Cơ Chế Chọn Lọc Tự Nhiên, Bằng Chứng, Loại Và Ví Dụ - Thpanorama

các chọn lọc tự nhiên là một cơ chế tiến hóa được đề xuất bởi nhà tự nhiên học người Anh Charles Darwin, nơi có sự thành công sinh sản khác biệt giữa các cá thể trong quần thể.

Chọn lọc tự nhiên có tác dụng sinh sản của các cá thể mang một số alen nhất định để lại nhiều hậu duệ hơn các cá thể khác có các alen khác nhau. Những cá thể này sinh sản nhiều hơn và do đó tăng tần số của chúng. Quá trình chọn lọc tự nhiên của Darwin tạo ra sự thích nghi.

Trong ánh sáng của di truyền dân số, tiến hóa được định nghĩa là sự biến đổi của tần số allel trong quần thể. Có hai quá trình hoặc cơ chế tiến hóa làm phát sinh sự thay đổi này: chọn lọc tự nhiên và trôi dạt gen.

Chọn lọc tự nhiên đã bị giải thích sai từ khi Darwin đưa ra những ý tưởng cách mạng của mình. Với bối cảnh chính trị và xã hội thời bấy giờ, các lý thuyết theo chủ nghĩa tự nhiên đã bị ngoại suy một cách sai lầm đối với xã hội loài người, những cụm từ mới nổi hiện được truyền thông và phim tài liệu truyền bá là "sự sống còn của kẻ mạnh nhất".

Chỉ số

• 1 chọn lọc tự nhiên là gì?
• 2 cơ chế
  • 2.1 Biến thể
  • 2.2 Di truyền
  • 2.3 Các nhân vật khác nhau có liên quan đến thể dục
  • 2.4 Ví dụ giả thuyết: đuôi của sóc
• 3 bằng chứng
  • 3.1 Hồ sơ hóa thạch
  • 3.2 Tương đồng
  • 3.3 Sinh học phân tử
  • 3,4 Quan sát trực tiếp
• 4 Chọn lọc tự nhiên là gì?
  • 4.1 Nó không phải là sự sống còn của kẻ mạnh nhất
  • 4.2 Nó không đồng nghĩa với sự tiến hóa
• 5 loại và ví dụ
  • 5.1 Ổn định lựa chọn
  • 5.2 Lựa chọn hướng
  • 5.3 Lựa chọn đột phá
• 6 tài liệu tham khảo

Chọn lọc tự nhiên là gì?

Chọn lọc tự nhiên là cơ chế được đề xuất bởi nhà tự nhiên học người Anh Charles Darwin vào năm 1859. Chủ đề này được xử lý rất chi tiết trong kiệt tác của ông Nguồn gốc của loài.

Đó là một trong những ý tưởng quan trọng nhất trong lĩnh vực sinh học, vì nó giải thích tất cả các dạng sống mà chúng ta có thể đánh giá cao ngày nay bắt nguồn như thế nào. Nó được so sánh với ý tưởng của các nhà khoa học vĩ đại trong các ngành khác, chẳng hạn như Isaac Newton, ví dụ.

Darwin giải thích thông qua nhiều ví dụ được quan sát trong chuyến du hành của mình về việc các loài không phải là thực thể bất biến theo thời gian và cho rằng tất cả chúng đều đến từ một tổ tiên chung.

Mặc dù có hàng tá định nghĩa về chọn lọc tự nhiên, nhưng định nghĩa đơn giản và cụ thể nhất là của Stearns & Hoekstra (2000): "chọn lọc tự nhiên là sự thay đổi trong thành công sinh sản gắn liền với một đặc điểm di truyền".

Cần phải đề cập rằng sự tiến hóa, và chọn lọc tự nhiên, không theo đuổi một mục tiêu hoặc mục tiêu cụ thể. Nó chỉ tạo ra các sinh vật thích nghi với môi trường của chúng, không có bất kỳ loại đặc điểm kỹ thuật nào về cấu hình tiềm năng mà các sinh vật này sẽ có.

Cơ chế

Một số tác giả bày tỏ rằng chọn lọc tự nhiên là không thể tránh khỏi toán học, vì nó xảy ra bất cứ khi nào ba định đề được thực hiện, mà chúng ta sẽ thấy tiếp theo:

Biến thể

Các cá nhân thuộc về dân số hiện tại biến thể. Trong thực tế, biến thể là một điều kiện sin qua không để các quá trình tiến hóa diễn ra.

