természetes szelekció

A természetes szelekció magyarázata

még akkor is, ha egy szülő tökéletesen alkalmazkodott a környezethez, a környezet megváltozik, így az utódok rosszul alkalmazkodnak a környezethez. Mivel sok állat és kevés erőforrás van, csak a legjobb és legmegfelelőbb organizmusok képesek szaporodni. A természetes szelekció minden élőlény ellen hat, és úgy is tekinthetünk rá, mint a környezetre és az arra ható erőkre, hogy megakadályozzák az élőlények túlélését és szaporodását. Ezért azok a szervezetek, amelyek képesek túlélni, átadhatják DNS-jüket a következő generációnak is. Ez” kiválasztja ” azokat a DNS-szekvenciákat.,

szerencsére minden organizmus esetében a genetikai variabilitás miatt minden egyén kissé eltérő. Ezek a kis teljesítménybeli különbségek az egyes reprodukciók mennyiségének különbségeihez vezethetnek. Több reprodukcióval az egyén több genetikai variációt hoz létre, amelyek segítettek a sikerben. Ezeknek az egyéneknek az utódai is részesülnek a genetikai variációkból, amelyek lehetővé tették szüleik sikerét. Az ilyen genetikai adaptációk nélküli organizmusok nem szaporodnak annyira, így a vonalak egy nap megszűnnek., A természet folyamatosan szelektív erőt fejt ki a különböző genetikai kombinációkra, amelyek megpróbálják reprodukálni, így a természetes szelekció az evolúció fő hajtóereje.

természetes kiválasztási példák

példa a szelekció stabilizálására

a szelekció stabilizálásához képzelje el az erdőben élő egerek populációját. Néhány egér fekete, néhány fehér, néhány szürke., Ha az egerek nem ragadozók, más ható erők a színe a kabátot, ez nem ok arra, hogy a változás pedig csak véletlenszerűen változik a választ, hogy bizonyos mutációk a DNS-t. Ez azonban nem így van ezekkel az egerekkel. Sok ragadozójuk van.

A rókák és a házi macskák napközben az egereken zsákmányolnak. Az éjszaka folyamán a baglyok és más ragadozók a sötétben vacsoráznak. Akárhogy is, az egerek nehéz helyzetben vannak. De nem minden egér szembesül ugyanazokkal a kockázatokkal. Napközben a fekete egereket sokkal könnyebb észrevenni, a ragadozók pedig több fekete egeret fogyasztanak., A fehér egerek éjjel kiemelkednek. Ez azt jelenti, hogy a baglyok éjszaka több fehér egeret esznek. A szürke egerek az egyetlenek, akik mind napközben, mind éjszaka többet élnek túl. A következő generációra sokkal kevésbé lesz fekete-fehér egér reprodukálni.

néhány generációnyi erős szelektív nyomás után az egész populáció szürke lehet. Ez teljes mértékben a tulajdonság genetikai felépítésétől függ, de bizonyos esetekben egyetlen tulajdonságot választanak ki, a többi pedig elveszik a lakosságtól., Más esetekben a fekete-fehér kabát színei csak ritkán láthatók. A tulajdonságok megtartása előnyt jelenthet, ha a ragadozók megváltoznak. Ha például a baglyok és az éjszakai ragadozók eltűnnének, sokkal hasznosabb lenne feketének lenni. A fekete egerek ezután felszálltak, és gyakoribbá váltak a populációban.

az irányított szelekció példája

fontos figyelembe venni a különböző vonásokat ugyanabban az állatpopulációban., Képzelje el újra az erdőben élő egerek lakosságát. Színük helyett fontolja meg egy olyan tulajdonságot, amely folyamatos skálán fut. Képzelje el, hogy az egerek mérete a normál méretű egértől valami sokkal nagyobbra változik, mint egy patkány. Bár az egerek ugyanazok a fajok,sok különböző méretre nőnek. A ragadozók, azonban, van egy szörnyű idő próbál elkapni, enni a legnagyobb az egerek. Nem csak a nagy egerek súlya több, de lehet harcolni vissza. A kisebb egerek többnyire védtelenek, és a tökéletes méretű snacket biztosítják.,

