Richtungsauswahl

Richtungsauswahl Definition

Eine Richtungsauswahl ist eine Kraft in der Natur, die dazu führt, dass sich eine Population zu einem Ende eines Merkmalsspektrums entwickelt. Während einige Merkmale diskret sind und spezifische Variationen aufweisen (denken Sie an die Augenfarbe), sind andere Merkmale kontinuierlich und existieren als ein breiter Bereich nahezu unendlicher Werte (denken Sie an die Höhe). Wenn ein diskretes Merkmal eine Richtungsauswahl durchläuft, wird nur eine Sorte ausgewählt (nur blaue Augen)., Wenn ein kontinuierliches Merkmal einer Richtungsauswahl unterzogen wird, wird der höchste oder niedrigste Wert für (nur große Personen) ausgewählt. Die Richtungsauswahl kann mit der stabilisierenden Auswahl verglichen werden, bei der ein mittlerer Wert oder ein moderates Merkmal ausgewählt wird. Die Richtungsauswahl kann auch mit einer störenden Auswahl oder einer Auswahl verglichen werden, die eine Zunahme beider Extreme eines Merkmalsspektrums verursacht.

Wenn eine Richtungsauswahl im Laufe der Zeit auf eine Population angewendet wird, nehmen die ausgewählten Merkmale dauerhaft zu, während die ausgewählten Merkmale verloren gehen., Diese Veränderung der Bevölkerung im Laufe der Zeit wird als Evolution bezeichnet. Die meisten Merkmale sind mit vielen Genen verbunden, die ihr Aussehen, ihre Funktion, Struktur usw. steuern. Nur sehr selten werden Merkmale von einzelnen Genen kontrolliert. Aus diesem Grund neigen die meisten Merkmale dazu, kontinuierlich zu sein und enthalten eine Vielzahl von Werten für ein Merkmal. Während der Richtungsauswahl wird eine Seite dieser Werte gegen ausgewählt, während die andere Seite zunimmt. Schauen Sie sich das Beispiel unten der Fellfarbe in Lemuren an.,

Aus irgendeinem Grund ist die Natur nicht freundlich zu weißen Lemuren. Die gerichtete Auswahl könnte in einer einzigen Quelle existieren, z. B. in einem neuen Raubtier, das nur weiße Lemuren frisst. Es könnte auch durch viele Faktoren verursacht werden, die in Verbindung mit der Auswahl gegen weiße Lemuren wirken. Zum Beispiel könnten weiße Lemuren neben einem neuen Raubtier auch erhöhten Sonnenbränden ausgesetzt sein, was ihren Fortpflanzungserfolg beeinträchtigen könnte., Während die Ursachen unendlich oder einzigartig sein können, bewegt sich die Auswahl entschieden gegen alle hellsten Lemuren. Im Laufe der Zeit gibt es, wie im zweiten Bild zu sehen, keine leicht gefärbten Lemuren mehr.

Dies ist nur ein vereinfachtes Beispiel, um eine Vorstellung davon zu geben, welche Arten von Kräften auf eine Population wirken können, um eine Richtungsänderung zu bewirken. Die Gene und Allele, die phänotypische Merkmale erzeugen, können komplex verwandt sein. Zum Beispiel könnte die weiße Fellfarbe der Lemuren mit einer Art Proteinmangel in Verbindung gebracht worden sein., Daher braucht es möglicherweise keine große und drastische Kraft, um die weißen Lemuren vollständig zu entfernen. Auf der anderen Seite könnte Weiß fast vollständig unabhängig von anderen Merkmalen sein. In diesem Fall würde eine starke Richtungsauswahl erforderlich sein, um Weiß zu entfernen, da viele erfolgreiche Organismen auch weiß wären. Ökologe verbringen viele Jahre damit, Populationen zu studieren, um die Ursachen und Richtungen der Evolution zu bestimmen. Während Darwin keine direkten Beweise für die Evolution in einer Population hatte, wurde dieses Phänomen in letzter Zeit immer wieder von Wissenschaftlern dokumentiert., Ein paar hervorragende Beispiele sind die Studien über Darwins Finken, evolutionäre Analysen von Insekten und viele genetische Studien, die die Evolution auf Mikroebene zeigen können.

Beispiele für die Richtungsauswahl

Darwins Finken

Diese kleinen Vögel, die auch als Galapagos-Finken bekannt sind, waren für Darwin während seiner berühmten Entdeckungsexpedition von besonderem Interesse. Darwin bemerkte, dass die Arten auf verschiedenen Inseln bemerkenswert unterschiedlich waren, während sie unbestreitbar aus derselben Quelle stammten. In den letzten Jahren haben die Wissenschaftler Peter und Rosemary Grant die Finken untersucht., In den letzten dreißig Jahren haben sie alle Arten von Selektion an den Finken und die Entwicklung, die sich daraus ergab, miterlebt. In einem sehr drastischen Beispiel der Richtungsauswahl wurden die Tiere, die als Vögel mit größeren Schnäbeln beobachtet wurden, nach nur einer Saison einer extrem drastischen Form der Richtungsauswahl ausgewählt.

