natuurlijke selectie

definitie

natuurlijke selectie is een druk die ervoor zorgt dat groepen organismen in de loop van de tijd veranderen. Dieren erven hun genetica van hun ouders of voorouders, en de omgeving verandert voortdurend. Geen enkel organisme is perfect aangepast aan zijn omgeving. Zo beïnvloedt natuurlijke selectie voortdurend de evolutie van soorten.,

na enkele generaties van sterke selectieve druk zou de gehele populatie grijs kunnen zijn. Het hangt volledig af van de genetische samenstelling van de eigenschap, maar in sommige gevallen wordt één enkele eigenschap geselecteerd en de rest gaat verloren van de bevolking., In andere gevallen, de zwart-witte vacht kleuren kon gewoon worden zelden gezien kenmerken. Het behouden van de eigenschappen kan een voordeel zijn wanneer de roofdieren veranderen. Bijvoorbeeld, als alle uilen en nachtroofdieren verdwenen, zou het voordeliger zijn om zwart te zijn. De zwarte muizen zouden dan opstijgen en frequenter in de populatie worden.

voorbeeld van gerichte selectie

Het is belangrijk om verschillende eigenschappen in dezelfde populatie van dieren te overwegen., Stel je eens voor de populatie muizen die in het bos leven. In plaats van hun kleur, overwegen een eigenschap die loopt op een continue schaal. Stel je voor dat de muizen variëren in grootte van een gewone muis tot iets veel groter dan een rat. Hoewel de muizen dezelfde soort zijn, groeien ze in veel verschillende maten. De roofdieren, echter, hebben een verschrikkelijke tijd proberen te vangen en eten van de grootste van de muizen. De grote muizen wegen niet alleen meer, ze kunnen ook terugvechten. De kleinere muizen zijn meestal weerloos en zorgen voor de perfecte snack.,

als dit het geval was, en niets hen tegenhield, zouden de muizen veel groter worden. Dit is gerichte selectie. Dit is waarschijnlijk wat er gebeurde in het geval van de capibara, een groot Zuid-Amerikaans knaagdier. Net als onze fictieve knaagdieren, hebben de druk van hun omgeving ervoor gezorgd dat ze veel groter zijn dan elk ander knaagdier dat de mens kent. Veel knaagdieren vinden verschillende voordelen in het zijn klein, dat is de reden waarom de meeste knaagdieren zijn gebleven van een bepaalde grootte., Deze voordelen kunnen zo eenvoudig zijn als de mogelijkheid om zich te verbergen of de beschikbaarheid van voedsel, maar dieren van bepaalde grootte doen het beter om verschillende redenen, en populaties kunnen in de loop van de tijd van grootte veranderen.

voorbeeld van diversificatie selectie

Oké, laatste keer met de muizen. Maar deze keer, overweeg een nieuwe eigenschap in de bevolking. Stel je voor dat sommige muizen huidflappen beginnen te krijgen tussen hun voor-en achterpoten., Effectief maakt het een parachute die hen in staat stelt weg te glijden van roofdieren. Muizen die volledig de huidkleppen hebben doen het echt goed en zijn bijna altijd in staat om roofdieren te ontsnappen. Ook muizen zonder flappen vermijden de bomen en open ruimtes waar muizen met flappen zich in wagen, en zijn veel beter in het verbergen van roofdieren. De grootste selectieve kracht is tegen de muizen in het midden.

zonder de mogelijkheid om weg te glijden, kunnen muizen ergens in het midden niet ontsnappen aan roofdieren in een tempo dat hen kan helpen de vruchten van de bomen te plukken., Tegelijkertijd maken de halfkleppen het moeilijker voor hen om te vluchten en zich te verbergen voor roofdieren. Door deze zwakte worden veel meer van deze muizen uit het midden van het spectrum opgegeten. Dit begint de bevolking te verdelen in twee verschillende kenmerken. Uiteindelijk kan dit ertoe leiden dat de muizen een geheel andere soort worden.