Ha ez a helyzet lenne, és semmi sem tartja vissza őket, az egerek sokkal nagyobbak lennének. Ez irányított kiválasztás. Valószínűleg ez történt a capybara, egy hatalmas dél-amerikai rágcsáló esetében. Mint a kitalált rágcsálók, a környezetük nyomása miatt sokkal nagyobbak voltak, mint bármely más ember által ismert rágcsáló. Sok rágcsáló különböző előnyöket talál abban, hogy kicsi, ezért a legtöbb rágcsáló bizonyos méretű maradt., Ezek az előnyök olyan egyszerűek lehetnek, mint az Elrejtés képessége vagy az élelmiszerek rendelkezésre állása, de bizonyos méretű állatok különböző okokból jobban teljesítenek, a populációk idővel megváltoztathatják a méretet.

a kiválasztás diverzifikálásának példája

oké, utoljára az egerekkel. De ezúttal fontolja meg egy új vonást a lakosságban. Képzeljük el, hogy néhány egér kezd nőni a bőr szárnyak között az első és a hátsó lábak., Hatékonyan ejtőernyőt készít, amely lehetővé teszi számukra, hogy távolodjanak a ragadozóktól. Azok az egerek, amelyek teljes mértékben rendelkeznek a bőrszárnyakkal, nagyon jól teljesítenek, és szinte mindig képesek elmenekülni a ragadozóktól. Hasonlóképpen, a szárny nélküli egerek elkerülik a fákat és a nyitott tereket, melyekbe szárnyas egerek merészkednek, és sokkal jobban elbújnak a ragadozók elől. A legnagyobb szelektív erő az egerek ellen a közepén.

anélkül, hogy el tudnának siklani, az egerek valahol a közepén nem tudják elkerülni a ragadozókat olyan sebességgel, amely segíthet nekik a fák előnyeinek kihasználásában., Ugyanakkor a félszárnyak megnehezítik számukra, hogy elmeneküljenek a ragadozók elől. Ennek a gyengeségnek köszönhetően még sok ilyen egeret fogyasztanak a spektrum közepétől. Ez a lakosságot két különálló tulajdonságra osztja. Végül ez ahhoz vezethet, hogy az egerek teljesen más fajokká válnak.

lehetséges, hogy így lett a denevérek az egyetlen repülő rágcsáló. Hasonlóan a leírt képzeletbeli forgatókönyvhez, vannak olyan valódi rágcsálók, amelyek nem repülnek, egyesek siklanak, denevérek., Míg az összes ilyen állat közös ősét nem lehetett rágcsálónak nevezni, ezek mind Emlősök. A képzeletbeli forgatókönyvünkhöz hasonlóan a változatos kiválasztás a közös ősök népességének megváltozását és szétválását is okozhatta. A Való Világban a szelektív nyomás sokkal összetettebb, és csak az állatok közötti pontos történeti összefüggést tudjuk kitalálni.

példa a Szexuális kiválasztás

nézd meg a páva., Próbáld elképzelni a nevetséges farok funkcionális használatát. Elakadt? A tudósok is voltak, amíg a szexuális szelekció mechanizmusát meg nem magyarázták. A természetes szelekció ezen formája néha funkcionális adaptációkhoz választható, de gyakran bizarr adaptációkat hoz létre, amelyek csak a társak vonzására szolgálnak. A páva esetében a színes farkot olyan kijelzőn használják, amely a nőstények vonzására szolgál. A nagyobb farokkal és kápráztatóbb színekkel rendelkező hímek kedvelik a kis farkú hímeket., Úgy tűnik, hogy ennek a sajátos preferenciának nincs tényleges hatása arra, hogy a hímek mennyire sikeresek lehetnek az élelmiszerek gyűjtésében és a szaporodásban, de a nőstények preferenciája miatt minden hím pávának nagy, színes farka van.