In den Galapagos sind bestimmte Pflanzenarten, die Samen produzieren, auf eine sehr nasse Regenzeit angewiesen, um ihre vielen Samen mit Wasser zu versorgen. In Dürrejahren produzieren die Pflanzen weniger, größere und härtere Samen., Während einer Dürre im Jahr 1977 untersuchten die Wissenschaftler aktiv die Finken auf einer der Inseln. Die Dürre führte tatsächlich dazu, dass die Samen größer und stärker wurden. In der Population der Finken vor der Dürre reichten die Schnabelgrößen von sehr groß bis sehr klein. Vögel mit kleinen Schnäbeln konnten mit kleinen Samen umgehen, aber größere Samen stellten eine Herausforderung dar. Die Trockenheit und die daraus resultierende Zunahme der Samengröße und-stärke richten sich auf die Finken. Vögel mit kleinen Schnäbeln konnten nicht mehr fressen, während Vögel mit großen Schnäbeln auf den großen, zähen Samen überleben konnten., Diese gerichtete Selektion führte dazu, dass die resultierende Finkenpopulation eine viel größere durchschnittliche Schnabelgröße als die Population vor der Dürre hatte. Die Stipendien haben viele Fälle wie diese in den Finken dokumentiert und die Entwicklung auf Bevölkerungsebene von Jahr zu Jahr effektiv gezeigt.

Industrielle Revolution als Richtungswahl

Während viele die industrielle Revolution nur aus Geschichtsbüchern kennen, wurde sie zu einem wichtigen Teil der Biologie, als Wissenschaftler begannen, die Veränderungen zu untersuchen, die Menschen in der Umwelt bewirken., 1811, in den frühesten Jahren der industriellen Revolution, wurde die erste schwarze Pfeffermotte gefunden. Typischerweise waren gepfefferte Motten leicht gefärbt. Die beiden Sorten sind zusammen auf dem Bild unten zu sehen, mit der leicht gefärbten Motte rechts.

Im Verlauf der industriellen Revolution wurden jedoch immer mehr der dunklen Motten gesehen. Der Grund für diesen Anstieg wurde auf eine Richtungswahl zurückgeführt, die von der industriellen Revolution angewendet wurde. Während der industriellen Revolution nahmen Staub, Ruß und Umweltverschmutzung in Großstädten drastisch zu., In diesen Städten wurden fast keine leicht gefärbten Motten gefunden. In Wäldern weit weg von Großstädten waren die leicht gefärbten Motten vorherrschend. Viele Experimente zur Evolution und Ökologie dieser Motten haben gezeigt, dass eine Zunahme der Anzahl dunkler Motten auf ihren erhöhten Erfolg bei der Vermeidung von Raubtieren zurückzuführen ist. Leicht gefärbte Motten auf rußigen, schmutzigen Gebäuden sind leicht zu erkennen, und Raubtiere fressen schnell die leichtesten Motten. Die Richtungsauswahl besteht in beide Richtungen, da die Industrie für dunkle Motten in Städten und weiße Motten im Wald auswählt., Wenn daher die gesamte Mottenpopulation berücksichtigt wird, könnte dies auch ein Beispiel für eine störende Selektion sein. Auf der Ebene jeder Stadt ist es eine Richtungsauswahl, da nur die dunkle Mottenvielfalt ausgewählt wird.

• Selektion-Eine Kraft in der Natur, die gegen einen bestimmten Phänotyp wirkt und dazu führt, dass Organismen sich weniger vermehren als ihre Altersgenossen, die nicht den Phänotyp haben.
• Stabilisierende Selektion – Eine selektive Kraft, die eine Population in die Mitte eines Merkmalsspektrums drängte.,
• Disruptive Selektion-Eine selektive Kraft, die die Phänotypen einer Population teilt.
• Evolution-Wenn die Selektion auf eine Population im Laufe der Zeit wirkt, ändert sich die Häufigkeit der Phänotypen gesehen.

>

1. Welches der folgenden ist ein Beispiel für die Richtungsauswahl?
A. Eine Population von Vögeln ist in zwei Populationen aufgeteilt, eine mit großen Füßen und eine mit kleinen.
B. Die maximale Größe einer Fischart nimmt zu, weil ein neues Raubtier die kleineren Mitglieder fressen kann.
C. Eine Population von Pflanzen entwickelt sich auf die gleiche Höhe zu sein., Zu hoch und sie kippen um, zu kurz und sie können nicht genug Sonnenlicht bekommen.

2. Eine Population von Kaninchen hat Fellfarben von weiß bis schwarz, mit jedem Grauton dazwischen. Die Bevölkerung steht unter einer starken Richtungswahl. Welches der folgenden könnte für die Bevölkerung gelten, nachdem viele Generationen vergangen sind?
A. Die gleiche Häufigkeit von Phänotypen wird gesehen.
B. Eine Zunahme von schwarzen und dunkelgrauen Kaninchen wird stattfinden.
C., Obwohl graue Kaninchen zugrunde gehen, werden sowohl Weiß als auch Schwarz erfolgreich sein.

3. Flügellosigkeit ist eine Mutation, die bei Fruchtfliegen beobachtet wird. In der Natur werden diese Fliegen schnell getötet. In einer gefangenen Umgebung können sie jedoch ohne Not funktionieren und sich vermehren. Eine Population von Fruchtfliegen existiert in einer gefangenen Umgebung ohne Raubtiere und viel Nahrung. Die Hälfte der Fliegen hat Flügel, die andere Hälfte nicht. Ein neues Raubtier, der Pfeilfrosch, wird in die gefangene Umgebung eingeführt. Welche Art von Auswahl wird der Frosch auf den Phänotyp der Flügel setzen?
A., Stabilisierende Auswahl
B. Richtungsauswahl
C. Störende Auswahl