Стабилизирующий отбор в эволюции – это тип естественного отбора, который благоприятствует средним особям в популяции. Это один из пяти типов процессов отбора, используемых в эволюции: другие – это направленный отбор (который уменьшает генетическую изменчивость), диверсифицирующий или разрушительный отбор (который сдвигает генетические вариации, чтобы приспособиться к изменениям окружающей среды), половой отбор (который определяет и адаптируется к представления о «привлекательных» качествах особей) и искусственный отбор (который является преднамеренным отбором людьми, например, в процессе одомашнивания животных и растений).
Классические примеры черт, появившихся в результате стабилизирующего отбора, включают массу тела при рождении, количество потомков, маскировочную окраску шерсти и густоту кактуса.
Стабилизирующий отбор
- Стабилизирующий отбор – один из трех основных типов естественного отбора в эволюции. Остальные – направленный и диверсифицирующий отбор.
- Стабилизирующий отбор – наиболее распространенный из этих процессов.
- Результатом стабилизации является избыточное представление определенного признака. Например, шерсть одного вида мышей в лесу будет лучшим цветом для маскировки в окружающей их среде.
- Другие примеры включают массу тела человека при рождении, количество яиц, отложенных птицей, и плотность колючек кактуса.
Стабилизирующий отбор является наиболее распространенным из этих процессов, и он отвечает за многие характеристики растений, людей и других животных.
Значение и причины Стабилизирующий выбор
Процесс стабилизации – это процесс, который статистически приводит к избыточно представленной норме. Другими словами, это происходит, когда процесс отбора, в котором одни представители вида выживают для размножения, а другие нет, сводит все поведенческие или физические варианты к единому набору. С технической точки зрения, стабилизирующий отбор отбрасывает крайние фенотипы и вместо этого предпочитает большую часть популяции, которая хорошо адаптирована к своей местной среде. Стабилизирующий выбор часто отображается на графике в виде измененной колоколообразной кривой, центральная часть которой уже и выше, чем нормальная форма колокола.
Разнообразие в популяции уменьшается из-за стабилизирующего отбора – генотипы, которые не выбраны уменьшаются и могут исчезнуть. Однако это не означает, что все люди абсолютно одинаковы. Часто частота мутаций в ДНК в стабилизированной популяции на самом деле статистически немного выше, чем в других типах популяций. Этот и другие виды микроэволюции не позволяют «стабилизированной» популяции стать слишком однородной и позволяют населению адаптироваться к будущим изменениям окружающей среды..
Стабилизирующее выделение работает в основном с полигенными признаками. Это означает, что фенотип контролируется более чем одним геном, и поэтому существует широкий диапазон возможных результатов. Со временем некоторые гены, контролирующие эту характеристику, могут быть отключены или замаскированы другими генами, в зависимости от того, где закодированы благоприятные адаптации. Поскольку стабилизирующий отбор благоприятствует середине пути, часто наблюдается сочетание генов.
Примеры стабилизирующего отбора
Существует несколько классических примеров результатов стабилизации процесса отбора у животных и людей:
- Масса тела при рождении , особенно в слаборазвитых странах и в прошлом в развитых странах, – это полигенетический отбор, который контролируется факторами окружающей среды. Младенцы с низкой массой тела при рождении будут слабыми и будут иметь проблемы со здоровьем, в то время как у крупных детей будут проблемы с прохождением родовых путей. Младенцы со средним весом при рождении имеют больше шансов выжить, чем слишком маленький или слишком большой ребенок. Интенсивность этого отбора снизилась по мере того, как медицина улучшилась – иными словами, определение «среднего» изменилось. Выживает больше младенцев, даже если они, возможно, были слишком маленькими в прошлом (ситуация разрешилась несколькими неделями в инкубаторе) или слишком большими (решено путем кесарева сечения).
- Окраска шерсти у некоторых животных связана с их способностью прятаться от нападений хищников. Маленькие животные с шерстью, которая больше соответствует их среде обитания, с большей вероятностью выживут, чем животные с более темной или светлой шерстью: стабилизация отбора приводит к средней окраске, которая не слишком темная или слишком светлая.
- Плотность колючек кактусов: У кактусов есть два набора хищников: пекари, которые любят есть плоды кактусов с меньшим количеством колючек, и насекомые-паразиты, которым нравятся кактусы с очень плотными колючками, чтобы отпугивать собственных хищников. У успешных, долгоживущих кактусов среднее количество шипов помогает отразить и то и другое.
- Количество потомков: Многие животные производят сразу несколько потомков (известно как r-отобранные виды). Стабилизирующий отбор приводит к среднему количеству потомков, которое является средним между слишком большим количеством (когда существует опасность недоедания) и слишком малым (когда вероятность того, что выживших наиболее высоки).
Источники
- Каттелан, Сильвия, Андреа Ди Нисио и Андреа Пиластро. «Стабилизирующий отбор по количеству сперматозоидов, выявленный путем искусственного отбора и экспериментальной эволюции». Эволюция 72.3 (2018): 698-706. Печать.
- Хансен, Томас Ф. «Стабилизирующий отбор и сравнительный анализ адаптации». Эволюция 51.5 (1997): 1341-51. Печать.
- Санджак, Джалеал С. и др.. «Доказательства направленного и стабилизирующего отбора у современных людей». Труды Национальной академии наук 115.1 (2018): 151-56. Распечатать.