Contoh bentuk stabilisasi seleksi alam. bentuk lain dari seleksi alam

Seleksi alam mendukung kelangsungan hidup dan peningkatan jumlah individu dalam populasi, pembawa beberapa genotipe hingga merugikan pembawa yang lain. Hal ini berkontribusi pada akumulasi dalam populasi sifat-sifat yang memiliki nilai adaptif.

Di bawah kondisi lingkungan yang berbeda, seleksi alam memiliki karakter yang berbeda. Ada tiga bentuk utama seleksi alam:

Bergerak;
menstabilkan;
mengganggu

Formulir Mengemudi (dengan contoh)

Manifestasi dari driving selection terjadi ketika perubahan yang dihasilkan dalam lingkungan baru lebih bermanfaat. Seleksi akan ditujukan untuk pelestarian mereka. Ini akan memerlukan perubahan bertahap dalam fenotipe individu dalam populasi, perubahan norma reaksi dan perubahan nilai rata-rata sifat tersebut.

Contoh klasik seleksi mengemudi adalah perubahan warna ngengat di sekitar kota industri di Eropa dan Amerika. Jika sebelumnya warna terang adalah ciri khas mereka, maka karena batang pohon terkontaminasi dengan jelaga dan jelaga, varian terang yang terlihat pada kulit pohon terutama dimakan oleh burung dan varian gelap memperoleh lebih banyak keuntungan, itu mereka yang terpelihara oleh seleksi alam. Hal ini menyebabkan perubahan warna.

Evolusi, munculnya adaptasi baru, dikaitkan dengan seleksi mengemudi. Dalam beberapa dekade terakhir, banyak spesies serangga telah mengembangkan ras yang tahan terhadap insektisida (obat yang beracun bagi serangga). Serangga yang peka terhadap racun mati, tetapi pada beberapa individu muncul mutasi baru, atau mereka sebelumnya memiliki gen netral untuk tidak peka terhadap insektisida apa pun. Dalam kondisi yang berubah, gen tidak lagi menjadi netral. Seleksi penggerak telah mempertahankan pembawa gen ini. Mereka menjadi nenek moyang ras baru.

Bentuk stabilisasi (dengan contoh)

Seleksi penstabilan terjadi dalam kondisi yang relatif konstan. Di sini, penyimpangan dari nilai rata-rata sifat mungkin sudah menjadi tidak menguntungkan dan disingkirkan. Dalam kasus ini, seleksi ditujukan untuk melestarikan mutasi yang menyebabkan lebih sedikit variasi dalam sifat tersebut.

Telah ditetapkan bahwa perwakilan populasi dengan manifestasi rata-rata dari sifat tersebut lebih tahan terhadap perubahan kondisi yang ekstrem, sehingga burung pipit dengan panjang sayap rata-rata bertahan di musim dingin lebih mudah daripada yang bersayap panjang atau bersayap pendek. Juga, suhu tubuh yang konstan pada hewan homoiothermic adalah konsekuensi dari seleksi yang menstabilkan.

Pada tumbuhan yang diserbuki oleh serangga jenis tertentu, struktur mahkota bunga tidak dapat berbeda-beda, bentuk dan ukurannya sesuai dengan ukuran dan bentuk penyerbuk. Setiap penyimpangan dari "standar" segera disingkirkan oleh seleksi, karena mereka tidak meninggalkan keturunan.

Seleksi yang menstabilkan paling sering terjadi, dianggap sebagai hal utama dalam pengembangan organisme, ketika peningkatan indikator rata-rata mengarah pada kemajuan evolusioner.

Ketika kondisi keberadaan berubah, pemilihan penggerak dan penstabil dapat saling menggantikan.

Bentuk mengganggu (dengan contoh)

Seleksi yang mengganggu dapat diamati ketika di antara semua varian genotipe tidak ada yang dominan, yang dikaitkan dengan heterogenitas wilayah yang mereka huni. Di bawah aksi faktor-faktor tertentu, beberapa tanda berkontribusi pada kelangsungan hidup, ketika kondisi berubah, yang lain.

