Стабилизация выбора

редактировать
Три модели для выбора. На каждой панели кривая красного цвета представляет распределение популяции до появления соответствующего выбора, а кривая синего цвета представляет распределение населения после того, как соответствующий выбор произошел. Тип эволюционного отбора, при котором признак стабилизируется вокруг среднее значение

Стабилизирующий отбор (не путать с отрицательным или очищающим отбором ) - это тип естественного отбора, в котором популяция Среднее значение стабилизируется на конкретном неэкстремальном значении признака. Считается, что это наиболее распространенный механизм действия естественного отбора, поскольку большинство черт, по-видимому, не претерпевают существенных изменений со временем. Стабилизирующий отбор обычно использует отрицательный отбор (он же очищающий отбор), чтобы отобрать крайние значения персонажа. Стабилизирующий отбор противоположен разрушающему отбору. Вместо того, чтобы отдавать предпочтение особям с экстремальными фенотипами, он предпочитает промежуточные варианты. Стабилизирующий отбор имеет тенденцию удалять более тяжелые фенотипы, что приводит к репродуктивному успеху нормальных или средних фенотипов. Это означает, что наиболее распространенный фенотип в популяции выбирается для будущих поколений и продолжает доминировать. Поскольку большинство признаков мало меняются со временем, стабилизирующий отбор считается наиболее распространенным типом отбора в большинстве популяций.

В зависимости от условий окружающей среды волк будет иметь преимущество перед волками с другими вариациями цвета шерсти. Волки с меховой окраской, которая не маскируется надлежащим образом в зависимости от условий окружающей среды, будут легче замечены оленями, в результате чего они не смогут подкрасться к оленям (что приведет к естественному отбору).

Содержание

  • 1 История
  • 2 Влияние на структуру популяции
  • 3 Анализ стабилизирующего отбора
  • 4 Примеры
    • 4.1 Люди
    • 4.2 Растения
    • 4.3 Насекомые
    • 4.4 Птицы
    • 4.5 Млекопитающие
  • 5 См. Также
  • 6 Источники

История

Русский биолог-эволюционист Иван Шмальгаузен основал теорию стабилизирующего отбора, опубликовав статью на русском языке под названием «Стабилизирующий отбор и его место среди факторов. эволюции »в 1941 г. и монография« Факторы эволюции: теория стабилизирующего отбора »в 1945 г.

Влияние на структуру популяции

Стабилизирующий отбор вызывает сужение фенотипов, наблюдаемых в популяции. Это связано с тем, что отбираются экстремальные фенотипы, что снижает выживаемость организмов с этими признаками. Это приводит к тому, что популяция состоит из меньшего количества фенотипов, причем большинство признаков представляет собой среднее значение для популяции. Это сужение фенотипов приводит к снижению генетического разнообразия в популяции. Сохранение генетической изменчивости необходимо для выживания популяции, потому что это то, что позволяет им со временем развиваться. Чтобы популяция могла адаптироваться к изменяющимся условиям окружающей среды, она должна обладать достаточным генетическим разнообразием для отбора новых признаков, когда они становятся благоприятными.

Анализ стабилизирующего отбора

Используются четыре основных типа данных для количественной оценки стабилизирующего отбора в популяции. Первый тип данных - это оценка приспособленности различных фенотипов в пределах одного поколения. Количественная оценка приспособленности в одном поколении позволяет прогнозировать ожидаемую судьбу отбора. Второй тип данных - это изменения частот аллелей или фенотипов у разных поколений. Это позволяет количественно оценить изменение распространенности определенного фенотипа с указанием типа отбора. Третий тип данных - это различия в частотах аллелей в пространстве. Это сравнивает отбор, происходящий в разных популяциях и условиях окружающей среды. Четвертый тип данных - это последовательности ДНК генов, определяющих фенотипические различия. Комбинация этих четырех типов данных позволяет проводить популяционные исследования, которые могут определить тип происходящего отбора и количественно оценить степень отбора.

Однако метаанализ исследований, в которых измерялся отбор в дикой природе, не смог найти подходящего варианта. общая тенденция к стабилизации отбора. Причина может быть в том, что методы обнаружения стабилизирующего отбора сложны. Они могут включать изучение изменений, которые вызывают естественный отбор в среднем значении и дисперсии признака, или измерение приспособленности для ряда различных фенотипов в естественных условиях и изучение взаимосвязи между этими измерениями приспособленности и значением признака. но анализ и интерпретация результатов не являются однозначными.

Примеры

Наиболее распространенная форма стабилизирующего отбора основана на фенотипах популяции. При стабилизирующем отборе на основе фенотипа выбирается среднее значение фенотипа, что приводит к уменьшению фенотипических вариаций, обнаруженных в популяции.

