מהי בחירה משבשת? (עם דוגמאות) - ביולוגיה - 2025

הבחירה מפריעה היא אחת משלוש הדרכים שבאמצעותם ברירה טבעית פועלת על תכונות כמותיות אורגניזמים. הבחירה המפריעה אחראית על בחירת יותר משני ערכים של דמות מהאוכלוסייה, והטפסים הממוצעים פוחתים.

לדוגמה, שקלו איזושהי ציפור שאוכלת זרעים. אם נשרטט את תדירות גודל הפסגות, נקבל תפוצה נורמלית: עקומה בצורת פעמון, כאשר הנקודה המקסימלית מייצגת את האנשים עם הפסגות התכופות ביותר.

מקור: Azcolvin429

נניח שתנאי האקלים בסביבת המחיה של בעלי החיים מאפשרים רק ייצור זרעים קטנים וגדולים מאוד. פינקים עם מקורים קטנים מאוד וגדולים מאוד יוכלו להאכיל, בעוד שאנשים עם מקוריים בגודל ביניים יושפעו לרעה.

מהי הברירה הטבעית?

הבחירה יכולה להתרחש בטבע במודלים שונים, בהתאם לקשר שבין פנוטיפ לכושר.

אחד הפרצופים הרבים של הבחירה הוא הבחירה המשבשת. עם זאת, לפני שמגדירים סוג זה של סלקציה, יש צורך להבין מושג בסיסי בביולוגיה: סלקציה טבעית.

שנת 1859 ייצגה שלב של שינוי קיצוני למדעי הביולוגיה עם בוא התיאוריה של הברירה הטבעית. זה ניסח על ידי חוקר הטבע הבריטי המפורסם צ'ארלס דארווין בספרו מוצא המינים, שם הציע מנגנון זה.

הברירה הטבעית מתרחשת כל עוד מתקיימים שלושה תנאים באוכלוסייה: יש שונות, לאורגניזמים יש מאפיינים מסוימים המגדילים את כושרם, ומאפיין זה הוא בעל תורשה.

בביולוגיה אבולוציונית המונח כושר או יעילות ביולוגית מתייחס ליכולתו של האדם להתרבות ולהוליד צאצאים פוריים. זהו פרמטר שעובר מ- 0 ל- 1.

ראוי לציין כי הברירה הטבעית אינה הכוח האבולוציוני היחיד, להיסחפות הגנים יש גם תפקיד רלוונטי בשינוי האבולוציוני, במיוחד ברמה המולקולרית.

מודל הבחירה הטבעית המשבשת

אנשים בשני קצוות הקימור גדולים יותר

בחירה כיוונית מתרחשת כאשר לאנשים הממוקמים בשני קצוות התפלגות התדרים יש כושר רב יותר מאשר אנשים מרכזיים. במהלך הדורות, אנשים מועדפים מגדילים את תדירותם באוכלוסייה.

במודלים של בחירה משבשת, יותר משני טיפוסי גנוטיפים עשויים להעדיף.

מנקודת מבט גנטית, הבחירה המפריעה מתרחשת כאשר להטרוזיגוטה כושר נמוך יותר מההומוזיגוטי.

בוא ניקח את הדוגמא ההיפותטית לגודל הגוף. נניח שבאוכלוסיית אורגניזמים יש ליתר הקטנים והגדולים ביותר (בריחה מטורפים, השגת מזון, בין היתר). לעומת זאת, אורגניזמים בגובה ממוצע לא יזכו להצלחה רבייה גבוהה כמו עמיתיהם.

במה משתנים השינוי והשונות?

מתודולוגיה נפוצה ונפוצה למדי בקרב ביולוגים היא מדידת השפעות הברירה הטבעית על שונות פנוטיפית באמצעות שינויים בממוצע ובשונות התכונות לאורך זמן.

בהתאם לאופן בו הם משתנים, הבחירה מסווגת בשלוש דרכים עיקריות: ייצוב, כיוון ושיבוש.

בתרשימי חלוקת התדרים של התכונות הכמותיות שנבדקו נוכל לכמת כמה מהפרמטרים שצוינו.