érdekes módon ez a mintázat a hímek egyre inkább díszítik a nemek igaz sok madárfaj., A hím kacsák, sok hím trópusi madár, sőt a hím közönséges házi veréb is sokkal díszítettebbek, mint a női társaik. Ez néhány hüllőben is látható. Valójában sok állat furcsa kijelzőket vagy módszereket adaptált a fészek díszítésére, hogy vonzza a társakat. A kiválasztás mindkét módon működhet, és leginkább attól függ, hogy melyik szex lehet választani a társ kiválasztásakor.

példa a ragadozó-zsákmány kiválasztására

a leggyorsabb szárazföldi ragadozó a gepárd. A gepárdok ok nélkül nem voltak rendkívül gyorsak. A gepárd fő zsákmánya, az antilop is gyors., Ami az első gyors volt, örökre rejtély marad, de az a tény, hogy ez a két faj gyorsabban hajtja egymást.

a gyorsabb gepárdok előnyt élveznek más gepárdokkal szemben, mivel több antilopot kapnak el, és sokkal nagyobb családot támogathatnak. Végül a lassú gepárdok elpusztulnak, a gyors gepárdpopuláció pedig az antilopok fogására fog fel., Az antiloppopuláció, reagálva az új választásra, akkor is sikeresebbek, ha elég gyorsak ahhoz, hogy elkerüljék a gepárdokat. Így az antilop populációt is közvetlenül választják a gyorsabb állatok számára.

A tudósok feltételezik, hogy a ragadozó és a ragadozó populációk közötti adakozás felelős számos meghatározó tulajdonságuk kialakításáért. Valójában a tudósok értetlenül álltak, hogy miért létezik az amerikai Pronghorn, egy olyan faj, amely hasonlít az antilop méretére és sebességére, figyelembe véve a gepárdok hiányát Észak-Amerikában., Ragadozó nélkül elég gyors ahhoz, hogy elkapjon téged, egy bizonyos ponton az extra sebesség nem jelent nagy előnyt. A tudósok értetlenül maradtak, amíg Észak-Amerikában nem találtak egy gepárdszerű ragadozó kövületeit. Az afrikai gepárdokkal ellentétben az észak-amerikai gepárdok nem élték túl az emberi terjeszkedést, a pronghorn pedig ragadozó nélkül maradt.

A természetes szelekció alapelvei

a természetes világban hihetetlen sokféle szelektív erő létezik, kezdve a fajok közötti versenytől a ragadozó-ragadozó dinamikáig, a különböző nemek közötti szexuális választásig., A természetes szelekció meghatározó jellemzője, hogy olyan erő, amely lehetővé teszi egyes szervezetek számára, hogy többet reprodukáljanak, mint mások. A természetes szelekció nem mindig vezet a “helyes” válaszhoz, mivel egyesek hajlamosak gondolkodni.

a természetes szelekció egy tökéletlen folyamat. Nem képes spontán módon új DNS-t létrehozni, vagy megváltoztatni azt a DNS-t, amelyet értelmes módon adnak meg. Csak lassíthatja vagy megállíthatja egyes DNS reprodukcióját, miközben lehetővé teszi más DNS fennmaradását. Minden lakosságnak lehetősége van arra, hogy alkalmazkodjon, áttérjen a különböző körülményekre, vagy kihaljon a természetes szelekcióval szemben.,

a természetes szelekció folyamata megjeleníti az adott DNS-t, a replikáció során előforduló kisebb mutációkkal és rekombinációval, és egyszerűen nem engedi át a DNS-t. Néha, a képernyő véletlenszerű, mint egy világítás sztrájk megöli egy fa. Más esetekben a képernyő bizonyos típusú organizmusok felé torzul, ami kiválasztást eredményez. Ez látható az észak-amerikai fenyőbogár invázióban., A fenyőbogarakat azért választják ki, mert gazdag élelmiszerforrást használnak ki. A fenyőfákat viszont azért választják ki, mert nem rendelkeznek megfelelő védekezéssel a bogarak ellen.

