Definizione Disruptive Selection
La selezione Disruptive è una forza evolutiva che allontana una popolazione. La selezione dirompente farà sì che gli organismi con tratti intermedi si riproducano meno e consentirà a quegli organismi con tratti estremi di riprodursi di più. Ciò fa sì che gli alleli per i tratti estremi aumentino di frequenza. Nel tempo, e con una selezione abbastanza dirompente, una popolazione può essere completamente divisa., Quando ciò accade, le due popolazioni possono diventare abbastanza diverse da formare specie separate. Nel senso più elementare, la selezione dirompente può agire su un singolo gene, selezionando tra i diversi alleli presenti in una popolazione. A un livello molto più ampio, la selezione dirompente può influenzare una varietà di tratti e guidare una popolazione a diventare riproduttivamente isolata dalla popolazione originale.
La selezione dirompente, chiamata anche selezione diversificante, si basa sulla varianza di un tratto in una popolazione., Un gene con un solo allele non avrebbe varianza, e la selezione non potrebbe agire sulle differenze nel tratto creato dal gene. La maggior parte dei geni ha molti alleli diversi, che creano un’ampia varietà di funzioni. Il risultato di questi molti alleli che agiscono in una popolazione e gli altri geni nell’influenza portano a tratti che hanno una distribuzione di diversi tipi, dimensioni o modelli. Se il tratto ha una varietà quasi infinita di forme diverse, è continuo. Se il tratto esiste in entità distinte, è discreto. Un tratto continuo sarebbe l’altezza, mentre un tratto discreto potrebbe essere il colore degli occhi., In entrambi i casi, la maggior parte dei tratti ha un alto livello di varianza, a causa delle interazioni di vari geni e alleli. La selezione dirompente agisce sui tratti nel mezzo dello spettro.
La selezione Disruptive è solitamente osservata nelle popolazioni ad alta densità. In queste popolazioni le risorse diventano più scarse e la concorrenza per le risorse aumenta. Questa competizione intraspecifica può far sì che le differenze tra gli organismi abbiano un effetto più profondo sulla sopravvivenza di ciascun organismo., Pressioni selettive che potrebbero non aver preso in considerazione in una popolazione a bassa densità possono avere effetto, e la selezione dirompente risultante può guidare una popolazione a parte. In tal modo, le popolazioni sono spesso spinte in nicchie diverse, abbassando la competizione tra loro. Questo porta alla speciazione simpatrica, o speciazione che si verifica mentre le popolazioni occupano la stessa area.,
Esempi di selezione dirompente
I fringuelli dell’isola di Santa Cruz
I fringuelli di Darwin, o fringuelli delle Galapagos, sono un gruppo di fringuelli che abitano la lunga catena di isole note come Galapagos, notoriamente visitate da Charles Darwin. Gli uccelli sono stati rigorosamente studiati, e vari modelli di evoluzione sono stati visti in diverse popolazioni su diverse isole. Sull’isola di Santa Cruz, la selezione dirompente è stata vista causando speciazione nella popolazione di fringuelli che risiede lì., A causa di forze di selezione dirompente, le dimensioni intermedie del becco sono state selezionate per generazioni. La popolazione risultante non ha quasi becchi di medie dimensioni. La dimensione del becco è importante per più di una semplice raccolta di cibo, ed è stato scoperto che la dimensione del becco cambia anche i richiami di accoppiamento dei vari fringuelli. I ricercatori hanno scoperto che le popolazioni di uccelli, una volta una singola popolazione, sono geneticamente divergenti e sono sul punto critico di essere considerate specie separate.,
Selezione dirompente nelle piante
Il famoso biologo John Maynard Smith ha proposto la selezione dirompente come metodo per la speciazione delle piante alla fine degli anni ‘ 60. L’idea è semplice e da allora è stata applicata a molti esempi. Molti tratti vegetali, come il colore dei baccelli di pisello, sono controllati da singoli geni. In uno scenario in cui la selezione dirompente sta interessando una popolazione di piante, gli individui più intermedi sono spesso l’individuo eterozigote, o quelli che contengono diversi tipi di alleli per un gene., Gli individui omozigoti, d’altra parte, hanno due degli stessi alleli per un tratto. Se l’allele è funzionale o no, due dello stesso produrrà un fenotipo all’estremità estrema dello spettro. Questi individui saranno protetti durante la selezione dirompente e si riprodurranno di più. Nel tempo, gli organismi possono differire così tanto da diventare isolati riproduttivamente. Spesso gli intermedi servivano la funzione di trasferire geni tra le due popolazioni. Senza di loro, in presenza di una selezione dirompente, può verificarsi la speciazione.,
- Selezione direzionale – Una forza evolutiva che guida un tratto verso un’estremità di uno spettro.
- Selezione stabilizzante-Selezione che guida una popolazione verso un tratto intermedio.
- Varianza: la quantità di alleli diversi in una popolazione e i diversi tratti che danno origine.
- Competizione intraspecifica-Competizione tra individui della stessa specie, diversa dalla competizione interspecifica.
Quiz
1. Una popolazione di cervi ha zampe di lunghezze molto diverse., Un predatore entra nell’area e può catturare il cervo con le gambe più corte più facilmente di quanto possa catturare cervi dalle gambe lunghe. Quale delle seguenti è vero?
A. Questa popolazione è sotto selezione direzionale, e la varianza è alta per cominciare.
B. La varianza in questa popolazione è bassa. Due specie verranno da questa selezione dirompente.
C. La popolazione è in fase di stabilizzazione selezione per le gambe lunghe.
2. Stai coltivando fagioli per la fiera della scienza e vuoi dimostrare una selezione dirompente. In questi fagioli, si sapeva che un singolo gene codifica per il colore del fagiolo., R è l’allele rosso, mentre W è l’allele bianco. Questi alleli sono codominanti. Gli individui omozigoti (RR) producono fagioli rossi, mentre gli individui omozigoti WW producono fagioli bianchi. Gli individui eterozigoti (RW) producono fagioli rosati, a causa dei diversi strati del fagiolo che sono di colori diversi. Quale dei seguenti esperimenti mostrerebbe una selezione dirompente?
A. Pianta i fagioli in giardino e guarda cosa succede alla frequenza degli alleli.
B. Introdurre un predatore la popolazione, che mangia solo fagioli rosa.
C., Distribuire i fagioli in un campo, e raccogliere solo i fagioli rossi e bianchi, lasciando il rosa per la prossima generazione.
3., Quale dei seguenti è una forma di selezione dirompente nelle popolazioni artificiali?
A. Allevamento per più latte nelle vacche da latte
B. Allevamento di polli da carne a petto grande
C. Allevamento di molte varietà di cani