Het is mogelijk dat vleermuizen zo de enige vliegende knaagdieren werden. Net als het denkbeeldige scenario beschreven, zijn er echte knaagdieren die niet vliegen, sommige die kunnen glijden, en vleermuizen., Hoewel de gemeenschappelijke voorouder tussen al deze dieren misschien geen knaagdier genoemd is, zijn het allemaal zoogdieren. Net als ons denkbeeldige scenario, zou diversificatie van selectie de bevolking van de gemeenschappelijke voorouder hebben kunnen veranderen en scheiden. In de echte wereld is selectieve druk veel complexer, en we kunnen alleen maar raden naar de exacte historische relatie tussen dieren.

voorbeeld van seksuele selectie

Kijk naar een pauw., Probeer je een functioneel gebruik van die belachelijke staart voor te stellen. Stumped? Wetenschappers waren dat ook, totdat het mechanisme van seksuele selectie werd uitgelegd. Deze vorm van natuurlijke selectie kan soms kiezen voor functionele aanpassingen, maar produceert vaak bizarre aanpassingen die alleen dienen om partners aan te trekken. In het geval van de Pauw wordt de kleurrijke staart gebruikt in een display bedoeld om vrouwtjes aan te trekken. Mannetjes met grotere staarten en meer oogverblindende kleuren hebben de voorkeur boven mannetjes met kleine staarten., Deze eigenaardige voorkeur lijkt geen werkelijke invloed te hebben op hoe succesvol de mannetjes konden zijn in het verzamelen van voedsel en het voortplanten, maar vanwege de voorkeur van de vrouwtjes, hebben alle mannelijke pauwen grote, kleurrijke staarten.

interessant is dat dit patroon van mannetjes die het meest gedecoreerde geslacht worden, geldt voor veel vogelsoorten., Mannelijke eenden, veel mannelijke tropische vogels, en zelfs de mannelijke huismus zijn allemaal veel meer versierd dan hun vrouwelijke tegenhangers. Dit wordt ook gezien bij sommige reptielen. In feite hebben veel dieren vreemde vertoningen of methoden van het versieren van hun nest aangepast om partners aan te trekken. De selectie kan op beide manieren werken en hangt meestal af van welk geslacht choosier kan zijn bij het selecteren van een partner.

voorbeeld van Predator-Prooiselectie

het snelste land roofdier is de jachtluipaard. Cheeta ‘ s werden niet extreem snel zonder reden. De jachtluipaard ‘ s belangrijkste prooi, De Antilope, is ook snel., Wie het eerst snel was, zal voor altijd een mysterie blijven, maar het feit is, dat deze twee soorten elkaar drijven om sneller te zijn.

snellere cheeta ’s hebben een voordeel ten opzichte van andere cheeta’ s doordat ze meer antilopen vangen en een veel grotere familie kunnen onderhouden. Uiteindelijk zullen trage cheeta ‘ s sterven, en de snelle cheeta populatie zal exploderen bij het vangen van antilopen., De antilopenpopulatie, die reageert op de nieuwe selectie, is ook succesvoller als ze snel genoeg zijn om de cheeta ‘ s te vermijden. Zo wordt de antilopenpopulatie ook directioneel geselecteerd voor snellere dieren.

wetenschappers theoretiseren dat dit geven-en-nemen tussen de roofdier-en prooienpopulaties verantwoordelijk is voor het vormgeven van veel van hun bepalende eigenschappen. In feite waren wetenschappers verbijsterd waarom de Amerikaanse Pronghorn, een soort die qua grootte en snelheid lijkt op antilopen, zou bestaan gezien het gebrek aan cheeta ‘ s in Noord-Amerika., Zonder een roofdier snel genoeg om je te vangen, op een bepaald punt de extra snelheid is van geen groot voordeel. Wetenschappers bleven verbijsterd tot de fossielen van een cheetah-achtig roofdier werden gevonden in Noord-Amerika. In tegenstelling tot de jachtluipaarden van Afrika hebben de jachtluipaarden van Noord-Amerika de menselijke expansie niet overleefd, en de pronghorn heeft geen roofdier meer.

Principles of Natural Selection

Er is een ongelooflijke verscheidenheid aan selectieve krachten in de natuurlijke wereld, variërend van interspecies competitie, tot roofdier-prooid dynamica, tot seksuele selectie tussen de verschillende geslachten., Het kenmerkende van natuurlijke selectie is dat het een kracht is die sommige organismen in staat stelt zich meer voort te planten dan andere. Natuurlijke selectie leidt niet altijd tot het” juiste ” antwoord, zoals sommige mensen geneigd zijn te denken.

