Co je přirozený výběr? Druhy přirozeného výběru (tabulka)

Jeden z hlavních mechanismů evoluce společně smutace, migrační procesy a transformace genů je přirozený výběr. Druhy přirozeného výběru znamenají takové změny genotypu, které zvyšují šance těla přežít a pokračovat v rodu. Evoluce je často vnímána jako důsledek tohoto procesu, který může vzniknout v důsledku rozdílů v přežití druhů, plodnosti, vývojových rychlostí, úspěšnosti páření nebo v jakémkoli jiném aspektu života.

Přírodní rovnováha

Genové frekvence zůstávají konstantní od generace k generaci.pokud neexistují rušivé faktory, které narušují přirozenou rovnováhu. Ty zahrnují mutace, migraci (nebo tok genů), náhodný genový drift a přirozený výběr. Mutace je spontánní změna frekvence genů v populaci charakterizované nízkou mírou vývoje. V tomto případě jednotlivec prochází z jedné populace do druhé a pak se změní. Náhodný drift genů je změna, která se přenáší z jedné generace na druhou zcela náhodným způsobem.

Všechny tyto faktory mění génové frekvence bez ohledu na tozvyšovat nebo snižovat pravděpodobnost přežití organismu a reprodukce v jeho přirozeném prostředí. Všechny jsou náhodné procesy. A přirozený výběr, typy přirozeného výběru jsou mírné dezorganizující důsledky těchto procesů, protože množí frekvenci užitečných mutací po mnoho generací a odstraňují škodlivé komponenty.

Co je přirozený výběr?

Přirozený výběr přispívá k ochraně těch skupin organismů, které jsou lépe přizpůsobeny fyzikálním a biologickým podmínkám jejich stanovišť. On
může jednat na jakémkoli zděděnémfenotypové znaky a použití selektivního tlaku mohou ovlivnit všechny aspekty životního prostředí, včetně sexuálního výběru a soutěže s členy stejného nebo jiného druhu.

To však neznamená, že tento proces je vždyje směrová a produktivní v adaptivní evoluci. Přirozený výběr, typ přirozeného výběru obecně, často vede k odstranění méně přizpůsobených možností.

Rozdíly existují v celé populaciorganismy. To je částečně proto, že náhodné mutace se vyskytují v genomu jednoho organismu a jeho potomci mohou dědit takové mutace. Po celou dobu života genomy interagují s prostředím. V důsledku toho se populace vyvíjí.

Pojem přirozeného výběru

Přírodní výběr je jedním ze základních kamenůkameny moderní biologie. Jedná se o fenotyp, jehož genetický základ poskytuje reprodukční výhodu pro větší prevalenci populace. Časem může tento proces vést k vzniku nových druhů. Jinými slovy, tento důležitý (i když ne jediný) evoluční proces uvnitř populace.
Samotný koncept byl formulován a publikován v roce 1858 Charlesem Darwinem a Alfredem Russelem Wallaceem ve společné prezentaci dokumentů o původu druhů.

Termín byl popsán jako analog umělévýběr, tedy proces, kterým se zvířata a rostliny s určitými vlastnostmi považují za žádoucí pro chov a reprodukci. Pojem "přirozený výběr" byl původně vyvinut v nepřítomnosti teorie dědičnosti. V době, kdy Darwin napsal své dílo, věda měla stále rozvíjet moderní teorie genetiky. Kombinace tradiční darwinistické evoluce s následnými objevy v oblasti klasické a molekulární genetiky se nazývá moderní evoluční syntéza. 3 typy přirozeného výběru zůstávají hlavním vysvětlením adaptivní evoluce.

Jak funguje přirozený výběr?

Přirozený výběr je mechanismuskteré se zvířecí organismus přizpůsobuje a vyvíjí. V jejím jádru přežívají a nejvíce se množí jednotlivé organismy, které nejlépe vyhovují životnímu prostředí, a produkují plodné potomstvo. Po mnoha chovných cyklech jsou tyto druhy dominantní. Příroda tak odstraňuje špatně přizpůsobené jedince ve prospěch celé populace.

Jedná se o poměrně jednoduchý mechanismuszpůsobuje, že se zástupci určité populace mění v průběhu času. Ve skutečnosti může být rozdělena do pěti hlavních etap: variabilita, dědičnost, výběr, čas a přizpůsobení.

Darwin o přirozeném výběru

Podle Darwinovy ​​výuky se přirozený výběr skládá ze čtyř složek:

1. Variace. Organismy v populaci vykazují individuální rozdíly ve vzhledu a chování. Tyto změny mohou zahrnovat velikost těla, barvu vlasů, skvrny na obličeji, vlastnosti hlasu nebo počet vyrobených potomků. Na druhou stranu některé charakteristické znaky nesouvisejí s rozdíly mezi jednotlivci, například s počtem očí u obratlovců.
2. Dědictví. Některé funkce jsou důsledně přenášeny z rodičů na potomky. Tyto vlastnosti jsou zděděné, zatímco jiné jsou silně ovlivněny podmínkami prostředí a jsou zděděny slabě.
3. Vysoké tempo růstu obyvatelstva. Většina zvířat každoročně produkuje potomstvo v mnohem větším množství, než je nezbytné pro rovnoměrné rozdělení zdrojů mezi ně. To vede k mezidruhové konkurenci a předčasné úmrtnosti.
4. Diferenciální přežití a reprodukce. Všechny druhy přirozeného výběru v populacích opouštějí zvířata, která mohou bojovat za místní zdroje.

