Naturlig Udvælgelse

naturlig udvælgelse forklaret

selvom en forælder var perfekt tilpasset miljøet, vil miljøet ændre sig, hvilket efterlader afkommet maladapteret til miljøet. Fordi der er mange dyr og få ressourcer, kan kun de bedste og mest egnede Organismer Reproducere. Naturlig udvælgelse virker mod alle organismer, og det kan opfattes som miljøet og kræfter, der virker for at stoppe organismer fra at overleve og reproducere. Derfor kan organismer, der er i stand til at overleve, også videregive deres DNA til den næste generation. Dette “vælger” for disse DNA-sekvenser.,

heldigvis for alle organismer får genetisk variation hver enkelt person til at være lidt anderledes. Disse små forskelle i ydeevne kan føre til forskelle i mængden hver enkelt reproducerer. Ved at reproducere mere skaber et individ flere af de genetiske variationer, der hjalp det med at lykkes. Afkom fra disse individer vil også drage fordel af de genetiske variationer, der gjorde det muligt for deres forældre at lykkes. Organismer uden disse genetiske tilpasninger vil ikke reproducere så meget, og på denne måde vil deres linjer en dag ophøre med at eksistere., Naturen udøver konstant en selektiv kraft på de forskellige genetiske kombinationer, der prøver at reproducere, og på denne måde er naturlig udvælgelse evolutionens største drivkraft.

eksempler på naturlig udvælgelse

eksempel på stabiliserende udvælgelse

for at stabilisere udvælgelsen, forestil dig en population af mus, der lever i skoven. Nogle af musene er sorte, nogle er hvide, og nogle er grå., Hvis musene ikke havde nogen rovdyr, og ingen andre kræfter, der virker på farven på deres frakke, ville det ikke have nogen grund til at ændre sig og ville kun ændre tilfældigt som reaktion på visse mutationer i DNA ‘ et. Det er dog ikke tilfældet med disse mus. De har masser af rovdyr.

ræve og huskatte byder på musene i løbet af dagen. Om natten gennemsøger ugler og andre rovdyr mørket til middag. Uanset hvad er musene i en hård position. Men ikke alle mus står over for den samme risiko på alle tidspunkter. Om dagen er de sorte mus meget lettere at få øje på, og rovdyr spiser flere sorte mus., De hvide mus skiller sig ud om natten. Det betyder, at ugler spiser flere hvide mus om natten. De grå mus er de eneste, der overlever mere både om dagen og om natten. Ved den næste generation vil der være mange mindre sorte og hvide mus at reproducere.

efter nogle få generationer med stærkt selektivt pres kunne hele befolkningen være grå. Det afhænger helt af egenskabens genetiske sammensætning, men i nogle tilfælde vælges et enkelt træk, og resten går tabt fra befolkningen., I andre tilfælde kunne de sorte og hvide pelsfarver bare blive sjældent set træk. At bevare træk kan være en fordel, når rovdyrene ændrer sig. For eksempel, hvis alle ugler og nat rovdyr forsvandt, ville det være mere gavnligt at være sort. De sorte mus ville så tage afsted og blive hyppigere i befolkningen.

Eksempel på Retningsbestemt Udvælgelse

Det er vigtigt at overveje forskellige egenskaber i den samme population af dyr., Forestil dig igen befolkningen af mus, der bor i skoven. I stedet for deres farve skal du overveje et træk, der kører i kontinuerlig skala. Forestil dig, at musene varierer i størrelse fra en normal størrelse mus til noget meget større end en rotte. Selvom musene er de samme arter, vokser de til mange forskellige størrelser. Rovdyrene har imidlertid en frygtelig tid på at prøve at fange og spise den største af musene. Ikke kun vejer de store mus mere, men de kan kæmpe tilbage. De mindre mus er for det meste forsvarsløse og giver den perfekte størrelse snack.,

Hvis dette var tilfældet, og intet holdt dem tilbage, ville musene blive meget større. Dette er retningsbestemt valg. Dette er sandsynligvis, hvad der skete i tilfælde af capybara, en kæmpe sydamerikansk gnaver. Ligesom vores fiktive gnavere har presset fra deres miljø fået dem til at være meget større end nogen anden gnaver, man kender. Mange gnavere finder forskellige fordele ved at være små, hvorfor de fleste gnavere har forblevet en vis størrelse., Disse fordele kan være så enkle som evnen til at skjule eller tilgængeligheden af mad, men dyr af bestemte størrelser klarer sig bedre af forskellige grunde, og populationer kan ændre størrelse over tid.