Sự biến đổi trong sinh vật xảy ra ở các cấp độ khác nhau, từ các biến thể của các nucleotide tạo nên DNA đến hình thái và sự thay đổi trong hành vi. Khi chúng tôi giảm cấp độ, chúng tôi tìm thấy nhiều biến thể hơn.

Di truyền

Các đặc tính phải được kế thừa. Những biến thể hiện diện trong dân số phải truyền từ cha mẹ sang con cái. Để kiểm tra xem một nhân vật có khả năng di truyền hay không, một tham số gọi là "khả năng di truyền" được sử dụng, được định nghĩa là tỷ lệ của phương sai kiểu hình do biến đổi gen..

Về mặt toán học, nó được thể hiện như là h2 = = VG / (VG + VE). Trong đó VG là phương sai di truyền và VE là sản phẩm phương sai của môi trường.

Có một cách rất đơn giản và trực quan để định lượng khả năng di truyền: phép đo tính cách của cha mẹ được vạch ra. nhân vật trong trẻ em. Ví dụ: nếu chúng tôi muốn xác nhận khả năng di truyền của kích thước đỉnh ở chim, chúng tôi đo kích thước và bố mẹ và chúng tôi vẽ chúng so với kích thước ở trẻ em.

Trong trường hợp chúng ta quan sát thấy đồ thị có xu hướng một dòng ( r2 gần với 1) chúng ta có thể kết luận rằng các đặc điểm là di truyền.

Các nhân vật khác nhau có liên quan đến thể dục

Điều kiện cuối cùng để chọn lọc tự nhiên hành động trong quần thể là mối quan hệ của đặc tính với thể dục - tham số này định lượng khả năng sinh sản và khả năng sống sót của các cá thể và thay đổi từ 0 đến 1.

Nói cách khác, một tính năng như vậy sẽ làm tăng thành công sinh sản của người mang nó.

Ví dụ giả thuyết: đuôi của sóc

Chúng ta hãy lấy một đàn sóc giả định và suy nghĩ xem liệu chọn lọc tự nhiên có thể hành động hay không trong đó.

Điều đầu tiên chúng ta phải làm là chứng thực nếu có sự thay đổi trong dân số. Chúng ta có thể làm điều này bằng cách đo các ký tự quan tâm. Giả sử chúng ta tìm thấy biến thể ở đuôi: có những biến thể với đuôi dài và đuôi ngắn.

Sau đó, chúng tôi phải xác nhận xem "kích thước đuôi" đặc trưng có thể di truyền hay không. Để làm điều này, chúng tôi đo chiều dài đuôi của bố mẹ và vẽ nó theo chiều dài của đuôi con. Nếu chúng ta tìm thấy một mối quan hệ tuyến tính giữa hai biến, điều đó có nghĩa là, hiệu quả di truyền cao.

Cuối cùng, chúng ta phải xác nhận rằng kích thước của đuôi làm tăng thành công sinh sản của người mang.

Đuôi ngắn hơn có thể cho phép các cá nhân di chuyển dễ dàng hơn (điều này không nhất thiết là đúng, nó hoàn toàn dành cho mục đích giáo huấn) và cho phép chúng thoát khỏi kẻ săn mồi thành công hơn những người mang đuôi dài.

Do đó, trong suốt các thế hệ, "colar ngắn" đặc trưng sẽ xuất hiện thường xuyên hơn trong dân số. Đây là sự tiến hóa bằng cách chọn lọc tự nhiên. Và kết quả của quá trình đơn giản - nhưng rất mạnh mẽ này - là sự thích nghi.

Chứng cứ

Chọn lọc tự nhiên và tiến hóa nói chung, được hỗ trợ bởi bằng chứng cực kỳ mạnh mẽ từ các ngành khác nhau, bao gồm cổ sinh vật học, sinh học phân tử và địa lý.

Hồ sơ hóa thạch

Hồ sơ hóa thạch là bằng chứng rõ ràng nhất cho thấy các loài không phải là thực thể bất biến, như đã nghĩ trước thời Darwin.

Tương đồng

Con cháu với những sửa đổi được đề xuất trong nguồn gốc của loài, tìm sự hỗ trợ trong các cấu trúc tương đồng - cấu trúc có nguồn gốc chung, nhưng điều đó có thể thể hiện một số biến thể nhất định.

Ví dụ, cánh tay của con người, cánh dơi và vây của cá voi là những cấu trúc tương đồng với nhau, vì tổ tiên chung của tất cả các dòng dõi này có cùng kiểu xương ở cấp trên. Trong mỗi nhóm, cấu trúc đã được sửa đổi tùy thuộc vào lối sống của sinh vật.

