directionele selectie definitie
een directionele selectie is een kracht in de natuur die ervoor zorgt dat een populatie evolueert naar één uiteinde van een karakterspectrum. Terwijl sommige kenmerken zijn discreet en hebben specifieke variaties (denk Oogkleur), andere kenmerken zijn continu, en bestaat als een breed scala van bijna oneindige waarden (denk hoogte). Als een discrete eigenschap door een directionele selectie gaat, zal slechts één variëteit worden geselecteerd voor (alleen blauwe ogen)., Als een continue eigenschap wordt onderworpen aan een directionele selectie, zal de hoogste of laagste waarde worden geselecteerd voor (alleen lange mensen). Directionele selectie kan worden vergeleken met stabiliserende selectie, waarbij een middelste waarde of matige eigenschap wordt geselecteerd voor. Directionele selectie kan ook worden vergeleken met disruptieve selectie, of een selectie die een toename van beide uitersten van een eigenschap spectrum veroorzaakt.
als een directionele selectie wordt toegepast op een populatie in de loop van de tijd, zullen de eigenschappen waarvoor wordt geselecteerd permanent toenemen, terwijl de eigenschappen waartegen wordt geselecteerd verloren gaan., Deze verandering in de bevolking in de tijd staat bekend als evolutie. De meeste eigenschappen zijn verbonden met vele genen, die hun verschijning, functie, structuur, enz. controleren. Slechts zelden worden eigenschappen gecontroleerd door enkele genen. Hierdoor zullen de meeste eigenschappen continu van aard zijn en een grote verscheidenheid aan waarden voor een eigenschap bevatten. Tijdens de directionele selectie zal één zijde van deze waarden worden geselecteerd tegen, terwijl de andere zijde zal toenemen. Kijk naar het voorbeeld hieronder van bont kleur bij maki ‘ s.,
om welke reden dan ook is de natuur niet vriendelijk voor witte maki ‘ s. De gerichte selectie kan bestaan in een enkele bron, zoals een nieuw roofdier dat alleen witte maki ‘ s eet. Het kan ook worden veroorzaakt door veel factoren die samen werken om te selecteren tegen witte maki ‘ s. Bijvoorbeeld, naast een nieuw roofdier, kunnen witte maki ‘ s ook onderhevig zijn aan verhoogde zonnebrand, wat hun voortplantingssucces zou kunnen verminderen., Hoewel de oorzaken oneindig of enkelvoudig kunnen zijn, beweegt de selectie op een bepaalde manier tegen alle lichtste gekleurde maki ‘ s. Na verloop van tijd, zoals te zien is in de tweede afbeelding, zijn er geen licht gekleurde maki ‘ s meer.
Dit is slechts een te vereenvoudigd voorbeeld om een idee te geven van welke soorten krachten op een populatie kunnen werken om een directionele verandering te creëren. De genen en allelen die tot fenotypische eigenschappen leiden kunnen Complex verwant zijn. Bijvoorbeeld, de witte vachtkleur van de maki ‘ s kan gerelateerd zijn aan een soort eiwitgebrek., Daarom is er misschien geen grote en drastische kracht nodig om de witte maki ‘ s volledig te verwijderen. Aan de andere kant kan wit bijna volledig onafhankelijk zijn van andere eigenschappen. In dat geval zou er een sterke directionele selectie nodig zijn om wit te verwijderen, omdat veel succesvolle organismen ook wit zouden zijn. Ecoloog besteedt vele jaren aan het bestuderen van populaties om de oorzaken en richtingen van evolutie te bepalen. Hoewel Darwin geen direct bewijs had voor evolutie in een populatie, is dat fenomeen de laatste tijd keer op keer gedocumenteerd door wetenschappers., Een paar uitstekende voorbeelden zijn de studies over Darwin ‘ s vinken, evolutionaire analyses van insecten, en vele genetische studies die kunnen aantonen dat evolutie plaatsvindt op microniveau.
voorbeelden van gerichte selectie
Darwin ‘ s vinken
ook bekend als Galapagosvinken, waren deze kleine vogels van bijzonder belang voor Darwin tijdens zijn beroemde ontdekkingsexpeditie. Darwin merkte op dat de soorten op verschillende eilanden Opmerkelijk gevarieerd waren, terwijl ze onmiskenbaar uit dezelfde bron kwamen. In de afgelopen jaren hebben wetenschapper Peter en Rosemary Grant de vinken bestudeerd., In de afgelopen dertig jaar zijn ze getuige geweest van allerlei selectie op de vinken en de evolutie die volgde. In een zeer drastisch voorbeeld van gerichte selectie werden de subsidies waargenomen als vogels met grotere snavels geselecteerd voor, na slechts één seizoen van een zeer drastische vorm van gerichte selectie.