הראשון הוא הממוצע הממוצע או האריתמטי של התכונה הנחקרת. לדוגמה, מדדו את גודל הגוף באוכלוסיית מכרסמים וחישבו את הממוצע. זהו מדד לנטייה מרכזית.

השונות היא פיזור הנתונים ביחס לאוכלוסיית הממוצע. אם השונות גבוהה, יש שונות ניכרת של הדמות הנלמדת. אם הוא נמוך, כל הערכים המתקבלים קרובים לממוצע.

אם נחקור דמות באוכלוסייה ונבחן שהשונות עולה לאורך הדורות, אנו יכולים להסיק כי מתרחשת בחירה משבשת. מבחינה ויזואלית פעמון הגרף מתרחב עם כל דור.

השלכות תיאורטיות ואבולוציוניות

סלקציה משבשת עוררה ביולוגים עניין רב משתי סיבות עיקריות. ראשית, הוא מעודד שונות בתוך מין באוכלוסייה, כפי שנראה בהמשך עם מקור הגביעים.

שנית, מוצע כי בחירה משבשת הפועלת לפרקי זמן ארוכים עשויה לקדם אירועי מפרט (דור מינים חדשים).

דוגמאות

למרות שאירועי בחירה משבשים עשויים להיראות לא סבירים, הם נפוצים באופיים - לפחות בתיאוריה. הדוגמאות הבולטות לבחירה משבשת הן במינים שונים של ציפורים.

הפינץ 'האפריקני

כלליות הפינץ 'ותזונתו

פינקים מהמין P. ostrinus חיים במרכז אפריקה. התזונה של חיה זו מורכבת מזרעים. לרוב האוכלוסיות יש צורות קטנות וגדולות, הן אצל גברים והן אצל נקבות.

בסביבה בה חיים פינקים ישנם מינים רבים של צמחים המייצרים זרעים ושהציפורים הללו כוללות בתזונה שלהן. הזרעים משתנים מבחינת הקשיות והגודל שלהם.

מחקריו של סמית 'על שונות בגודל המקור

סמית 'בשנת 2000 בחן את השונות המורפומטרית בקור הגביעים ומצא תוצאות מעניינות מאוד.

החוקר כמת את הזמן שלוקח לפינץ 'לפתוח את הזרע לצרוך אותו. במקביל, הוא מדד את הכושר הביולוגי של הפרטים וקשר אותה לגודל המקור. תקופת הניסוי הזו הייתה כשבע שנים.

סמית 'הגיע למסקנה כי ישנם שני גדלי מקור מקובלים מכיוון שיש שני מינים זרעים ראשוניים הנצרכים על ידי פינקים.

אחד ממיני הצומח מייצר זרעים קשים מאוד, והגביעים הגדולים עם המקור החזק יותר מתמחים בצריכת זרעים זה.

המינים האחרים בשפע מייצרים זרעים קטנים ורכים. במקרה זה, גרסאות הפינץ 'המתמחות בצריכתם הם אנשים קטנים עם מקורים קטנים.

בסביבה עם חלוקת משאבים בימודלית, הברירה הטבעית מעצבת תפוצה דו-מימדית של המין.

הפניות

1. קרטיס, ח., ושנק, א '(2006). הזמנה לביולוגיה. פנמריקנית רפואית אד.
2. Freeman, S., and Herron, JC (2002). ניתוח אבולוציוני. אולם פרנטיס.
3. Futuyma, DJ (2005). אבולוציה. סינאואר.
4. היקמן, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2001). עקרונות משולבים של זואולוגיה (כרך 15). ניו יורק: מקגרו היל.
5. רייס, ש '(2007). אנציקלופדיה של אבולוציה. עובדות על קובץ.
6. רידלי, מ '(2004). אבולוציה. לעזאזל.
7. ראסל, פ., הרץ, פ., ומקמילן, ב. (2013). ביולוגיה: המדע הדינמי. נלסון חינוך.
8. Soler, M. (2002). אבולוציה: הבסיס לביולוגיה. פרויקט דרום.