- Cos'è la selezione naturale?
- Modello di selezione direzionale
- Gli individui a un'estremità della curva ne hanno maggiori
- Come variano la media e la varianza?
- Esempi
- Cambiamenti nelle dimensioni del becco dell'insetto
- Cambiamenti di taglia nel salmone rosa (
- Dimensione del cervello di genere
- Riferimenti
La selezione direzionale, chiamata anche diversificazione, è uno dei tre modi principali con cui la selezione naturale agisce su specifici quantitativi. Generalmente, questo tipo di selezione si verifica su un particolare tratto e aumenta o diminuisce la sua dimensione.
La selezione naturale modifica i parametri di carattere quantitativo nella popolazione. Questo carattere continuo viene solitamente tracciato su una curva di distribuzione normale (chiamato anche grafico a campana, vedi immagine).
Carattere Azcolvin429
Supponiamo di valutare l'altezza della popolazione umana: ai lati della curva avremo le persone più grandi e più piccole e al centro della curva avremo le persone di statura media, che sono le più frequenti.
A seconda di come viene modificata la tabella di distribuzione del personaggio, gli viene attribuito un tipo di selezione. Nel caso in cui vengano favoriti gli individui più piccoli o più grandi, avremo il caso della selezione direzionale.
Cos'è la selezione naturale?
La selezione naturale è un meccanismo evolutivo proposto dal naturalista britannico Charles Darwin. Contrariamente alla credenza popolare, non è la sopravvivenza del più adatto. Al contrario, la selezione naturale è direttamente correlata alla riproduzione degli individui.
La selezione naturale è un successo riproduttivo differenziale. In altre parole, alcuni individui si riproducono più di altri.
Gli individui che portano determinate caratteristiche vantaggiose ed ereditabili le trasmettono ai loro discendenti e la frequenza di questi individui (in particolare di questo genotipo) aumenta nella popolazione. Pertanto, il cambiamento nelle frequenze alleliche è ciò che i biologi considerano evoluzione.
Nei tratti quantitativi, la selezione può agire in tre modi diversi: direzionale, stabilizzante e dirompente. Ciascuno è definito dal modo in cui modificano la media e la varianza della curva di distribuzione dei caratteri.
Modello di selezione direzionale
Gli individui a un'estremità della curva ne hanno maggiori
La selezione direzionale funziona come segue: nella distribuzione di frequenza dei caratteri fenotipici, vengono selezionati gli individui che si trovano su un lato della curva, a sinistra oa destra.
Nel caso in cui siano selezionate le due estremità della curva di distribuzione, la selezione sarebbe di tipo dirompente e non direzionale.
Questo fenomeno si verifica perché gli individui a un'estremità della curva hanno una maggiore fitness o efficacia biologica. Ciò significa che gli individui con il tratto in questione hanno maggiori probabilità di riprodursi e la loro prole è fertile, rispetto agli individui che non hanno il tratto studiato.
Gli organismi vivono in ambienti che possono cambiare costantemente (sia componenti biotiche che abiotiche). Se un cambiamento persiste per un lungo periodo di tempo, può portare a favorire un certo tratto ereditario.
Ad esempio, se in un dato ambiente è favorevole essere piccoli, gli individui di taglia più piccola aumenteranno di frequenza.
Come variano la media e la varianza?
La media è un valore di tendenza centrale e ci permette di conoscere la media aritmetica del carattere. Ad esempio, l'altezza media delle donne nella popolazione umana di un determinato paese è di 1,65 m (valore ipotetico).
La varianza, d'altra parte, è un valore di dispersione dei valori, ovvero quanto ciascuno dei valori è separato dalla media.
Questo tipo di selezione è caratterizzato dallo spostamento del valore della media (al passare delle generazioni) e dal mantenimento del valore della varianza relativamente costante.
Ad esempio, se misuro la dimensione della coda in una popolazione di scoiattoli e vedo che nel corso delle generazioni la media della popolazione si sposta sul lato sinistro della curva, posso proporre che si sta verificando la selezione direzionale e la dimensione di la coda si sta riducendo.
Esempi
La selezione direzionale è un evento comune in natura, e anche negli eventi di selezione artificiale da parte dell'uomo. Tuttavia, gli esempi meglio descritti corrispondono a quest'ultimo caso.
Nel corso della storia, gli esseri umani hanno cercato di modificare i loro animali da compagnia in modo molto preciso: polli con uova più grandi, mucche più grandi, cani più piccoli, ecc. La selezione artificiale era di grande valore per Darwin e in effetti servì da ispirazione per la teoria della selezione naturale
Qualcosa di simile accade in natura, solo che il successo riproduttivo differenziale tra gli individui deriva da cause naturali.
Cambiamenti nelle dimensioni del becco dell'insetto
Questi insetti sono caratterizzati dal passare attraverso i frutti di alcune piante con i loro lunghi becchi. Sono specie originarie della Florida, dove hanno ottenuto il loro cibo dai frutti nativi.
A metà del 1925 fu introdotta negli Stati Uniti una pianta simile al nativo (ma proveniente dall'Asia) e con frutti più piccoli.
J. haematoloma ha iniziato a utilizzare frutti più piccoli come fonte di cibo. La nuova fonte di cibo ha favorito l'aumento della popolazione di insetti con becco più corto.
Questo fatto evolutivo è stato identificato dai ricercatori Scott Carroll e Christian Boyd, dopo aver analizzato il picco di insetti nelle raccolte prima e dopo l'introduzione degli alberi da frutto asiatici. Questo fatto conferma il grande valore delle collezioni di animali per i biologi.
Cambiamenti di taglia nel salmone rosa (
Nel salmone rosa, negli ultimi decenni è stata identificata una diminuzione delle dimensioni degli animali. Nel 1945 i pescatori iniziarono a implementare l'uso di reti per la cattura di massa degli animali.
Con l'uso prolungato della tecnica di pesca, la popolazione di salmoni ha iniziato a diventare sempre più piccola.
Perché? La rete da pesca agisce come una forza selettiva che prende i pesci più grandi dalla popolazione (muoiono e non lasciano prole), mentre quelli più piccoli hanno maggiori probabilità di fuggire e riprodursi.
Dopo 20 anni di pesca estensiva con reti, la dimensione media della popolazione di salmone è diminuita di oltre un terzo.
Dimensione del cervello di genere
Noi umani siamo caratterizzati dall'avere un cervello di grandi dimensioni, se lo confrontiamo con i nostri parenti, le grandi scimmie africane (sicuramente il nostro antenato aveva un cervello di dimensioni simili, e poi nel corso dell'evoluzione è aumentato).
Una dimensione del cervello più grande è stata correlata a un numero significativo di vantaggi selettivi, in termini di elaborazione delle informazioni, processo decisionale, tra gli altri.
Riferimenti
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- Russell, P., Hertz, P. e McMillan, B. (2013). Biologia: la scienza dinamica. Nelson Education.
- Soler, M. (2002). Evoluzione: le basi della biologia. Progetto Sud.