Eksempel på at Sprede Valg

Okay, sidste gang med mus. Men denne gang overveje et nyt træk i befolkningen. Lad os forestille os, at nogle af musene begynder at vokse hudflapper mellem deres for-og bagben., Effektivt gør det en faldskærm, der giver dem mulighed for at glide væk fra rovdyr. Mus, der fuldt ud har hudflapperne, klarer sig rigtig godt og er næsten altid i stand til at undslippe rovdyr. På samme måde undgår mus uden klapperne træer og åbne rum, som mus med klapper vove sig ind i, og er meget bedre til at gemme sig for rovdyr. Den største selektive kraft er mod musene i midten.

uden evnen til at glide væk, kan mus et sted i midten ikke undslippe rovdyr med en hastighed, der kan hjælpe dem med at høste fordelene ved træerne., Samtidig gør halvklapperne det sværere for dem at løbe og skjule sig fra rovdyr. På grund af denne svaghed spises mange flere af disse mus fra midten af spektret. Dette begynder at opdele befolkningen i to forskellige træk. Til sidst kan dette føre til, at musene bliver en helt anden art.

det er muligt, at flagermus blev de eneste flyvende gnavere. Ligesom det beskrevne imaginære scenario er der ægte gnavere, der ikke flyver, nogle der kan glide og flagermus., Mens den fælles forfader mellem alle disse dyr måske ikke er blevet kaldt en gnaver, er de alle pattedyr. Ligesom vores imaginære scenarie kunne diversificeringsvalg have fået befolkningen i den fælles forfader til at ændre sig og adskille. I den virkelige verden er selektive pres meget mere komplekse, og vi kan kun gætte på det nøjagtige historiske forhold mellem dyr.

Eksempel på Seksuel Selektion

Kig på en påfugl., Prøv at forestille dig en funktionel brug af den latterlige hale. Stumped? Forskere var også, indtil mekanismen for seksuel udvælgelse blev forklaret. Denne form for naturlig udvælgelse kan undertiden vælge funktionelle tilpasninger, men producerer ofte bi .arre tilpasninger, der kun tjener til at tiltrække kammerater. I tilfælde af påfuglen bruges den farverige hale i et display, der er beregnet til at tiltrække hunner. Mænd med større haler og mere blændende farver foretrækkes frem for mænd med små haler., Denne ejendommelige præference synes ikke at have nogen egentlig betydning for, hvor heldige hannerne kunde være med at samle føde og formere sig, men paa grund af hunnernes fortrinsstilling har alle påfugle-hanner store, farverige haler.

det er Interessant, at dette mønster af hanner ved at blive mere indrettet køn gælder for mange fuglearter., Mandlige ænder, mange mandlige tropiske fugle, og selv den mandlige fælles hus spurv er alle meget mere dekoreret end deres kvindelige modstykker. Dette ses også i nogle krybdyr. Faktisk har mange dyr tilpasset mærkelige skærme eller metoder til at dekorere deres rede for at tiltrække kammerater. Udvælgelsen kan arbejde på begge måder og afhænger for det meste af, hvilken køn kan være choosier i at vælge en mage.

eksempel på Valg af rovdyr-bytte

den hurtigste jord rovdyr er geparden. Cheetahs blev ikke ekstremt hurtige uden grund. Gepardens vigtigste byttedyr, antilopen, er også hurtig., Hvilken man fik hurtigt først vil for evigt forblive et mysterium, men faktum er, at disse to arter kører hinanden for at være hurtigere.

Hurtigere geparder opleve en fordel i forhold til andre geparder i, at de fanger, flere antilope, og kan støtte en langt større familie. Til sidst vil langsomme geparder dø af, og den hurtige gepardbestand vil eksplodere med at fange antilope., Antilopebestanden, der reagerer på det nye valg, er også mere succesrige, når de er hurtige nok til at undgå geparder. Således vælges antilopebestanden også retningsbestemt til hurtigere dyr.

forskere teoretiserer, at denne give-and-take mellem rovdyr og byttepopulationer er ansvarlig for at forme mange af deres definerende træk. Faktisk var forskere forbløffet over, hvorfor den amerikanske Pronghorn, en art, der ligner antilope i størrelse og hastighed, ville eksistere i betragtning af manglen på geparder i Nordamerika., Uden et rovdyr, der er hurtigt nok til at fange dig, er den ekstra hastighed på et bestemt tidspunkt ikke nogen stor fordel. Forskere forblev forvirrede, indtil fossilerne fra en gepardlignende rovdyr blev fundet i Nordamerika. I modsætning til Afrikas cheetahs overlevede Nordamerikas cheetahs ikke menneskelig ekspansion, og pronghorn er efterladt uden et rovdyr.