natuurlijke selectie is een onvolmaakt proces. Het kan niet spontaan nieuw DNA creëren, of het DNA veranderen dat het op betekenisvolle manieren wordt gegeven. Het kan slechts de reproductie van wat DNA vertragen of tegenhouden terwijl het toestaan van ander DNA om te volharden. Elke populatie heeft de mogelijkheid om zich aan te passen, te migreren naar verschillende omstandigheden, of uitsterven in het aangezicht van natuurlijke selectie.,

het proces van natuurlijke selectie controleert het DNA dat het wordt gegeven, met de kleine mutaties en recombinatie die optreedt tijdens replicatie, en laat gewoon wat DNA niet passeren. Soms is het scherm willekeurig, zoals bij een lichtinval die een enkele boom doodt. Andere keren is het scherm bevooroordeeld naar bepaalde soorten organismen, waardoor een selectie plaatsvindt. Dit kan worden gezien in de dennen kever invasie in Noord-Amerika., De dennenkevers worden geselecteerd omdat ze een rijke voedselbron exploiteren. De pijnbomen, aan de andere kant, worden geselecteerd tegen omdat ze niet over een adequate verdediging tegen de kevers.

soorten natuurlijke selectie

naarmate dieren diversifiëren en verschillende niches vullen, kan de druk die op hen wordt uitgeoefend op vele manieren veranderen. De functionele vereisten om een vogel te zijn zijn veel anders dan die welke vereist zijn om een vis te zijn. Hun voedsel is anders, het medium waarin ze bestaan is anders, en ze moeten zuurstof op een andere manier verkrijgen., Natuurlijke selectie selecteert dus voor zeer verschillend ogende dieren om de verschillende niches van het ecosysteem te vullen.

ongeacht de eigenschap, natuurlijke selectie heeft de neiging om een van de drie dingen te doen met een populatie. Het kan de eigenschap hetzelfde houden, de selectie stabiliseren, de eigenschap in één richting verplaatsen, directionele selectie, of selecteren voor de extreme waarden van de eigenschap, selectie diversifiëren., Naast het feit dat het wordt geclassificeerd door de effecten die het veroorzaakt, kan natuurlijke selectie ook worden geclassificeerd door de relaties van de organismen die de natuurlijke selectie veroorzaken, en soms kan de selectie worden gemaakt door abiotische factoren.

Type 1: stabiliserende selectie

De meeste eigenschappen in het dierenrijk kunnen worden beschreven door een klokcurve, in termen van hun verdeling. De meeste dieren van een bepaalde soort hebben de neiging om dezelfde eigenschap of eigenschap te vertonen, van relatief dezelfde grootte., Er zijn altijd enkele uitzonderingen van grotere of kleinere kenmerken in bepaalde individuen, maar over het algemeen, de meeste individuen zitten ergens in het midden.

stabiliserende selectie is een vorm van natuurlijke selectie die schermt tegen de uitschieters, of uitzonderingen op de eigenschap. Het scherm voorkomt dat deze dieren zich net zoveel voortplanten als de” normale ” of meer regelmatige individuen. Meer baby ‘ s worden geboren die “normaal” zijn en minder uitschieters worden gezien in elke opeenvolgende generatie vanwege deze vooringenomenheid., Het is op deze manier dat soorten zeer verschillend kunnen worden van andere soorten, toch zullen alle leden van een soort precies op elkaar lijken.

Type 2: directionele selectie

directionele selectie is een type natuurlijke selectie dat optreedt wanneer de ene kant van het spectrum van een bepaalde eigenschap de voorkeur heeft boven de andere. Bijvoorbeeld, als de kleinste organismen worden gegeten, en grotere organismen volledig worden beschermd, zal de bevolking de neiging om veel groter. Als het tegenovergestelde waar is, zal de bevolking in de loop van de tijd in omvang afnemen.,

Het is ook het gebruik van directionele selectie kunstmatig dat mensen “miniatuur” rassen van dieren kunnen maken, die eruit zien als kleine kopieën van hun grotere tegenhangers. Echter, kunstmatige selectie richt zich alleen op een enkele eigenschap. Hierdoor kunnen veel negatieve eigenschappen aanwezig zijn in de bevolking, die natuurlijk tegen zou zijn geselecteerd.

Type 3: diversificatie van selectie

net als gerichte selectie, diversificatie van selectie duwt de populatie naar de uitersten van de eigenschap. Dit type selectie wordt ook wel disruptieve selectie genoemd., Diversifiëren selectie, in tegenstelling tot directionele selectie, duwt de eigenschap beide kanten op. Dit kan op verschillende manieren gebeuren, maar het leidt vaak tot soortvorming omdat de populaties zo verschillend kunnen worden. Al was het maar voor korte tijd gediversifieerd, kan de selectie echter leiden tot een verscheidenheid aan eigenschappen die door één soort kunnen worden gedeeld.