Sinh học phân tử

Theo cùng một cách, những tiến bộ trong sinh học phân tử cho phép biết các trình tự trong các sinh vật khác nhau và không có nghi ngờ rằng có một nguồn gốc chung.

Quan sát trực tiếp

Cuối cùng, chúng ta có thể quan sát cơ chế chọn lọc tự nhiên trong hành động. Một số nhóm nhất định có thời gian thế hệ rất ngắn, chẳng hạn như vi khuẩn và vi rút, cho phép sự tiến hóa của nhóm được quan sát trong một khoảng thời gian ngắn. Ví dụ điển hình là sự phát triển của kháng sinh.

Chọn lọc tự nhiên là gì?

Mặc dù quá trình tiến hóa là khoa học mang lại ý nghĩa cho sinh học - trích dẫn các nhà sinh vật học nổi tiếng Dobzhansky "Không có gì có ý nghĩa trong sinh học nếu không muốn nói trong ánh sáng của sự tiến hóa" - có rất nhiều quan niệm sai lầm trong sinh học tiến hóa và cơ chế liên quan điều này.

Chọn lọc tự nhiên dường như là một khái niệm phổ biến, không chỉ đối với các học giả, mà còn đối với dân số nói chung. Tuy nhiên, trong những năm qua, ý tưởng đã bị bóp méo và xuyên tạc trong cả giới học thuật và truyền thông.

Nó không phải là sự sống còn của kẻ mạnh nhất

Khi đề cập đến "chọn lọc tự nhiên", gần như không thể không gợi lên những cụm từ như "sự sống còn của kẻ mạnh nhất hay kẻ mạnh nhất". Mặc dù những cụm từ này rất phổ biến và đã được sử dụng rộng rãi trong các phim tài liệu và có liên quan, nhưng không thể hiện chính xác ý nghĩa của chọn lọc tự nhiên.

Chọn lọc tự nhiên liên quan trực tiếp đến sự sinh sản của các cá thể và gián tiếp để tồn tại. Theo logic, một cá nhân càng sống, anh ta càng có nhiều cơ hội sinh sản. Tuy nhiên, kết nối trực tiếp của cơ chế là với sự tái tạo.

Theo cùng một cách, sinh vật "mạnh nhất" hoặc "thể thao nhất" không phải lúc nào cũng được sao chép với số lượng lớn hơn. Vì những lý do này, cần phải từ bỏ cụm từ nổi tiếng.

Nó không đồng nghĩa với sự tiến hóa

Tiến hóa là một quá trình gồm hai bước: một bước gây ra sự biến đổi (đột biến và tái tổ hợp), là ngẫu nhiên và bước thứ hai xác định sự thay đổi tần số alen trong quần thể.

Giai đoạn cuối cùng này có thể xảy ra bằng cách chọn lọc tự nhiên hoặc do gen hoặc di truyền trôi dạt. Do đó, chọn lọc tự nhiên chỉ là phần thứ hai của hiện tượng lớn hơn này được gọi là tiến hóa.

Các loại và ví dụ

Có một số phân loại của lựa chọn. Đầu tiên phân loại các sự kiện lựa chọn theo tác động của chúng đối với giá trị trung bình và phương sai trong phân bố tần số của ký tự được nghiên cứu. Đó là: ổn định, định hướng và lựa chọn đột phá

Chúng tôi cũng có một phân loại khác phụ thuộc vào sự thay đổi của thể dục theo tần số của các kiểu gen khác nhau của quần thể. Đây là những lựa chọn phụ thuộc vào tần số dương và âm.

Cuối cùng, có một lựa chọn cứng và mềm. Sự phân loại này phụ thuộc vào sự tồn tại của cạnh tranh giữa các cá nhân trong dân số và vào mức độ của áp lực chọn lọc. Tiếp theo chúng tôi sẽ mô tả ba loại lựa chọn quan trọng nhất:

Ổn định lựa chọn

Có một lựa chọn ổn định khi các cá nhân có ký tự "trung bình" hoặc thường xuyên hơn (những người ở điểm cao nhất trong phân phối tần số) có mức cao nhất thể dục.

Ngược lại, các cá thể ở đuôi chuông, rất xa mức trung bình, bị loại bỏ theo bước của các thế hệ.

Trong mô hình lựa chọn này, giá trị trung bình không đổi trong suốt các thế hệ, trong khi phương sai giảm.