Principperne om Naturlig Udvælgelse

Der er en utrolig bred vifte af selektive kræfter i den naturlige verden, der spænder fra interspecies konkurrence, at rovdyr-byttedyr dynamik, at seksuel selektion mellem forskellige køn., Det definerende kendetegn ved naturlig udvælgelse er, at det er en kraft, der gør det muligt for nogle organismer at reproducere mere end andre. Naturligt valg fører ikke altid til det “rigtige” svar, som nogle mennesker har tendens til at tænke.

naturligt valg er en ufuldkommen proces. Det kan ikke skabe nyt DNA spontant eller ændre det DNA, det gives på meningsfulde måder. Det kan kun bremse eller stoppe reproduktionen af noget DNA, mens det tillader andet DNA at fortsætte. Hver befolkning har mulighed for at tilpasse sig, migrere til forskellige forhold eller blive udryddet i lyset af naturlig udvælgelse.,

Den proces af naturlig udvælgelse skærme DNA, er det givet, med mindre mutationer og rekombination, der opstår under replikation, og simpelthen ikke lade nogle DNA-pass. Nogle gange er skærmen tilfældig, som i en belysningsstrejke, der dræber et enkelt træ. Andre gange er skærmen forspændt mod visse typer organismer, hvilket får et valg til at ske. Dette kan ses i Pine beetle invasionen i Nordamerika., De fyrretræ biller bliver udvalgt til, fordi de udnytter en rig fødekilde. Fyrretræerne vælges derimod imod for ikke at have tilstrækkelige forsvar mod billerne.

typer af naturlig udvælgelse

da dyr diversificerer og fylder forskellige nicher, kan trykket på dem ændre sig på mange måder. De funktionelle krav til at være en fugl er meget anderledes end dem, der kræves for at være en fisk. Deres mad er anderledes, mediet, de findes i, er anderledes, og de skal få ilt på en anden måde., Naturlig udvælgelse vælger således for meget forskellige udseende dyr for at udfylde økosystemets forskellige nicher.

uanset træk har det naturlige valg en tendens til at gøre en af tre ting for en befolkning. Det kan holde egenskaben den samme, stabiliserende udvælgelse, flytte egenskaben i en retning, retningsbestemt udvælgelse, eller vælg for de ekstreme værdier af egenskaben, diversificere udvælgelse., Ud over at blive klassificeret af de virkninger, det forårsager, kan naturlig udvælgelse også klassificeres af forholdet mellem de organismer, der forårsager det naturlige valg, og undertiden kan udvælgelsen foretages af abiotiske faktorer.

Type 1: stabiliserende valg

de fleste træk i dyreriget kan beskrives ved en klokkekurve med hensyn til deres fordeling. De fleste dyr af en bestemt art har tendens til at vise det samme træk eller træk, af relativt samme størrelse., Der er altid nogle undtagelser af større eller mindre træk hos visse individer, men generelt, de fleste individer sidder et sted i midten.

stabiliserende valg er en form for naturlig udvælgelse, der skærmer mod outliers eller undtagelser fra egenskaben. Skærmen forhindrer disse dyr i at reproducere så meget som de “normale” eller mere regelmæssige individer. Flere babyer fødes, der er” normale”, og færre outliers ses i hver på hinanden følgende generation på grund af denne bias., Det er paa denne maade, at arterne kan blive meget forskjellige fra andre arter, dog vil alle medlemmer af en art se nøjagtig ens ud.

Type 2: retningsvalg

retningsvalg er en type naturlig udvælgelse, der opstår, når den ene side af spektret af et bestemt træk favoriseres over den anden. For eksempel, hvis de mindste organismer bliver spist, og større organismer er totalt beskyttet, vil befolkningen have tendens til at blive meget større. Hvis det modsatte er sandt, vil befolkningen falde i størrelse over tid.,

det bruger også retningsbestemt valg kunstigt, at mennesker kan skabe “miniature” racer af dyr, der ligner små kopier af deres større modstykker. Kunstig udvælgelse fokuserer dog kun på et enkelt træk. Dette gør det muligt for mange negative træk at blive til stede i befolkningen, hvilket naturligvis ville være blevet valgt imod.