Люди

Стабилизирующий отбор является наиболее распространенной формой нелинейного селекция (ненаправленная) у человека. Есть несколько примеров генов с прямым доказательством стабилизации отбора у людей. Однако считается, что большинство количественных признаков (рост, масса тела при рождении, шизофрения) находятся в рамках стабилизирующего отбора из-за их полигенности и распределения фенотипов среди человеческих популяций.

  • Вес при рождении - Классический пример этого - вес при рождении человека. Младенцы с низким весом быстрее теряют тепло и легче заболевают инфекционными заболеваниями, тогда как детей с большим весом труднее рожать через таз. Гораздо чаще выживают младенцы с более средним весом. Для младенцев большего или меньшего размера уровень детской смертности намного выше. Колоколообразная кривая человеческой популяции достигает пика при весе при рождении, при которой новорожденные младенцы демонстрируют минимальный уровень смертности.

Растения

  • Рост - Еще одним примером характеристики, на которую можно воздействовать путем стабилизации отбора, является высота растений.. Слишком низкое растение может не конкурировать с другими растениями за солнечный свет. Однако очень высокие растения могут быть более восприимчивыми к ветру. В сочетании эти два давления отбора позволяют поддерживать растения средней высоты. Количество растений средней высоты увеличится, а количество коротких и высоких растений уменьшится.
  • Число колючек кактусов - пустынные популяции колючих кактусов подвергаются нападению со стороны пекари, которые потребляют мясо часть кактуса. Этого можно избежать, увеличив количество колючек на кактусе. Однако существует также давление отбора в противоположном направлении, потому что есть насекомое-паразит, которое откладывает яйца в колючки, если они густо заселены. Это означает, что для того, чтобы справиться с обоими этими факторами отбора, кактусы испытывают стабилизирующий отбор, чтобы сбалансировать соответствующее количество колючек, чтобы выжить при этих различных угрозах.

Насекомые

  • Bicyclus anynana с глазком на крыльях, который испытывает стабилизирующий отбор, чтобы избежать хищничества. Глаза на крыльях бабочки - Африканская бабочка Bicyclus anynana демонстрирует стабилизирующий отбор с помощью своих крыльев глазных пятен. Было высказано предположение, что круглые глазные пятна, расположенные на крыльях, функционально предпочтительны по сравнению с другими формами и размерами.
  • Размер галла - муха Eurosta solidaginis откладывает яйца на кончики растений, которые затем заключают личинок в защитный галл. Размер этого галла находится под стабилизирующим отбором, определяемым хищниками. Этим личинкам угрожают паразитические осы, которые откладывают единственное яйцо в галлах, содержащих мух. Затем одиночное потомство осы поедает личинок мух, чтобы выжить. Таким образом, желчь должна быть больше, чтобы личинки могли спрятаться от осы. Однако более крупные галлы привлекают хищников другого типа, чем птицы, так как они могут проникать в большие галлы своим клювом. Следовательно, оптимальный размер желчи должен быть умеренным, чтобы избежать нападения со стороны как птиц, так и ос.

Птицы

  • Размер кладки - Количество яиц, отложенных самкой птицы (размер кладки), обычно находится в рамках стабилизирующего отбора. Это потому, что самка должна отложить как можно больше яиц, чтобы получить максимальное количество потомства. Однако они могут отложить ровно столько яиц, сколько могут прокормить собственными ресурсами. Слишком большое количество яиц может израсходовать всю энергию птицы-матери, что приведет к ее гибели и гибели цыплят. Кроме того, как только яйца вылупятся, мать должна иметь возможность получить достаточно ресурсов, чтобы сохранить жизнь всем цыплятам. Поэтому мать обычно откладывает умеренное количество яиц, чтобы увеличить выживаемость потомства и максимизировать количество потомства.

Млекопитающие

  • Сибирский хаски испытывает стабилизирующий отбор в плане мускулов ног, что позволяет им быть сильными, но свет. Сибирский хаски испытывает стабилизирующий отбор с точки зрения мускулов ног. У этих собак должно быть достаточно мышц, чтобы тащить сани и быстро передвигаться. Однако они также должны быть достаточно легкими, чтобы оставаться на поверхности снега. Это означает, что мышцы ног хаски лучше всего подходят, когда они среднего размера, чтобы сбалансировать их силу и вес.

См. Также

Ссылки

На Викискладе есть материалы, относящиеся к Стабилизирующему отбору.
Последняя правка сделана 2021-06-09 06:56:32
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте