Směrové Výběr Definice
směrové výběr je přírodní síla, která způsobuje populace vyvíjet se směrem k jednomu konci vlastnost spektra. Zatímco některé rysy jsou diskrétní a mají specifické variace (myslete na barvu očí), jiné rysy jsou spojité a existují jako široká škála téměř nekonečných hodnot (think height). Pokud diskrétní vlastnost prochází směrovým výběrem, bude vybrána pouze jedna odrůda (pouze modré oči)., Pokud je kontinuální rys vystaven směrovému výběru, bude pro (pouze vysoké lidi) vybrána nejvyšší nebo nejnižší hodnota. Směrový výběr lze porovnat se stabilizačním výběrem,ve kterém je vybrána střední hodnota nebo střední vlastnost. Směrový výběr lze také porovnat s rušivým výběrem nebo výběrem, který způsobuje zvýšení obou extrémů znakového spektra.
Pokud se na populaci v průběhu času použije směrový výběr, vlastnosti, pro které jsou vybrány, se trvale zvýší, zatímco vlastnosti vybrané proti budou ztraceny., Tato změna v populaci v průběhu času je známá jako evoluce. Většina vlastností je spojena s mnoha geny, které řídí jejich vzhled, funkci, strukturu atd. Jen zřídka se liší rysy řízené jednotlivými geny. Z tohoto důvodu, většina rysů bude mít tendenci být kontinuální v přírodě, a obsahují širokou škálu hodnot pro vlastnost. Během směrového výběru bude jedna strana těchto hodnot vybrána proti, zatímco druhá strana se zvýší. Podívejte se na níže uvedený příklad barvy srsti u lemurů.,
z jakéhokoli důvodu není Příroda laskavá k bílým lemurům. Směrový výběr by mohl existovat v jediném zdroji, jako je nový dravec, který jedí pouze bílé lemury. Mohlo by to být také způsobeno mnoha faktory, které pracují ve spojení s výběrem proti bílým lemurům. Například kromě nového dravce by bílé lemury mohly být také vystaveny zvýšeným spáleninám, což by mohlo snížit jejich reprodukční úspěch., Zatímco příčiny mohou být nekonečné nebo singulární, výběr se pohybuje rozhodným způsobem proti všem nejlehčím barevným lemurům. Postupem času, jak je vidět na druhém obrázku, neexistují žádné lehce zbarvené lemury.
Toto je jen jeden příliš zjednodušený příklad, který dává představu o tom, jaké druhy sil mohou působit na populaci, aby vytvořily směrovou změnu. Geny a alely, které vytvářejí fenotypové rysy, mohou být komplexně příbuzné. Například bílá barva srsti lemurů mohla souviset s nějakým druhem nedostatku bílkovin., Proto nemusí vyžadovat velkou a drastickou sílu k úplnému odstranění bílých lemurů. Na druhou stranu, Bílá by mohla být téměř zcela nezávislá na jiných vlastnostech. V takovém případě by bylo zapotřebí silného směrového výběru k odstranění bílé, protože mnoho úspěšných organismů by bylo také bílé. Ekolog tráví mnoho let studiem populací, aby určil příčiny a směry vývoje. Zatímco Darwin neměl žádné přímé důkazy o evoluci v populaci,tyto jevy vědci v poslední době dokumentovali znovu a znovu., Několik vynikající příklady jsou studie na Darwinovy pěnkavy, evoluční analýzy hmyzu, a mnoho genetických studií, které mohou ukázat, že se evoluce děje na mikro úrovni.
Příklady Směrové Výběr
darwinových Pěnkav
Také známý jako Galapážské pěnkavy, tyto malé ptáky, kde je zvláštní zájem na Darwin, zatímco on byl na jeho slavné expedice discovery. Darwin si všiml, že druhy na různých ostrovech, kde se pozoruhodně lišily, zatímco nepopiratelně pocházejí ze stejného zdroje. V posledních letech vědci Peter a Rosemary Grant studují finches., V posledních třiceti letech byli svědky všech druhů výběru na pěnkavkách a vývoje, který následoval. V jednom velmi drastickém příkladu směrového výběru byly vybrány granty pozorované jako ptáci s většími zobáky, po jediné sezóně extrémně drastické formy směrového výběru.