Seleksi yang mengganggu diarahkan pada perwakilan spesies yang memiliki manifestasi rata-rata dari sifat tersebut, yang mengarah pada munculnya polimorfisme di antara satu populasi. Bentuk pengganggu disebut juga tearing, karena populasi dibagi menjadi bagian-bagian yang terpisah sesuai dengan sifat yang ada. Dengan demikian, bentuk pengganggu bertanggung jawab atas perkembangan fenotipe ekstrem dan diarahkan pada bentuk rata-rata.

Contoh seleksi yang mengganggu adalah warna cangkang siput. Warna cangkang tergantung pada kondisi lingkungan di mana siput masuk. Di zona hutan, di mana lapisan permukaan bumi berwarna coklat, hidup siput dengan cangkang coklat. Di daerah stepa, di mana rumputnya kering dan kuning, mereka memiliki cangkang kuning. Perbedaan warna cangkang bersifat adaptif, karena melindungi siput agar tidak dimakan burung pemangsa.

Tabel jenis utama seleksi alam

Ciri	bentuk mengemudi	Bentuk stabilisasi	Bentuk yang mengganggu
Tindakan	Terjadi di bawah kondisi kehidupan individu yang berubah secara bertahap.	Kondisi kehidupan tubuh tidak berubah untuk waktu yang lama.	Dengan perubahan tajam dalam kondisi kehidupan tubuh.
Orientasi	Ditujukan untuk konservasi organisme dengan karakteristik yang berkontribusi pada kelangsungan hidup spesies.	Mempertahankan homogenitas populasi, penghancuran bentuk-bentuk ekstrem.	Tindakan tersebut ditujukan untuk kelangsungan hidup individu dalam kondisi heterogen, melalui manifestasi fenotipe yang berbeda.
Hasil	Munculnya norma rata-rata, yang menggantikan norma lama, yang tidak sesuai dengan lingkungan baru.	Menyimpan indikator rata-rata norma.	Pembentukan beberapa norma rata-rata yang diperlukan untuk kelangsungan hidup.

Jenis seleksi alam lainnya

Bentuk seleksi utama dijelaskan di atas, ada juga yang tambahan:

Destabilisasi;
seksual;
kelompok.

Bentuk destabilisasi dalam aksi itu berlawanan dengan yang menstabilkan, sementara laju reaksi mengembang, tetapi indikator rata-rata juga dipertahankan.

Jadi katak yang hidup di rawa-rawa, di lingkungan dengan pencahayaan yang berbeda, berbeda secara signifikan dalam warna kulitnya - ini adalah manifestasi dari seleksi yang tidak stabil. Katak yang menghuni wilayah yang benar-benar teduh atau, sebaliknya, dengan akses cahaya yang baik, memiliki warna yang seragam - ini adalah manifestasi dari seleksi yang menstabilkan.

Bentuk seksual seleksi alam ditujukan untuk pembentukan karakteristik seksual sekunder, yang membantu memilih pasangan untuk disilangkan. Misalnya, warna bulu yang cerah dan kicauan burung, suara yang nyaring, tarian kawin atau pelepasan zat-zat berbau untuk menarik lawan jenis serangga, dan lainnya.

bentuk kelompok ditujukan untuk kelangsungan hidup populasi, bukan individu. Kematian beberapa anggota kelompok demi menyelamatkan spesies akan dibenarkan. Jadi, dalam kawanan hewan liar pada tingkat genetik, dinyatakan bahwa kehidupan kelompok lebih penting daripada kehidupan sendiri. Saat bahaya mendekat, hewan itu akan mengeluarkan suara keras untuk memperingatkan kerabatnya, sementara ia akan mati, tetapi menyelamatkan sisanya.

Beras. Bentuk seleksi alam yang menstabilkan

Menstabilkan seleksi di bawah kondisi lingkungan yang relatif konstan, seleksi alam diarahkan terhadap individu-individu yang sifat-sifatnya menyimpang dari norma rata-rata dalam satu arah atau lainnya.

Seleksi yang menstabilkan mempertahankan keadaan populasi, yang memastikan kebugaran maksimumnya di bawah kondisi keberadaan yang konstan. Dalam setiap generasi, individu yang menyimpang dari nilai optimal rata-rata dalam hal karakteristik adaptif dihilangkan.
Banyak contoh tindakan menstabilkan seleksi di alam telah dijelaskan. Misalnya, pada pandangan pertama tampaknya individu dengan fekunditas maksimum harus memberikan kontribusi terbesar pada kumpulan gen generasi berikutnya.