A természetes szelekció típusai

mivel az állatok diverzifikálnak és különböző réseket töltenek be, a rájuk gyakorolt nyomás sokféleképpen változhat. A funkcionális követelmények, hogy egy madár sokkal más, mint a szükséges, hogy egy hal. Az ételük más, a bennük lévő közeg más, és más módon kell oxigénhez jutniuk., A természetes szelekció így nagyon különböző kinézetű állatok számára választja ki az ökoszisztéma különböző réseit.

a tulajdonságtól függetlenül a természetes szelekció általában a három dolog egyikét teszi a lakosság számára. Meg tudja tartani a tulajdonság ugyanaz, stabilizáló kiválasztás, mozgassa a tulajdonság egy irányban, irányított kiválasztás, vagy válassza ki a szélsőséges értékek a tulajdonság, diverzifikálása kiválasztás., Amellett, hogy titkos a hatásokat okoz, a természetes szelekció is besorolni, amelyet a kapcsolatok az élőlények okoz a természetes kiválasztódás, néha a kiválasztás által abiotikus tényezők.

1. típus: stabilizáló szelekció

az állatvilágban a legtöbb tulajdonságot egy harang görbe írhatja le eloszlásuk szempontjából. A legtöbb állat egy bizonyos faj általában ugyanazt a tulajdonságot vagy tulajdonságot mutatják, viszonylag azonos méretű., Bizonyos egyénekben mindig vannak kivételek a nagyobb vagy kisebb tulajdonságoktól, de általában a legtöbb ember valahol középen ül.

a szelekció stabilizálása a természetes szelekció egyik formája, amely a kiugró értékekkel vagy a vonás alóli kivételekkel szemben jelenik meg. A képernyő megakadályozza, hogy ezek az állatok szaporodnak, mint a “normál” vagy több rendszeres egyének. Több csecsemő születik, amelyek “normálisak”, és ennek az elfogultságnak köszönhetően minden egyes egymást követő generációban kevesebb kiugró érték figyelhető meg., Ily módon a fajok nagyon különbözhetnek a többi fajtól, de egy faj minden tagja pontosan ugyanúgy fog kinézni.

2. típus: irányított kiválasztás

Az irányított kiválasztás egy olyan természetes szelekció, amely akkor fordul elő, amikor egy bizonyos tulajdonság spektrumának egyik oldala előnyben részesül a másik felett. Például, ha a legkisebb organizmusokat megeszik, és a nagyobb organizmusok teljesen védettek, a lakosság általában sokkal nagyobb lesz. Ha az ellenkezője igaz,a népesség idővel csökken.,

az irányított szelekciót mesterségesen is használják, hogy az emberek “miniatűr” állatfajtákat hozhatnak létre, amelyek nagyobb társaik apró példányainak tűnnek. A mesterséges kiválasztás azonban csak egyetlen tulajdonságra összpontosít. Ez lehetővé teszi, hogy sok negatív tulajdonság jelen legyen a populációban, amelyet természetesen ellen választottak volna.

Type 3: Diversifying Selection

hasonlóan irányított kiválasztás, diverzifikálása kiválasztás tolja a lakosság felé a szélsőségek a tulajdonság. Ezt a fajta kiválasztást zavaró kiválasztásnak is nevezik., A kiválasztás diverzifikálása, ellentétben az irányított szelekcióval, mindkét irányba tolja a tulajdonságot. Ez sokféle módon történhet, de gyakran fajhoz vezet, mivel a populációk annyira eltérőek lehetnek. Ha csak rövid időre diverzifikálódik, a kiválasztás számos olyan tulajdonsághoz vezethet, amelyeket egy faj megoszthat.

4. Típus: Szexuális kiválasztás

bár a természetes szelekciót a populációra gyakorolt hatása szempontjából osztályozhatja, azt a különböző kapcsolatokkal rendelkező szervezetek közötti kölcsönhatásnak is tekintheti., A szexuális szelekció egyfajta természetes szelekció, amelyben a fajok különböző nemei olyan erőket gyakorolnak egymásra, amelyek megváltoztatják megjelenésüket vagy tulajdonságaikat. Az emberek számára ezek a tulajdonságok gyakran önkényesnek tűnnek, például élénk színű tollak, rituális tánc elvégzésének képessége, vagy bizonyos fészkelő tulajdonságok, például díszítés, amelyek úgy tűnik, hogy nem szolgálnak funkciót a reprodukcióban.

