CO JE STABILIZAČNÍ VÝBĚR? (S PŘÍKLADY) - BIOLOGIE - 2025

Stabilizující selekce, také známý jako čištění, je jedním ze tří hlavních způsobů, kterými přírodní výběr působí na určité kvantitativní a dědičné povahy.

Obecně se tento typ výběru vyskytuje na konkrétním znaku a udržuje jeho velikost po generace. V konstantních prostředích je to pravděpodobně nejběžnější výběrový vzorec v přírodě.

Zdroj: Azcolvin429

Tento typ výběru odpovídá za zachování průměrných charakteristik populace a zvýhodnění reprodukce těchto jedinců.

Přirozený výběr je schopen modifikovat parametry - průměr a rozptyl - charakteru v populaci. Tento spojitý znak je vynesen do normální distribuční křivky nebo zvonu (viz graf na obrázku výše).

Způsob, jakým výběr modifikuje tuto normální křivku, nám umožní dospět k závěru, zda je výběr diverzifikující, směrový nebo stabilizující.

V modelu stabilizačního výběru se průměr populace nemění po generace, zatímco rozptyl klesá (protože tento typ výběru eliminuje extrémní hodnoty a charakter začíná být homogennější)..

Přestože bychom si mohli myslet, že stabilita střední hodnoty v populaci by mohla naznačovat, že na ni nepůsobí žádné evoluční síly, jev lze vysvětlit přítomností silného stabilizačního výběru.

Co je přirozený výběr?

Než začneme mluvit o typech výběru, je třeba pochopit, co je přirozený výběr. Přestože se jedná o velmi populární koncept, je obklopen nedorozuměním.

Přirozený výběr je mechanismus, který generuje změny v populacích v průběhu času - tj. Evoluci. Tuto obdivuhodnou myšlenku navrhl Charles Darwin v roce 1859 a revolucionizoval všechny oblasti biologie. Dnes zůstává základem moderní evoluční biologie.

Přirozený výběr je rozdílný reprodukční úspěch a vyskytuje se v populaci, pokud existují tři podmínky: 1. existují variace, 2. tyto variace jsou dědičné (tj. Přecházejí z rodičů na děti) a 3. některé variace jsou spojeny s výhodou v reprodukci (přesněji řečeno, určité variace mají větší biologickou vhodnost).

Tímto způsobem je přirozený výběr přímo spojen s reprodukcí jednotlivce a nikoliv s „přežitím nejvhodnějších“ a dalšími virovými frázemi, s nimiž tento koncept obvykle spojujeme.

Směrový výběrový model

Průměrní jednotlivci křivky mají větší

Stabilizační výběr funguje následovně: při frekvenčním rozložení fenotypových znaků jsou vybíráni jedinci, kteří jsou ve středu křivky, tj. Nejčastější jedinci v populaci.

K tomuto jevu dochází, protože průměrní jedinci mají větší kondici nebo biologickou účinnost. Jinými slovy, tato průměrná vlastnost dává jednotlivcům, kteří ji mají v reprodukci, nějakou výhodu - oproti svým vrstevníkům, kteří nemají průměrnou hodnotu této vlastnosti.

Tento vzorec je v přírodě běžný, zejména v prostředích, kde jsou podmínky po dlouhou dobu stabilní.

Jak se liší průměr a rozptyl?

Definice průměru a rozptylu

Biologové kvantifikují zvláštnost v populaci po generace a pozorují změnu parametrů zvláštnosti, aby určili typ selekce, kterou konkrétní populace prochází.

Jako měřítko centrální tendence se obvykle počítá aritmetický průměr znaku: průměr. Můžeme například zhodnotit hmotnost řady jejích členů v lidské populaci a vypočítat průměr, řekněme 62 kilogramů.

Znalost průměru však nestačí a je také nutné určit hodnotu, která označuje homogenitu nebo heterogenitu dat.

Na druhé straně nám rozptyl umožňuje zjistit, jak jsou hodnoty vzorku rozptýleny kolem tohoto průměru.

Průměr je konstantní, ale rozptyl klesá

Ve stabilizačním modelu výběru očekáváme, že průměr bude stále konstantní, jak generace přecházejí.

Představme si, že hodnotíme vývoj váhy v lidských populacích a vypočítáváme průměr za několik generací. V našich výsledcích vidíme, že průměr zůstává konstantní. Můžeme si mylně myslet, že výběrové síly v této populaci nepůsobí.

Proto je důležité vypočítat také rozptyl. V tomto modelu výběru bychom očekávali snížení rozptylu v čase.

Snížení variace

Ve své nejjednodušší formě by stabilizační výběr měl sklon snižovat rozdíly v populacích. K poklesu variace však dochází na úrovni variability vlastností a nemusí vést ke snížení genetické variability.

Nezapomeňte, že existují přirozené mechanismy, které generují variabilitu. Kromě toho v mnoha případech není optimálnost znaku stejná pro všechny fenotypy v populaci.

Příklady

Hmotnost novorozence v lidské populaci

Příkladem, který nejlépe ilustruje výběrový model, je hmotnost lidských dětí při narození. Tento jev byl zaznamenán v různých zemích, včetně Spojeného království, Spojených států amerických, Itálie, Japonska, mezi jinými v letech 1930 až 1940.

Nejtěžší nebo nejlehčí miminka neměla tak vysokou míru přežití - ve srovnání s průměrnými jedinci.

Stejný jev stabilizace velikosti u novorozenců je pozorován při narození jiných zvířat a při snášení jejich vajec.

Je pravděpodobné, že stabilizační výběr fungoval s větší intenzitou až do příjezdu císařského řezu a účinné prenatální péče, kterou dnes vidíme.

Ve skutečnosti některé studie provedené v polovině 50. let dospěly k závěru, že selektivní tlaky, které vedly k narození dětí průměrné velikosti, byly nadměrně uvolněny. V 80. a 90. letech minulého století se tento trend ve vyspělých zemích téměř úplně vytratil.

Větší děti, které dříve představovaly komplikaci pro porod, mohou být nyní dodány technikami císařských řezů. Druhý extrém, nejmenší děti, přežije díky rozsáhlé lékařské péči.

Reference

1. Frankham, R., Briscoe, DA a Ballou, JD (2002). Úvod do konzervační genetiky. Cambridge univerzitní tisk.
2. Freeman, S., & Herron, JC (2002). Evoluční analýza. Prentice Hall.
3. Futuyma, DJ (2005). Vývoj. Sinauer.
4. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2001). Integrované základy zoologie (roč. 15). New York: McGraw-Hill.
5. Rice, S. (2007). Encyklopedie evoluce. Fakta ve spisu.
6. Ridley, M. (2004). Vývoj. Sakra.
7. Russell, P., Hertz, P. a McMillan, B. (2013). Biologie: Dynamická věda. Nelson Vzdělání.
8. Soler, M. (2002). Evoluce: základ biologie. Jižní projekt.