Namun, pengamatan populasi alami burung dan mamalia menunjukkan bahwa ini tidak terjadi. Semakin banyak anak ayam atau anak di dalam sarang, semakin sulit untuk memberi mereka makan, semakin kecil dan lemah masing-masing dari mereka. Akibatnya, individu dengan fekunditas rata-rata menjadi yang paling beradaptasi.

Seleksi yang mendukung rata-rata telah ditemukan untuk berbagai sifat. Pada mamalia, bayi baru lahir dengan berat badan sangat rendah dan sangat tinggi lebih mungkin meninggal saat lahir atau pada minggu-minggu pertama kehidupan dibandingkan bayi baru lahir dengan berat badan sedang. Perhitungan ukuran sayap burung yang mati setelah badai menunjukkan bahwa kebanyakan dari mereka memiliki sayap yang terlalu kecil atau terlalu besar. Dan dalam hal ini, rata-rata individu ternyata yang paling beradaptasi.

Apa alasan kemunculan konstan bentuk-bentuk yang kurang beradaptasi dalam kondisi keberadaan yang konstan? Mengapa seleksi alam tidak dapat sekali dan untuk selamanya membersihkan populasi dari bentuk-bentuk menghindar yang tidak diinginkan? Alasannya tidak hanya dan tidak begitu banyak dalam munculnya mutasi baru yang semakin banyak. Alasannya adalah bahwa genotipe heterozigot seringkali yang paling cocok. Saat menyeberang, mereka terus-menerus memberikan keturunan yang membelah dan homozigot dengan kebugaran yang berkurang muncul pada keturunan mereka. Fenomena ini disebut polimorfisme seimbang.

Contoh polimorfisme yang paling banyak dikenal adalah anemia sel sabit. Penyakit darah parah ini terjadi pada orang-orang homozigot untuk gang hemoglobin bermutasi (HbS) dan menyebabkan kematian mereka pada usia dini. Pada sebagian besar populasi manusia, frekuensi gang ini sangat rendah dan kira-kira sama dengan frekuensi kemunculannya karena mutasi. Namun, ini cukup umum di wilayah dunia di mana malaria sering terjadi. Ternyata heterozigot untuk HbS memiliki ketahanan yang lebih tinggi terhadap malaria dibandingkan homozigot untuk gang normal. Karena itu, pada populasi yang menghuni daerah malaria, heterozigositas dibuat dan dipertahankan secara stabil untuk lorong mematikan di homozigot ini.

Stabilisasi seleksi adalah mekanisme untuk akumulasi variabilitas dalam populasi alami. Ilmuwan luar biasa I. I. Shmalgauzen adalah orang pertama yang memperhatikan fitur seleksi penstabil ini. Dia menunjukkan bahwa bahkan di bawah kondisi keberadaan yang stabil, baik seleksi alam maupun evolusi tidak berhenti. Meskipun secara fenotip tidak berubah, populasi tidak berhenti berevolusi. Susunan genetiknya terus berubah. Seleksi yang menstabilkan menciptakan sistem genetik yang menyediakan pembentukan fenotipe optimal yang serupa berdasarkan variasi genotipe yang luas. Mekanisme genetik seperti dominasi, epistasis, aksi komplementer gen, penetrasi tidak lengkap, dan cara lain menyembunyikan variabilitas genetik berutang keberadaannya pada seleksi yang menstabilkan.

Bentuk seleksi alam yang menstabilkan melindungi genotipe yang ada dari pengaruh destruktif dari proses mutasi, yang menjelaskan, misalnya, keberadaan bentuk-bentuk purba seperti tuatara dan ginkgo.
Berkat seleksi yang menstabilkan, "fosil hidup" yang hidup dalam kondisi lingkungan yang relatif konstan telah bertahan hingga hari ini:

1. tuatara, dengan ciri-ciri reptil dari era Mesozoikum;
2. coelacanth, keturunan ikan bersirip lobus, tersebar luas di era Paleozoikum;
3. oposum Amerika Utara, hewan berkantung yang dikenal dari periode Cretaceous;
4. Ginkgo gymnosperma, mirip dengan bentuk pohon yang punah pada periode Jurassic era Mesozoikum.

Bentuk seleksi yang menstabilkan bertindak selama kondisi yang mengarah pada pembentukan sifat atau properti tertentu bertahan.

Penting untuk dicatat di sini bahwa keteguhan kondisi tidak berarti kekekalannya. Sepanjang tahun, kondisi lingkungan berubah secara teratur. Stabilisasi seleksi menyesuaikan populasi dengan perubahan musiman ini. Siklus pemuliaan diatur untuk mereka, sehingga anak-anak lahir pada musim tahun itu ketika sumber makanan maksimum. Semua penyimpangan dari siklus optimal ini, yang dapat direproduksi dari tahun ke tahun, dihilangkan dengan menstabilkan seleksi. Keturunan yang lahir terlalu dini mati karena kelaparan, terlambat - mereka tidak punya waktu untuk bersiap menghadapi musim dingin. Bagaimana hewan dan tumbuhan tahu kapan musim dingin akan datang? Pada awal es? Tidak, itu bukan penunjuk yang sangat andal. Fluktuasi suhu jangka pendek bisa sangat menipu. Jika dalam beberapa tahun menjadi lebih hangat lebih awal dari biasanya, ini tidak berarti sama sekali bahwa musim semi telah datang. Mereka yang bereaksi terlalu cepat terhadap sinyal yang tidak dapat diandalkan ini berisiko dibiarkan tanpa keturunan. Lebih baik menunggu tanda musim semi yang lebih andal - peningkatan siang hari. Pada sebagian besar spesies hewan, sinyal inilah yang memicu mekanisme perubahan musiman dalam fungsi vital: siklus reproduksi, ganti kulit, migrasi, dll. I.I. Schmalhausen dengan meyakinkan menunjukkan bahwa adaptasi universal ini muncul sebagai hasil dari seleksi yang menstabilkan.

Dengan demikian, seleksi yang menstabilkan, menyingkirkan penyimpangan dari norma, secara aktif membentuk mekanisme genetik yang memastikan perkembangan organisme yang stabil dan pembentukan fenotipe optimal berdasarkan berbagai genotipe. Ini memastikan fungsi organisme yang stabil dalam berbagai fluktuasi dalam kondisi eksternal yang akrab bagi spesies.

Pilihan mengemudi. Seleksi alam selalu mengarah pada peningkatan rata-rata kebugaran populasi. Perubahan kondisi eksternal dapat menyebabkan perubahan kebugaran genotipe individu. Sebagai tanggapan terhadap perubahan ini, seleksi alam, menggunakan stok keragaman genetik yang sangat besar untuk banyak sifat yang berbeda, menyebabkan perubahan yang signifikan dalam struktur genetik populasi. Jika lingkungan eksternal terus berubah ke arah tertentu, maka seleksi alam mengubah struktur genetik populasi sedemikian rupa sehingga kebugarannya dalam kondisi yang berubah ini tetap maksimum. Dalam hal ini, frekuensi alel individu dalam populasi berubah. Nilai rata-rata sifat adaptif dalam populasi juga berubah. Dalam beberapa generasi, pergeseran bertahap mereka ke arah tertentu dapat dilacak. Bentuk seleksi ini disebut driving selection.