na Galapágách, některé druhy rostlin, které produkují semena spolehnout na velmi vlhkém období dešťů dodávat jejich mnoho semen s vodou. V období sucha rostliny produkují méně, větší a tvrdší semena., Během sucha v roce 1977 granty aktivně studovaly pěnkavy na jednom z ostrovů. Sucho skutečně způsobilo, že semena byla větší a silnější. V populaci pěnkavců před suchem se velikost zobáku pohybovala od velmi velkých po velmi malé. Ptáci s malými zobáky byli vhodní při manipulaci s malými semeny, ale větší semena představovala výzvu. Sucho, a výsledný nárůst velikosti a síly osiva, dát směrový výběr pěnkavy. Ptáci s malými zobáky již nebyli schopni jíst, zatímco ptáci s velkými zobáky mohli přežít na velkých, tvrdých semenech., Tento směrový výběr způsobil, že výsledná populace pěnkavců měla mnohem větší průměrnou velikost zobáku než populace před suchem. Granty zdokumentovaly mnoho případů, jako je to ve finches, a účinně ukázaly vývoj děje na úrovni populace, z roku na rok.
Průmyslová Revoluce jako Směrové Výběr
Zatímco mnozí jen vím, Průmyslová Revoluce z knihy o historii, to se stalo důležitou součástí biologie, kdy vědci začali studovat změny, které lidé vytvářejí v prostředí., V roce 1811, během prvních let průmyslové revoluce, byla nalezena první černá pepřená můra. Typicky, pepřové můry byly lehce zbarvené. Obě odrůdy lze vidět společně na obrázku níže, s lehce zbarvenou můrou vpravo.
nicméně, jak průmyslová revoluce postupovala, bylo vidět stále více temných můr. Důvodem tohoto nárůstu byl směrový výběr aplikovaný průmyslovou revolucí. Během průmyslové revoluce se ve velkých městech drasticky zvýšil prach, saze a znečištění., V těchto městech nebyly nalezeny téměř žádné lehce zbarvené můry. V lesích daleko od velkých měst převládaly lehce zbarvené můry. Mnoho experimentů o vývoji a ekologii těchto můr ukázalo, že zvýšení počtu temných můr je způsobeno jejich zvýšeným úspěchem při vyhýbání se predátorům. Lehce zbarvené můry na špinavých, špinavých budovách se snadno poznají a dravci rychle jedí nejlehčí můry. Směrový výběr Existuje oběma způsoby, protože průmysl vybírá pro tmavé můry ve městech a bílé můry v lese., Pokud je tedy zvažována celá populace můr, může to být také příklad rušivého výběru. Na úrovni každého města je to směrový výběr, protože jsou vybrány pouze tmavé druhy můr.
- Selection-síla v přírodě, která působí proti specifickému fenotypu, což vede k tomu, že organismy reprodukují méně než jeho vrstevníci, kteří nemají fenotyp.
- stabilizační výběr-selektivní síla, která tlačila populaci směrem ke středu znakového spektra.,
- rušivý výběr-selektivní síla, která rozděluje fenotypy populace.
- evoluce-když selekce působí na populaci v průběhu času, mění frekvenci pozorovaných fenotypů.
kvíz
1. Který z následujících je příkladem směrového výběru?
a. populace ptáků je rozdělena na dvě populace, jednu s velkými nohami a jednu s malými.
b. maximální velikost druhu ryb se zvyšuje, protože nový dravec může jíst menší členy.
C. populace rostlin se vyvíjí jako stejná výška., Příliš vysoká a převrátí se, příliš krátká a nemohou dostat dostatek slunečního světla.
2. Populace králíků má barvy srsti od bílé po černou, mezi nimi každý odstín šedé. Populace je pod silným směrovým výběrem. Která z následujících skutečností by mohla platit pro obyvatelstvo poté, co uplynulo mnoho generací?
a. bude vidět stejná frekvence fenotypů.
B. dojde k nárůstu černých a tmavě šedých králíků.
C., Ačkoli šedí králíci zahynou, bílá i Černá budou úspěšní.
3. Bezkřídlost je mutace pozorovaná u ovocných mušek. V přírodě jsou tyto mouchy rychle zabity. V zajetí prostředí, nicméně, mohou fungovat a reprodukovat bez strádání. Populace ovocných mušek existuje v zajatém prostředí bez predátorů a spousty jídla. Polovina mouch má křídla, druhá polovina ne. Do zajatého prostředí je zaveden nový dravec, žába šipka. Jaký typ výběru bude žába klást na fenotyp křídel?
a., Stabilizační výběr
b. směrový výběr
C. rušivý výběr