in de Galapagoseilanden zijn bepaalde plantensoorten die zaden produceren afhankelijk van een zeer nat regenseizoen om hun vele zaden van water te voorzien. In droogtejaren produceren de planten minder, Grotere en hardere zaden., Tijdens een droogte in 1977, waren de subsidies actief bezig met het bestuderen van de vinken op een van het eiland. De droogte zorgde er inderdaad voor dat de zaden groter en sterker werden. Bij de vinkenpopulatie voor de droogte varieerde de snavelgrootte van zeer groot tot zeer klein. Vogels met kleine snavels waren goed in het hanteren van kleine zaden, maar grotere zaden vormden een uitdaging. De droogte, en de daaruit voortvloeiende toename van de zaadgrootte en sterkte, zet een gerichte selectie van de vinken. Vogels met kleine snavels konden niet meer eten, terwijl vogels met grote snavels konden overleven op de grote, taaie zaden., Deze gerichte selectie zorgde ervoor dat de resulterende populatie Vinken een veel grotere gemiddelde snavelgrootte had dan de populatie voor de droogte. De subsidies hebben veel gevallen zoals deze bij de vinken gedocumenteerd en hebben aangetoond dat er van jaar tot jaar een evolutie plaatsvindt op populatieniveau.
industriële revolutie als een gerichte selectie
hoewel velen de Industriële Revolutie alleen kennen uit geschiedenisboeken, werd het een belangrijk onderdeel van de biologie toen wetenschappers begonnen met het bestuderen van de veranderingen die mensen in het milieu teweegbrengen., In 1811, tijdens de vroegste jaren van de industriële revolutie, werd de eerste zwarte gepeperde mot gevonden. Meestal waren gepeperde motten licht gekleurd. De twee soorten zijn samen te zien in de afbeelding hieronder, met de licht gekleurde mot aan de rechterkant.
echter, naarmate de industriële revolutie vorderde, werden steeds meer donkere motten gezien. De reden voor deze toename is terug te voeren op een gerichte selectie toegepast door de industriële revolutie. Tijdens de industriële revolutie namen stof, roet en vervuiling drastisch toe in grote steden., In deze steden werden bijna geen licht gekleurde motten gevonden. In bossen ver van grote steden waren de lichtgekleurde motten overheersend. Veel experimenten op de evolutie en ecologie van deze motten hebben aangetoond dat een toename van het aantal donkere motten te wijten is aan hun toegenomen succes in het vermijden van roofdieren. Licht gekleurde motten op roetachtige, vuile gebouwen zijn gemakkelijk te herkennen, en roofdieren eten snel de lichtste motten. De directionele selectie bestaat uit twee richtingen, zoals de industrie selecteert voor donkere nachtvlinders in steden en witte nachtvlinders in het bos., Daarom, als de hele populatie motten wordt beschouwd, kan dit ook een voorbeeld zijn van disruptieve selectie. Op het niveau van elke stad, is het een gerichte selectie, omdat alleen de donkere verscheidenheid van motten worden geselecteerd voor.
- selectie-een kracht in de natuur die werkt tegen een specifiek fenotype, waardoor organismen minder reproduceren dan hun soortgenoten die niet het fenotype hebben.
- stabiliserende selectie-een selectieve kracht die een populatie naar het midden van een trekspectrum duwde.,
- disruptieve selectie-een selectieve kracht die de fenotypen van een populatie verdeelt.
- evolutie – wanneer selectie inwerkt op een populatie in de loop van de tijd, waardoor de frequentie van de waargenomen fenotypen verandert.
Quiz
1. Welke van de volgende is een voorbeeld van directionele selectie?een populatie vogels is verdeeld in twee populaties, één met grote poten en één met kleine poten.de maximale grootte van een vissoort neemt toe, omdat een nieuw roofdier de kleinere leden kan opeten.een populatie planten evolueert tot dezelfde hoogte., Te hoog en ze kantelen om, te kort en ze kunnen niet genoeg zonlicht krijgen.
2. Een populatie konijnen heeft vachtkleuren variërend van wit tot zwart, met elke grijstint ertussen. De populatie is onder een sterke directionele selectie. Welke van de volgende kan waar zijn van de bevolking na vele generaties zijn verstreken?
A. dezelfde frequentie van fenotypen zal worden gezien.
B. Een toename van zwarte en donkergrijze konijnen zal plaatsvinden.
C., Hoewel grijze konijnen zullen sterven, zullen zowel wit als zwart succesvol zijn.
3. Vleugelloosheid is een mutatie gezien bij fruitvliegen. In de natuur worden deze vliegen snel gedood. In een gevangen omgeving kunnen ze echter zonder problemen functioneren en zich voortplanten. Een populatie van fruitvliegen bestaat in een gevangen omgeving zonder roofdieren, en veel voedsel. De helft van de vliegen heeft vleugels, de andere helft niet. Een nieuw roofdier, de dart kikker, wordt geïntroduceerd in de gevangen omgeving. Welk type selectie zal de kikker op het fenotype van vleugels zetten?
A., Stabiliserende selectie
B. gerichte selectie
C. disruptieve selectie