Contoh klasik pemilihan motif adalah evolusi warna pada ngengat birch. Warna sayap kupu-kupu ini meniru warna kulit pohon yang ditutupi lumut, di mana ia menghabiskan siang hari. Jelas, warna pelindung seperti itu terbentuk selama banyak generasi evolusi sebelumnya. Namun, dengan dimulainya revolusi industri di Inggris, perangkat ini mulai kehilangan arti pentingnya. Polusi atmosfer telah menyebabkan kematian massal lumut dan penggelapan batang pohon. Kupu-kupu terang dengan latar belakang gelap menjadi mudah terlihat oleh burung. Sejak pertengahan abad ke-19, bentuk kupu-kupu mutan gelap (melanistik) mulai muncul dalam populasi ngengat birch. Frekuensi mereka meningkat pesat. Pada akhir abad ke-19, beberapa populasi ngengat perkotaan hampir seluruhnya terdiri dari bentuk gelap, sedangkan bentuk terang masih mendominasi populasi pedesaan. Fenomena ini disebut melanisme industri. Para ilmuwan telah menemukan bahwa di daerah yang tercemar, burung lebih cenderung memakan bentuk terang, dan di daerah yang bersih - yang gelap. Pemberlakuan pembatasan polusi atmosfer pada 1950-an menyebabkan seleksi alam kembali berubah arah, dan frekuensi bentuk-bentuk gelap pada populasi perkotaan mulai menurun. Mereka hampir sama langkanya hari ini seperti sebelum Revolusi Industri.

Seleksi penggerak membawa komposisi genetik populasi sejalan dengan perubahan lingkungan eksternal sehingga rata-rata kebugaran populasi maksimum. Di pulau Trinidad, ikan guppy hidup di perairan yang berbeda. Banyak dari mereka yang hidup di hilir sungai dan di kolam binasa di gigi ikan pemangsa. Di hulu, kehidupan guppy jauh lebih tenang - hanya ada sedikit pemangsa. Perbedaan kondisi lingkungan ini menyebabkan fakta bahwa guppy "atas" dan "akar rumput" berevolusi ke arah yang berbeda. The "akar rumput", yang berada di bawah ancaman pemusnahan terus-menerus, mulai berkembang biak pada usia lebih dini dan menghasilkan banyak benih yang sangat kecil. Peluang bertahan hidup masing-masing sangat kecil, tetapi ada banyak dan beberapa dari mereka punya waktu untuk berkembang biak. "Kuda" mencapai pubertas kemudian, kesuburannya lebih rendah, tetapi keturunannya lebih besar. Ketika para peneliti memindahkan guppy "akar rumput" ke reservoir tak berpenghuni di hulu sungai, mereka mengamati perubahan bertahap dalam jenis perkembangan ikan. 11 tahun setelah pindah, mereka menjadi jauh lebih besar, kemudian berkembang biak dan menghasilkan keturunan yang lebih sedikit tetapi lebih besar.

Laju perubahan frekuensi alel dalam populasi dan nilai rata-rata sifat di bawah aksi seleksi tidak hanya bergantung pada intensitas seleksi, tetapi juga pada struktur genetik sifat, di mana ada omset. Seleksi terhadap mutasi resesif jauh kurang efektif dibandingkan dengan yang dominan. Dalam heterozigot, alel resesif tidak muncul dalam fenotipe dan karena itu menghindari seleksi. Dengan menggunakan persamaan Hardy-Weinberg, seseorang dapat memperkirakan laju perubahan frekuensi alel resesif dalam suatu populasi tergantung pada intensitas seleksi dan rasio frekuensi awal. Semakin rendah frekuensi alel, semakin lambat eliminasinya terjadi. Untuk mengurangi frekuensi kematian resesif dari 0,1 menjadi 0,05, hanya diperlukan 10 generasi; 100 generasi - untuk menguranginya dari 0,01 menjadi 0,005 dan 1000 generasi - dari 0,001 menjadi 0,0005.

Bentuk pendorong seleksi alam memainkan peran yang menentukan dalam adaptasi organisme hidup terhadap kondisi eksternal yang berubah dari waktu ke waktu. Ini juga memastikan distribusi kehidupan yang luas, penetrasi ke semua relung ekologi yang mungkin. Akan tetapi, adalah keliru untuk berpikir bahwa di bawah kondisi keberadaan yang stabil, seleksi alam berhenti. Dalam kondisi seperti itu, ia terus bertindak dalam bentuk menstabilkan seleksi.

menstabilkan seleksi. Seleksi yang menstabilkan mempertahankan keadaan populasi, yang memastikan kebugaran maksimumnya di bawah kondisi keberadaan yang konstan. Dalam setiap generasi, individu yang menyimpang dari nilai optimal rata-rata dalam hal karakteristik adaptif dihilangkan.

