KAS IR TRAUCĒJOŠA ATLASE? (AR PIEMĒRIEM) - BIOLOĢIJA - 2025

Graujoši izvēle ir viens no trim veidiem, kā dabiskā atlase darbojas uz kvantitatīvo pazīmju organismiem. Traucējoša atlase ir atbildīga par vairāk nekā divu rakstura vērtību izvēli no populācijas, un vidējās formas samazinās.

Piemēram, apsveriet kādu putnu, kas ēd sēklas. Ja grafiks ir pīķu lieluma biežums, mēs iegūstam normālu sadalījumu: zvanveida formas līkni, kur maksimālais punkts apzīmē indivīdus ar biežākajiem pīķiem.

Avots: Azcolvin429

Pieņemsim, ka dzīvnieku dzīvotnes klimatiskie apstākļi ļauj ražot tikai ļoti mazas un ļoti lielas sēklas. Sugas ar ļoti maziem un ļoti lieliem knābjiem varēs baroties, savukārt nelabvēlīgi tiks ietekmēti indivīdi ar vidēja lieluma knābjiem.

Kas ir dabiskā atlase?

Atlase dabā var notikt ar dažādām modalitātēm, atkarībā no fenotipa un fitnesa saistībām.

Viena no daudzajām atlases sejām ir graujoša atlase. Tomēr pirms šāda veida atlases noteikšanas ir jāsaprot pamatjēdziens bioloģijā: dabiskā atlase.

1859. gads bija bioloģisko zinātņu radikālu pārmaiņu posms ar dabiskās atlases teorijas ienākšanu. To formulēja slavenais britu naturālists Čārlzs Darvins savā grāmatā “Sugu izcelsme”, kur viņš ierosināja šo mehānismu.

Dabiskā atlase notiek, ja populācijā ir izpildīti trīs nosacījumi: pastāv mainīgums, organismiem ir noteiktas īpašības, kas palielina to piemērotību, un šī īpašība ir iedzimta.

Evolūcijas bioloģijā termins piemērotība vai bioloģiskā efektivitāte attiecas uz indivīda spēju vairoties un iegūt auglīgus pēcnācējus. Tas ir parametrs, kas iet no 0 līdz 1.

Ir vērts atzīmēt, ka dabiskā atlase nav vienīgais evolūcijas spēks, gēna dreifam ir arī būtiska loma evolūcijas izmaiņās, īpaši molekulārā līmenī.

Traucējošs dabiskās atlases modelis

Indivīdiem abos līknes galos ir lielāks

Virziena izvēle notiek, ja indivīdiem, kas atrodas frekvences sadalījuma abos galos, ir lielāka piemērotība nekā centrālajiem indivīdiem. Paaudžu paaudzēs labvēlīgākie indivīdi palielina to biežumu populācijā.

Traucējošos atlases modeļos var dot priekšroku vairāk nekā diviem genotipiem.

Raugoties no ģenētiskā viedokļa, graujoša atlase notiek, ja heterozigotai ir zemāka piemērotība nekā homozigotai.

Ņemsim hipotētisku ķermeņa lieluma piemēru. Pieņemsim, ka organismu populācijā priekšrocība ir mazākajiem un lielākajiem (citu iemeslu dēļ aizbēgt no plēsējiem, iegūt pārtiku). Turpretī vidēja auguma organismiem nebūs tik auglīgu panākumu kā viņu līdziniekiem.

Kā mainās vidējā un dispersija?

Bioloģu vidū izplatīta un diezgan izplatīta metodika ir dabiskās atlases ietekmes uz fenotipisko variāciju mērīšana, mainot vidējo lielumu un pazīmju izmaiņas laika gaitā.

Atkarībā no tā, kā tās mainās, atlasi klasificē trīs galvenajos veidos: stabilizējošā, virziena un graujošā.

Novērtēto kvantitatīvo īpašību biežuma sadalījuma grafikos mēs varam kvantitatīvi noteikt vairākus no minētajiem parametriem.