Type 4: seksuele selectie

hoewel u natuurlijke selectie kunt classificeren in termen van de effecten die het heeft op de populatie, kunt u het ook zien als de interactie tussen organismen met verschillende relaties., Seksuele selectie is een soort natuurlijke selectie waarbij de verschillende geslachten in een soort krachten op elkaar uitoefenen die hun uiterlijk of eigenschappen veranderen. Voor mensen lijken deze eigenschappen vaak willekeurig, zoals felgekleurde veren, het vermogen om een rituele dans te doen, of bepaalde nesteigenschappen zoals decoreren, die geen functie lijken te dienen in de voortplanting.

in veel organismen is seksuele voortplanting een zeer competitief proces. Als zodanig besteden organismen een aanzienlijke hoeveelheid tijd aan het proberen om een partner te kiezen die het succes van hun nakomelingen zal verhogen., In sommige organismen komt dit neer op de sterkste of de grootste. Veel organismen hebben echter complexe paringsrituelen aangepast om potentiële partners te identificeren. De seksuele selectie in deze organismen kan enkele bizarre eigenschappen opleveren, zoals bij veel vogels.

Type 5: Predator-Prooiselectie

waar seksuele selectie een voorbeeld is van intraspecifieke selectie, kunnen vaak meerdere soorten selectiedruk op elkaar uitoefenen, ook wel interspecifieke selectie genoemd. Hoewel dit bestaat in vele vormen, een van de meest voorkomende is de roofdier-prooi dynamiek., De roofdieren zullen altijd proberen om de gemakkelijkste voedselbron te consumeren, waardoor de prooi evolueert om moeilijker te vangen te zijn. Op zijn beurt wordt het roofdier sneller en wendbaarder. Deze cyclus is continu en roofdieren en prooien veranderen voortdurend van elkaar.

andere soorten natuurlijke selectie

natuurlijke selectie kan in een oneindige verscheidenheid van vormen voorkomen. Elk organisme zal min of meer succesvol zijn, afhankelijk van welke genen het draagt en hoe die genen interageren met de omgeving., De genen kunnen nieuwe manieren veroorzaken om voedingsstoffen te verwerken, voor verschillende te vormen structuren toestaan, en voor oude structuren toestaan om worden hergebruikt. Totaal verschillende organismen die dezelfde niche bezetten worden vaak gevonden om soortgelijke structuren te hebben. Deze structuren werden niet verkregen van een gemeenschappelijke voorouder, maar van de krachten van de natuurlijke selectie alleen. Natuurlijke selectie is de belangrijkste drijvende kracht achter alle verschillende vormen en functies van het leven op aarde.

geschiedenis van de natuurlijke selectie

vóór Darwin

in 1809 was de wereld van de biologie heel anders., Dit was het jaar dat Charles Darwin, de grondlegger van de theorie van de natuurlijke selectie, werd geboren. Darwin werd geboren in een wereld waar transmutatie de dominante evolutietheorie was. Volgens deze theorie veranderden dieren gedurende hun hele leven, en ze gaven deze veranderingen door aan hun nakomelingen. Giraffen kregen bijvoorbeeld hun lange nek omdat elke generatie zo ver mogelijk strekte om de bladeren te bereiken.,

Deze theorie paste niet goed bij Darwin, die al enkele vroege waarnemingen had gedaan over hoe organismen hun eigenschappen doorgeven. In 1831 kreeg Darwin de kans van zijn leven. Aan boord van de H. M. S Beagle reisde Darwin bijna 5 jaar de wereld rond om specimens te verzamelen en de enorme diversiteit van het leven te documenteren. In 1838 had Darwin een bijna volledig gevormd idee van natuurlijke selectie.,

Darwin ‘ s theorie

in dit idee werd evolutie gedreven door vier principes. Tussen individuen was de variantie. Organismen kunnen alleen eigenschappen krijgen via overerving. Een kracht, natuurlijke selectie, laten de fitste dieren zich het meest voortplanten. Tenslotte vinden deze acties allemaal plaats in de loop van de tijd, een belangrijk aspect van de evolutie. Samen leiden deze principes tot veranderingen in de loop van de tijd.

Darwin publiceerde deze ideeën echter niet onmiddellijk. Hij heeft de volgende 20 jaar meer bewijs verzameld en zijn argument gestaafd., Dit proces werd afgebroken toen Darwin werd gecontacteerd door Alfred Russel Wallace, een jonge wetenschapper die over dezelfde principes struikelde. Samen publiceerden de twee wetenschappers hun theorieën, bevestigd door het feit dat ze de theorie van natuurlijke selectie onafhankelijk hadden gevonden.