Một ví dụ kinh điển về ổn định lựa chọn là cân nặng của trẻ khi sinh. Mặc dù các tiến bộ y tế đã giảm bớt áp lực chọn lọc này bằng các thủ tục như sinh mổ, kích thước thường là yếu tố quyết định.

Trẻ nhỏ bị mất nhiệt nhanh chóng, trong khi trẻ sơ sinh có cân nặng lớn hơn đáng kể so với cân nặng khi sinh con.

Nếu một nhà nghiên cứu tìm cách nghiên cứu loại lựa chọn xảy ra trong một quần thể nhất định và chỉ định lượng trung bình của đặc tính, nó có thể đưa ra kết luận sai lầm, tin rằng sự tiến hóa không xảy ra trong dân số. Do đó, điều quan trọng là phải đo lường phương sai của nhân vật.

Lựa chọn định hướng

Mô hình lựa chọn hướng cho thấy rằng trong suốt các thế hệ tồn tại các cá nhân ở bất kỳ đuôi nào của phân phối tần số, là khu vực bên trái hoặc bên phải.

Trong các mô hình lựa chọn hướng, trung bình di chuyển với sự đi qua của các thế hệ, trong khi phương sai không đổi.

Hiện tượng chọn lọc nhân tạo được thực hiện bởi con người trên động vật và thực vật trong nhà của họ là một lựa chọn định hướng điển hình. Nói chung, người ta tìm kiếm rằng động vật (ví dụ, vật nuôi) lớn hơn, sản xuất nhiều sữa hơn, mạnh hơn, v.v. Theo cách tương tự, nó xảy ra trong thực vật.

Với sự qua đời của các thế hệ, trung bình của nhân vật được chọn của dân số thay đổi tùy theo áp lực. Trong trường hợp bạn tìm kiếm những con bò lớn hơn, trung bình sẽ tăng.

Trong một hệ thống sinh học tự nhiên, chúng ta có thể lấy ví dụ về bộ lông của một loài động vật có vú nhỏ nhất định. Nếu nhiệt độ giảm liên tục trong môi trường sống của nó, những biến thể có đột biến ngẫu nhiên, một lớp lông dày hơn sẽ được chọn.

Lựa chọn đột phá

Lựa chọn đột phá hành động có lợi cho các cá nhân xa hơn mức trung bình. Khi các thế hệ trôi qua, đuôi tăng tần số của chúng, trong khi các cá thể trước đó gần với mức trung bình bắt đầu giảm.

Trong mô hình này, trung bình có thể được giữ không đổi, trong khi phương sai tăng - đường cong trở nên rộng hơn và rộng hơn cho đến khi nó kết thúc chia làm hai..

Nó được đề xuất rằng loại lựa chọn này có thể dẫn đến các sự kiện đầu cơ, với điều kiện là sự cô lập đầy đủ xảy ra giữa hai hình thái nằm ở hai đầu đuôi.

Ví dụ, một loài chim nhất định có thể có các biến thể rõ rệt trong đỉnh của nó. Giả sử có những hạt tối ưu cho những đỉnh rất nhỏ và những hạt tối ưu cho những đỉnh rất lớn, nhưng những đỉnh trung gian không có được thức ăn thích hợp.

Do đó, hai thái cực sẽ tăng tần số và, nếu các điều kiện thích hợp tạo ra các sự kiện đầu cơ xảy ra, có thể theo thời gian, các cá thể với các biến thể khác nhau của đỉnh trở thành hai loài mới..

Tài liệu tham khảo

1. Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, B. E. (2004). Sinh học: khoa học và tự nhiên. Giáo dục Pearson.
2. Darwin, C. (1859). Về nguồn gốc của loài bằng phương pháp chọn lọc tự nhiên. Murray.
3. Freeman, S., & Herron, J. C. (2002). Phân tích tiến hóa. Hội trường Prentice.
4. Futuyma, D. J. (2005). Sự tiến hóa . Sinauer.
5. Hickman, C. P., Roberts, L.S., Larson, A., Ober, W.C., & Garrison, C. (2001). Nguyên tắc tích hợp của động vật học (Tập 15). New York: McGraw-Hill.
6. Gạo, S. (2007).Bách khoa toàn thư về sự tiến hóa. Sự kiện trên hồ sơ.
7. Russell, P., Hertz, P., & McMillan, B. (2013). Sinh học: Khoa học năng động. Giáo dục.
8. Soler, M. (2002). Sự tiến hóa: cơ sở của Sinh học. Dự án Nam.