sexuální výběr je druh přirozeného výběru, ve kterém různé pohlaví v druhu vyvíjejí na sebe síly, které mění jejich vzhled nebo rysy. Pro člověka, tyto vlastnosti se často objevují svévolné, jako pestrobarevné peří, schopnost dělat rituální tanec, nebo hnízdění některých vlastností, jako je zdobení, které nemají se k výkonu funkce v reprodukci.

u mnoha organismů je sexuální reprodukce vysoce konkurenčním procesem. Organismy jako takové tráví značné množství času tím, že se snaží vybrat partnera, který zvýší úspěch jejich potomků., V některých organismech se jedná o nejsilnější nebo největší. Mnoho organismů, nicméně, přizpůsobili složité Páření rituály identifikovat potenciální kamarády. Sexuální výběr v těchto organismech může přinést některé bizarní rysy, jak je vidět u mnoha ptáků.

Typ 5: Dravec-Kořist Výběr

pohlavní výběr je příkladem vnitrodruhových výběr, často více druhů, může mít výběr tlaky na každé jiné, také známý jako mezidruhové výběr. I když to existuje v mnoha formách, jedním z nejčastějších je dynamika dravce-kořisti., Dravci se vždy pokusí konzumovat nejjednodušší zdroj potravy, což způsobuje, že se kořist vyvíjí, aby byla těžší chytit. Na druhé straně se dravec stává rychlejším a agilnějším. Tento cyklus je nepřetržitý a dravci a kořist se neustále mění.

jiné typy přirozeného výběru

přirozený výběr může přijít v nekonečné řadě forem. Každý organismus bude více či méně úspěšný v závislosti na tom, jaké geny nese a jak tyto geny interagují s prostředím., Geny mohou způsobit nové způsoby zpracování živin, umožnit vytvoření různých struktur a umožnit repurposed starých struktur. Zcela odlišné organismy, které zaujímají stejný výklenek, mají často podobné struktury. Tyto struktury nebyly získány od společného předka, ale pouze ze sil přirozeného výběru. Přirozený výběr je primární hnací silou všech různých forem a funkcí života na Zemi.

historie přirozeného výběru

před Darwinem

v roce 1809 byl svět biologie velmi odlišný., To byl rok, kdy se narodil Charles Darwin, původce teorie přirozeného výběru. Darwin se narodil do světa byly transmutace byla dominantní teorie evoluce. Podle této teorie se zvířata během svého života změnila a tyto změny předali svým potomkům. Například žirafy dostaly své dlouhé krky, protože každá generace se natáhla co nejdále, aby dosáhla listů.,

Tato teorie není dobře sedět s Darwin, který už dělal nějaké časné pozorování o tom, jak organismy předávají své vlastnosti. Do roku 1831 dostal Darwin příležitost na celý život. Na palubě Beagle H. M. S cestoval Darwin po celém světě téměř 5 let sbíráním vzorků a dokumentováním obrovské rozmanitosti života. Do roku 1838 měl Darwin téměř plně vytvořenou představu o přirozeném výběru.,

Darwinova teorie

v této myšlence byla evoluce řízena čtyřmi principy. Mezi jednotlivci byl rozptyl. Organismy mohou získat rysy pouze dědičností. Síla, přirozený výběr, pojďme nejschopnější zvířata reprodukovat nejvíce. Nakonec se všechny tyto akce odehrávají v průběhu času, což je důležitý aspekt evoluce. Společně tyto principy řídí změny v průběhu času.

Darwin však tyto myšlenky nezveřejnil okamžitě. Dalších 20 let strávil shromažďováním dalších důkazů a upevňováním svých argumentů., Tento proces byl zkrácen, když byl Darwin kontaktován Alfredem Russelem Wallacem, mladým vědcem, který narazil na stejné principy. Společně oba vědci publikovali své teorie, potvrzené skutečností, že nezávisle našli teorii přirozeného výběru.