Ominaisuudet ja esimerkit stabiloivasta valinnasta

Vakauttava valinta evoluutiossa on luonnollisen valinnan tyyppi joka suosii väestön keskimääräisiä yksilöitä. Se on yksi viidestä evoluutiossa käytetystä valintaprosessista: Muut ovat suuntavalinta (mikä vähentää geneettistä variaatiota), monipuolistaa tai häiritsevä valinta (joka siirtää geneettisen variaation mukautuakseen ympäristön muutoksiin), seksuaalinen valinta (joka määrittelee ja mukautuu käsitteisiin "houkutteleva" yksilöiden piirteet) ja keinotekoinen valinta (mikä on ihmisten tarkoituksellista valintaa, kuten eläin - ja eläinprosessien valinta) tehdas kesyttäminen).

Klassisia esimerkkejä stabiloinnista johtuvista piirteistä ovat ihmisen syntymäpaino, jälkeläisten lukumäärä, naamiointiturvan väri ja kaktusrangan tiheys.

Vakauttava valinta

Vakauttava valinta on yleisin näistä prosesseista, ja se on vastuussa monista kasvien, ihmisten ja muiden eläinten ominaisuuksista.

Stabilointiprosessi on prosessi, joka johtaa tilastollisesti ylisuureen normiin. Toisin sanoen tämä tapahtuu valintaprosessin aikana - jossa tietyt lajin jäsenet selviävät lisääntyä, kun taas toiset eivät - voittaa kaikki käyttäytymis- tai fyysiset valinnat yhdeksi aseta. Tekniseltä kannalta valinnan vakauttaminen hylkää äärimmäisyyden fenotyyppejä ja suosii sen sijaan väestön enemmistöä, joka on hyvin sopeutunut paikalliseen ympäristöönsä. Vakaava valinta esitetään kaaviossa usein modifioituna kellokäyränä, jossa keskiosa on kapeampi ja korkeampi kuin normaali kellon muoto.

Väestön monimuotoisuus vähenee stabiloituneen valinnan takia - genotyypit, joita ei ole valittu, vähenevät ja voivat kadota. Tämä ei kuitenkaan tarkoita, että kaikki yksilöt ovat täsmälleen samat. Usein stabiloidun populaation DNA: n mutaatioaste on tosiasiallisesti hiukan korkeampi kuin muun tyyppisissä populaatioissa. Tämä ja muun tyyppinen mikroevoluutio estävät "vakautetun" väestön muuttuvan liian homogeeniseksi ja antavat väestölle mahdollisuuden sopeutua tuleviin ympäristömuutoksiin.

Stabiloiva valinta toimii pääasiassa ominaisuuksilla, jotka ovat polygeenisiä. Tämä tarkoittaa, että useampi kuin yksi geeni hallitsee fenotyyppiä, ja siten mahdollisia tuloksia on laaja. Ajan myötä jotkut ominaisuutta hallitsevista geeneistä voidaan sammuttaa tai peittää muilla geeneillä riippuen siitä, missä suotuisat sovitukset koodataan. Koska valinnan stabilointi suosii tien keskustaa, sekoitetaan usein geenejä.

Eläimissä ja ihmisissä on useita klassisia esimerkkejä valintaprosessin stabiloinnin tuloksista:

• Ihmisen syntymäpaino, etenkin alikehittyneissä maissa ja kehittyneen maailman menneisyydessä, on polygeneettinen valinta, jota säätelevät ympäristötekijät. Pikkulapsilla, joilla on pieni syntymäpaino, tulee olemaan heikkoja ja heillä on terveysongelmia, kun taas suurilla vauvoilla on ongelmia synnytykanavan läpi. Vauvat, joiden keskimääräinen syntymäpaino on, selviävät todennäköisemmin kuin liian pieni tai liian suuri vauva. Valinnan voimakkuus on vähentynyt lääketieteen parantuessa - toisin sanoen "keskimääräisen" määritelmä on muuttunut. Enemmän vauvoja selviytyy, vaikka he olisivat olleet liian pieniä aiemmin (tilanne ratkaistiin muutamalla viikolla vuodessa keskoskaappi) tai liian suuri (ratkaistu keisarileikkauksella).
• Takin väri useissa eläimissä on sidottu niiden kykyyn piiloutua petoeläimen hyökkäyksiltä. Pienet eläimet, joiden takit sopivat paremmin ympäristöönsä, selviävät todennäköisemmin kuin eläimet, joilla on tummempi tai vaaleampi kerros: valinnan vakauttaminen johtaa keskimääräiseen väriin, joka ei ole liian tumma tai liian valo.
• Kaktusrangan tiheys: Kaktusissa on kaksi sarjaa petoeläimiä: pekkaari, joka haluaa syödä kaktushedelmiä, joissa on vähemmän selkärankaita, ja loishyönteiset, kuten kaktukset, joilla on erittäin tiheät piikit pitääkseen omat saalistajansa poissa. Menestyneissä, pitkäikäisissä kaktusissa on keskimäärin selkärankoja, jotka auttavat molemmat torjumaan.
• Jälkeläisten lukumäärä: Monet eläimet tuottavat useita jälkeläisiä kerralla (tunnetaan nimellä r-valitut lajit). Valinnan vakauttaminen johtaa keskimääräiseen jälkeläismäärään, joka on myös keskiarvo välillä monet (kun on olemassa aliravitsemuksen vaara) ja liian vähän (kun mahdollisuus olla selviämättä) korkein).

• Cattelan, Silvia, Andrea Di Nisio ja Andrea Pilastro. "Vakauttava valinta siittiöiden lukumäärässä, jotka paljastettiin keinotekoisella valinnalla ja kokeellisella evoluutiolla." evoluutio 72.3 (2018): 698-706. Tulosta.
• Hansen, Thomas F. "Vakauttava valinta ja mukauttamisen vertaileva analyysi." evoluutio 51.5 (1997): 1341-51. Tulosta.
• Sanjak, Jaleal S., et ai. "Todisteet suunnatusta ja vakauttavasta valinnasta nyky-ihmisillä." Kansallisen tiedeakatemian julkaisut 115.1 (2018): 151-56. Tulosta.