Přírodní výběr: druhy přirozeného výběru

Darwinovská teorie evoluce se zásadně změnilasměru budoucího vědeckého myšlení. Ve svém středu je přirozený výběr, proces, který se vyskytuje v následujících generacích a je definován jako diferenciální reprodukce genotypů. Jakákoli změna prostředí (například změna barvy kmene stromu) může vést k přizpůsobení na místní úrovni. Existují následující typy přirozeného výběru (tabulka č. 1):

Druhy přirozeného výběru	Příklady
Stabilizovat	Hmotnost při narození lidských dětí, počet vajec odebraných od ptáků a obojživelníků
Directional	Evoluční změny v zubech, délka končetin u koní, jasná barva rostlin za účelem přilákání opylovačů, velký a malý zobák u ptáků, v závislosti na velikosti jídla
Diverzifikace (podvratné)	Zbarvení zvířecích chlupů v závislosti na habitatu a sezóně, změna velikosti těla v průběhu času

Stabilizace výběru

Četnost mutací v DNA u některých druhů častoje statisticky vyšší než u ostatních. Tento typ přirozeného výběru pomáhá eliminovat jakékoliv extrémy ve fenotypích jedinců nejvíce přizpůsobených prostředí v populaci. Díky tomu se odrůda v rámci jednoho druhu snižuje. To však neznamená, že všichni jedinci jsou získáni přesně stejným způsobem.

Stabilizace přirozeného výběru a jeho typůlze krátce charakterizovat jako zprůměrování nebo stabilizaci, ve které se populace stává více homogenní. Především jsou ovlivněny polygenní vlastnosti. To znamená, že fenotyp je řízen několika geny a existuje široká škála možných výsledků. Časem některé geny jsou vypnuté nebo maskované jinými, v závislosti na příznivé adaptaci.

Mnohé vlastnosti člověka jsou výsledkemtakový výběr. Hmotnost člověka při narození není jen polygenním znakem, ale je také kontrolována environmentálními faktory. Novorozenci s průměrnou váhou při narození pravděpodobně přežijí než s příliš malým nebo přílišným množstvím.

Směrový přirozený výběr

Tento jev se obvykle pozoruje v podmínkách,které se v průběhu času změnily, například počasí, klima nebo množství potravin může vést k cílenému chovu. Lidská účast může tento proces urychlit. Lovci nejčastěji zabíjejí velké jedince kvůli masa nebo jiným velkým dekorativním či užitečným dílům. V důsledku toho bude mít obyvatelstvo sklon směřovat k menším osobám.

Čím více dravců zabíjí a jíst pomalujednotlivců v obyvatelstvu, čím více se posunuje k úspěšnějším a rychlejším zástupcům obyvatelstva. Typy přirozeného výběru (tabulka s příklady č. 1) lze jasněji demonstrovat pomocí příkladů z volně žijících živočichů.

Charles Darwin studoval směrový výběr, když onbyl na ostrově Galapágy. Délka zobáku místních fialů se v průběhu času mění z dostupných zdrojů. Při nepřítomnosti hmyzu přežily velké a dlouhé zobáky, které pomohly jíst semena. Časem se hmyz zvětšil a pomocí řízeného výběru postupně získaly zobáky v menších rozměrech.

Vlastnosti diverzifikačního (podvratného) výběru

Subversivní výběr je druh přirozeného výběru,což je v rozporu s průměrem druhových charakteristik v populaci. Tento proces je nejvzácnější, pokud krátce popíšeme typy přirozeného výběru. Výběr diverzifikace může vést k specifikaci dvou nebo více různých forem v místech náhlých změn v prostředí. Stejně jako směrový výběr může být tento proces také zpomalen v důsledku ničivého vlivu lidského faktoru a znečištění životního prostředí.

Jeden z nejvíce studovaných příkladů podvratnýchvýběr je v případě motýlů v Londýně. Ve venkovských oblastech téměř všichni jedinci měli světlou barvu. Avšak tytéž motýly byly v průmyslových oblastech velmi tmavé. Tam byly také vzorky s průměrnou intenzitou barev. To je způsobeno tím, že tmavé motýly se naučily přežít a uniknout z dravců v průmyslových oblastech v městských podmínkách. Světlé můry v průmyslových oblastech byly snadno detekovány a pojídány dravci. Opačný obraz byl zaznamenán ve venkovských oblastech. Motýly středně intenzivní barvy byly na obou místech snadno viditelné, a proto jen velmi málo z nich zůstalo.

Význam subversivní selekce je tedy pohyb fenotypu k extrému, který je nezbytný pro přežití tohoto druhu.

Přirozený výběr a evoluce

Základní myšlenkou teorie evoluce je to,že veškerá druhová diverzita se postupně rozvíjela od jednoduchých forem života, které se objevily před více než třemi miliardami let (pro srovnání, věk Země je asi 4,5 miliardy let). Druhy přirozeného výběru s příklady od prvních bakterií až po první moderní člověka hrály významnou roli v tomto evolučním vývoji.

Organismy, které byly špatně přizpůsobenyjejich životní prostředí, je méně pravděpodobné, že přežijí a opustí potomky. To znamená, že jejich geny jsou méně pravděpodobné, že budou předány další generaci. Cesta k genetické rozmanitosti by se neměla ztrácet, stejně jako schopnost na buněčné úrovni reagovat na měnící se podmínky prostředí.