sok szervezetben a szexuális reprodukció rendkívül versenyképes folyamat. Mint ilyen, az organizmusok jelentős időt töltenek arra, hogy olyan társat válasszanak, amely növeli utódaik sikerét., Egyes szervezetekben ez a legerősebb vagy a legnagyobb. Sok szervezet, azonban, komplex párzási rituálékat adaptáltak a potenciális társak azonosítására. Ezekben a szervezetekben a szexuális szelekció néhány bizarr tulajdonságot eredményezhet, amint azt sok madár is látja.

Type 5: Predator-Prey Selection

ahol a szexuális szelekció az intraspecifikus szelekció egyik példája, gyakran több faj is szelekciós nyomást gyakorolhat egymásra, más néven interspecifikus szelekció. Bár ez sokféle formában létezik, az egyik leggyakoribb a ragadozó-ragadozó dinamikus., A ragadozók mindig megpróbálják fogyasztani a legegyszerűbb élelmiszerforrást, ami miatt a zsákmányt nehezebb elkapni. A ragadozó viszont gyorsabbá és mozgékonyabbá válik. Ez a ciklus folyamatos, a ragadozók és a zsákmány folyamatosan változik.

más típusú természetes szelekció

a természetes szelekció végtelen sokféle formában jöhet létre. Minden szervezet többé-kevésbé sikeres lesz attól függően, hogy milyen géneket hordoz, és hogy ezek a gének hogyan hatnak a környezetre., A gének a tápanyagok feldolgozásának új módjait idézhetik elő, lehetővé teszik a különböző struktúrák kialakulását, valamint lehetővé teszik a régi struktúrák újbóli felhasználását. Teljesen különböző szervezetek, amelyek ugyanazt a rést foglalják el, gyakran hasonló struktúrákkal rendelkeznek. Ezeket a struktúrákat nem egy közös őstől, hanem csak a természetes szelekció erőitől szerezték be. A természetes szelekció az elsődleges hajtóereje a földi élet különböző formáinak és funkcióinak.

A természetes szelekció története

Darwin előtt

1809-ben a biológia világa nagyon más volt., Ebben az évben született Charles Darwin, a természetes szelekció elméletének kezdeményezője. Darwin született egy olyan világban voltak transzmutáció volt a domináns evolúciós elmélet. Az elmélet szerint az állatok egész életük során megváltoztak, és ezeket a változásokat továbbadták utódaiknak. Például a zsiráfok hosszú nyakukat kapták, mert minden generáció a lehető legnagyobb mértékben kinyújtotta a leveleket.,

Ez az elmélet nem tetszett a Darwin, aki már tett néhány korai megfigyelések, hogyan szervezetek át le a vonások. 1831-re Darwin lehetőséget kapott egy életre. A H. M. S Beagle fedélzetén Darwin közel 5 éven át járta a földet, hogy mintákat gyűjtsön és dokumentálja az élet sokféleségét. 1838-ra Darwinnak majdnem teljesen kialakult elképzelése volt a természetes szelekcióról.,

Darwin elmélete

ebben az elképzelésben az evolúciót négy elv vezérelte. Az egyének között az volt variancia. Az organizmusok csak öröklés útján kaphatnak tulajdonságokat. Erő, természetes szelekció, a legalkalmasabb állatok reprodukálják a legtöbbet. Végül, ezek a cselekvések az idő múlásával zajlanak, az evolúció fontos szempontja. Ezek az elvek együttesen az idő múlásával változásokat eredményeznek.

azonban Darwin nem tette közzé ezeket az ötleteket azonnal. A következő 20 évben több bizonyítékot gyűjtött és megszilárdult az érvelése., Ez a folyamat rövidre, amikor Darwin kapcsolatba Alfred Russel Wallace, egy fiatal tudós, aki megbotlott ugyanazon elvek. Együtt a két tudós közzétette elméleteit, amelyet megerősített az a tény, hogy önállóan találták meg a természetes szelekció elméletét.