Pirmais ir pētāmās pazīmes vidējais vai aritmētiskais. Piemēram, izmēra ķermeņa lielumu grauzēju populācijā un aprēķina vidējo. Tas ir centrālās noslieces mērs.

Dispersija ir datu izkliede attiecībā pret vidējo populācijas lielumu. Ja dispersija ir liela, tad pētītajam raksturam ir ievērojama mainība. Ja tas ir zems, visas iegūtās vērtības ir tuvas vidējam.

Ja mēs izpētīsim populācijas raksturu un novērojam, ka dispersija paaudzēs palielinās, mēs varam secināt, ka notiek traucējoša atlase. Vizuāli diagrammas zvans paplašinās ar katru paaudzi.

Teorētiskās un evolūcijas sekas

Traucējošā atlase ir izraisījusi lielu interesi par biologiem divu galveno iemeslu dēļ. Pirmkārt, tas veicina variācijas sugas populācijā, kā mēs to redzēsim vēlāk ar žņaugu knābi.

Otrkārt, tiek ierosināts, ka traucējoša selekcija, kas ilgstoši darbojas, varētu veicināt specifikācijas gadījumus (jaunu sugu veidošanos).

Piemēri

Kaut arī traucējoši atlases notikumi var šķist maz ticami, tie parasti ir raksturīgi - vismaz teorētiski. Visizcilākie graujošās atlases piemēri ir dažādās putnu sugās.

Āfrikas žubīte

Sugas un tās uztura vispārīgās pazīmes

P. ostrinus sugas žubītes dzīvo Centrālāfrikā. Šī dzīvnieka uzturu veido sēklas. Lielākajai daļai populāciju ir maza un liela forma, gan vīriešiem, gan sievietēm.

Vidē, kurā dzīvo žubītes, ir vairākas augu sugas, kas ražo sēklas un kuras šie putni iekļauj savā uzturā. Sēklas atšķiras pēc to cietības un lieluma.

Smita pētījumi par knābja lieluma variācijām

Smits 2000. gadā pētīja žņaugu knābja morfometriskās variācijas un atrada ļoti interesantus rezultātus.

Pētnieks kvantitatīvi novērtēja laiku, kas vajadzīgs, lai žubīte atrastu sēklu, lai to patērētu. Tajā pašā laikā viņš izmērīja indivīdu bioloģisko piemērotību un saistīja to ar knābja izmēru. Laika periods šim eksperimentam bija apmēram septiņi gadi.

Smits secināja, ka ir divi dominējošie knābja lielumi, jo ir divas primārās sēklu sugas, kuras patērē žubītes.

Viena no augu sugām iegūst ļoti cietas sēklas, un lielāki žubītes ar izturīgākiem knābjiem specializējas šīs sugas sēklu patēriņā.

Pārējās bagātīgās sugas ražo mazas, mīkstas sēklas. Šajā gadījumā žubīšu varianti, kas specializējas to patēriņā, ir mazi indivīdi ar maziem knābjiem.

Vidē ar bimodālu resursu sadalījumu dabiskā atlase veido sugas bimodālo sadalījumu.

Atsauces

1. Curtis, H., & Schnek, A. (2006). Ielūgums uz bioloģiju. Panamerican Medical Ed.
2. Freeman, S., & Herron, JC (2002). Evolūcijas analīze. Prentice zāle.
3. Futuyma, DJ (2005). Evolūcija. Sinauer.
4. Hikmans, CP, Roberts, LS, Larsons, A., Obers, WC, & Garrison, C. (2001). Integrētie zooloģijas principi (15. sēj.). Ņujorka: Makgreivs.
5. Rīss, S. (2007). Evolūcijas enciklopēdija. Fakti lietā.
6. Ridlijs, M. (2004). Evolūcija. Sasodīts.
7. Rasels, P., Hercs, P., un Makmilans, B. (2013). Bioloģija: dinamiskā zinātne. Nelsona izglītība.
8. Solers, M. (2002). Evolūcija: bioloģijas pamats. Dienvidu projekts.