Banyak contoh tindakan menstabilkan seleksi di alam telah dijelaskan. Misalnya, pada pandangan pertama tampaknya individu dengan fekunditas maksimum harus memberikan kontribusi terbesar pada kumpulan gen generasi berikutnya. Namun, pengamatan populasi alami burung dan mamalia menunjukkan bahwa ini tidak terjadi. Semakin banyak anak ayam atau anak di dalam sarang, semakin sulit untuk memberi mereka makan, semakin kecil dan lemah masing-masing dari mereka. Akibatnya, individu dengan fekunditas rata-rata menjadi yang paling beradaptasi.

Contoh polimorfisme yang paling banyak dikenal adalah anemia sel sabit. Penyakit darah yang parah ini terjadi pada orang yang homozigot untuk alel hemoglobin mutan ( HbS) dan menyebabkan kematian mereka pada usia dini. Pada sebagian besar populasi manusia, frekuensi alel ini sangat rendah dan kira-kira sama dengan frekuensi kemunculannya karena mutasi. Namun, ini cukup umum di wilayah dunia di mana malaria sering terjadi. Ternyata heterozigot untuk HbS memiliki resistensi yang lebih tinggi terhadap malaria daripada homozigot untuk alel normal. Karena itu, heterozigositas untuk alel mematikan dalam homozigot ini dibuat dan dipertahankan secara stabil pada populasi yang menghuni daerah malaria.

Stabilisasi seleksi adalah mekanisme untuk akumulasi variabilitas dalam populasi alami. Ilmuwan luar biasa I. I. Shmalgauzen adalah orang pertama yang memperhatikan fitur seleksi penstabil ini. Dia menunjukkan bahwa bahkan di bawah kondisi keberadaan yang stabil, baik seleksi alam maupun evolusi tidak berhenti. Meskipun secara fenotip tidak berubah, populasi tidak berhenti berevolusi. Susunan genetiknya terus berubah. Seleksi yang menstabilkan menciptakan sistem genetik yang menyediakan pembentukan fenotipe optimal yang serupa berdasarkan variasi genotipe yang luas. Mekanisme genetik seperti dominasi, epistasis, aksi komplementer gen, penetrasi tidak lengkap dan cara lain untuk menyembunyikan variasi genetik berutang keberadaannya pada seleksi yang menstabilkan.

seleksi yang mengganggu. Dengan seleksi yang menstabilkan, individu dengan manifestasi sifat rata-rata memiliki keunggulan, dengan seleksi penggerak - salah satu bentuk ekstrem. Secara teoritis, bentuk lain dari seleksi dapat dibayangkan - seleksi yang mengganggu atau merobek, ketika kedua bentuk ekstrim mendapatkan keuntungan.

Pembentukan ras musiman di beberapa gulma dijelaskan oleh tindakan seleksi yang mengganggu. Ditunjukkan bahwa waktu berbunga dan pematangan benih di salah satu spesies tanaman tersebut - mainan padang rumput - membentang hampir sepanjang musim panas, dan sebagian besar tanaman mekar dan berbuah di pertengahan musim panas. Namun, di padang rumput jerami, tanaman yang memiliki waktu untuk berbunga dan menghasilkan biji sebelum dipotong, dan yang menghasilkan biji di akhir musim panas, setelah dipotong, mendapat keuntungan. Akibatnya, dua ras mainan terbentuk - berbunga awal dan akhir.

Dalam situasi tertentu, seleksi yang mengganggu untuk sifat-sifat yang terkait dengan fitur ekologis (waktu berkembang biak, preferensi untuk berbagai jenis makanan, habitat yang berbeda) dapat mengarah pada pembentukan ras yang terpisah secara ekologis dalam suatu spesies dan kemudian menjadi spesiasi.

seleksi seksual. Pada pejantan dari banyak spesies, ditemukan ciri-ciri seksual sekunder yang pada pandangan pertama tampak maladaptif: ekor burung merak, bulu burung cendrawasih dan burung beo yang cerah, jengger merah pada ayam jantan, warna-warna ikan tropis yang mempesona, nyanyian burung dan katak, dll. Banyak dari fitur ini membuat hidup menjadi sulit bagi pembawa mereka, membuat mereka mudah terlihat oleh pemangsa. Tampaknya tanda-tanda ini tidak memberikan keuntungan apa pun kepada pembawa mereka dalam perjuangan untuk eksistensi, namun mereka sangat tersebar luas di alam. Peran apa yang dimainkan seleksi alam dalam asal usul dan penyebarannya?