Type 3: Diversificeringsvalg

ligesom retningsbestemt valg skubber diversificeringsvalget befolkningen mod egenskabens ekstremer. Denne type valg kaldes også forstyrrende valg., Diversificering udvælgelse, i modsætning til retningsbestemt udvælgelse, skubber træk begge veje. Dette kan ske på forskellige måder, men det fører ofte til speciering, fordi befolkningen kan blive så forskellige. Hvis det kun er diversificeret i korte tider, kan udvælgelsen imidlertid føre til en række træk, der kan deles af en art.

Type 4: seksuel udvælgelse

mens du kan klassificere naturlig udvælgelse med hensyn til de virkninger, det har på befolkningen, kan du også se det som samspillet mellem organismer med forskellige forhold., Seksuel selektion er en slags naturlig udvælgelse, hvor de forskellige køn i en art udøver kræfter på hinanden, der ændrer deres udseende eller træk. For mennesker, disse egenskaber ofte synes vilkårlig, såsom farvestrålende fjer, evnen til at gøre en ritualiseret dans, eller visse nesting træk såsom udsmykning, der ikke synes at tjene en funktion i reproduktion.

i mange organismer er seksuel reproduktion en meget konkurrencedygtig proces. Som sådan bruger organismer en betydelig mængde tid på at forsøge at vælge en kompis, der vil øge deres afkoms succes., I nogle organismer kommer dette ned til den stærkeste eller den største. Mange organismer, imidlertid, har tilpasset komplekse parringsritualer til at identificere potentielle kammerater. Parringsvalget hos disse organismer kan give nogle bi .arre træk, som det ses hos mange fugle.

type 5: Valg af rovdyr-bytte

hvor seksuel udvælgelse er et eksempel på intraspecifik udvælgelse, kan ofte flere arter udøve selektionstryk på hinanden, også kendt som interspecifik udvælgelse. Mens dette findes i mange former, er en af de mest almindelige rovdyr-byttedynamikken., Rovdyrene vil altid forsøge at forbruge den nemmeste fødekilde, hvilket får byttet til at udvikle sig til at være sværere at fange. Til gengæld bliver rovdyret hurtigere og mere smidigt. Denne cyklus er kontinuerlig og rovdyr og bytte er i konstant forandring hinanden.

andre typer af naturlig udvælgelse

naturlig udvælgelse kan komme i en uendelig række former. Hver organisme vil være mere eller mindre vellykket afhængigt af hvilke gener den bærer, og hvordan disse gener interagerer med miljøet., Gener kan forårsage nye måder at behandle næringsstoffer på, give mulighed for at danne forskellige strukturer og give mulighed for at genbruge gamle strukturer. Helt forskellige organismer, der besætter den samme niche, viser sig ofte at have lignende strukturer. Disse strukturer blev ikke opnået fra en fælles stamfar, men kun fra naturlige selektionskræfter. Naturlig udvælgelse er den primære drivkraft bag alle de forskellige former og funktioner i livet på jorden.

historie med naturlig udvælgelse

før Dar .in

i 1809 var biologiens verden meget anderledes., Dette var året Charles Dar .in, ophavsmanden til teorien om naturlig udvælgelse, blev født. Dar .in blev født ind i en verden, hvor transmutation var den dominerende evolutionsteori. Ifølge denne teori ændrede dyrene sig gennem hele deres levetid, og de overførte disse ændringer til deres afkom. For eksempel fik giraffer deres lange hals, fordi hver generation strakte sig så langt som muligt for at nå bladene.,

Denne teori ikke sidde godt med Darwin, der i forvejen havde nogle tidlige observationer om, hvordan organismer kan passere ned på deres træk. I 1831 fik Dar .in muligheden for en levetid. Ombord på H. M. S Beagle, Dar .in rejste kloden i næsten 5 år at indsamle prøver og dokumentere den enorme mangfoldighed af liv. I 1838 havde Dar .in en næsten fuldt dannet ID.om naturlig udvælgelse.,

Dar Darins teori

i denne ID.blev evolutionen drevet af fire principper. Mellem individer var variansen. Organismer kan kun få træk via arv. En kraft, naturlig udvælgelse, lad os de stærkeste dyr reproducere mest. Endelig finder disse handlinger alle sted over tid, et vigtigt aspekt af evolutionen. Sammen driver disse principper ændringer over tid.

Dar .in offentliggjorde imidlertid ikke disse ideer med det samme. Han tilbragte de næste 20 år med at samle flere beviser og styrke sit argument., Denne proces blev forkortet, da dar .in blev kontaktet af Alfred Russel .allace, en ung videnskabsmand, der havde snublet over de samme principper. Sammen offentliggjorde de to forskere deres teorier, bekræftet af, at de havde fundet teorien om naturlig udvælgelse uafhængigt.