Kita sudah tahu bahwa kelangsungan hidup organisme adalah penting tetapi bukan satu-satunya komponen seleksi alam. Komponen penting lainnya adalah daya tarik bagi anggota lawan jenis. Bab Darwin menyebut fenomena ini seleksi seksual. Dia pertama kali menyebutkan bentuk seleksi ini dalam The Origin of Species dan kemudian menganalisisnya secara rinci dalam The Descent of Man dan Sexual Selection. Dia percaya bahwa "bentuk seleksi ini ditentukan bukan oleh perjuangan untuk eksistensi dalam hubungan makhluk organik di antara mereka sendiri atau dengan kondisi eksternal, tetapi oleh persaingan antara individu-individu dari jenis kelamin yang sama, biasanya laki-laki, untuk memiliki individu-individu dari jenis kelamin yang sama. seks lainnya."

Seleksi seksual adalah seleksi alam untuk keberhasilan reproduksi.. Sifat-sifat yang mengurangi kelangsungan hidup pembawa mereka dapat muncul dan menyebar jika keuntungan yang mereka berikan dalam keberhasilan pemuliaan secara signifikan lebih besar daripada kerugian mereka untuk bertahan hidup. Seekor jantan yang hidup dalam waktu singkat tetapi disukai oleh betina dan karena itu menghasilkan banyak keturunan memiliki kebugaran kumulatif yang jauh lebih tinggi daripada yang berumur panjang tetapi meninggalkan sedikit keturunan. Pada banyak spesies hewan, sebagian besar jantan tidak berpartisipasi dalam reproduksi sama sekali. Di setiap generasi, persaingan sengit untuk memperebutkan wanita muncul di antara pria. Kompetisi ini bisa langsung, dan terwujud dalam bentuk perebutan wilayah atau pertarungan turnamen (Gbr. XI.15.2). Itu juga dapat terjadi dalam bentuk tidak langsung dan ditentukan oleh pilihan betina. Dalam kasus di mana perempuan memilih laki-laki, kompetisi laki-laki ditampilkan dalam menampilkan penampilan flamboyan atau perilaku pacaran yang kompleks. Wanita memilih pria yang paling mereka sukai. Sebagai aturan, ini adalah laki-laki paling cerdas. Tapi mengapa wanita menyukai pria yang cerdas?

Kebugaran wanita tergantung pada seberapa objektif dia dapat menilai potensi kebugaran calon ayah dari anak-anaknya. Dia harus memilih laki-laki yang putranya akan sangat mudah beradaptasi dan menarik bagi perempuan.

Dua hipotesis utama tentang mekanisme seleksi seksual telah diajukan.

Menurut hipotesis "anak laki-laki yang menarik", logika seleksi perempuan agak berbeda. Jika laki-laki yang cerdas, karena alasan apa pun, menarik bagi perempuan, maka ada baiknya memilih ayah yang cerdas untuk putra masa depan Anda, karena putranya akan mewarisi gen warna cerah dan akan menarik bagi perempuan di generasi berikutnya. Dengan demikian, umpan balik positif terjadi, yang mengarah pada fakta bahwa dari generasi ke generasi kecerahan bulu jantan semakin meningkat. Proses tersebut terus meningkat hingga mencapai batas viabilitas. Bayangkan situasi di mana betina memilih jantan dengan ekor yang lebih panjang. Jantan berekor panjang menghasilkan lebih banyak keturunan daripada jantan dengan ekor pendek dan sedang. Dari generasi ke generasi, panjang ekor bertambah, karena betina memilih jantan bukan dengan ukuran ekor tertentu, tetapi dengan ukuran lebih besar dari rata-rata. Akhirnya, ekornya mencapai panjang di mana kerugiannya terhadap kelangsungan hidup jantan diimbangi dengan daya tariknya di mata betina.

Dalam menjelaskan hipotesis ini, kami mencoba memahami logika tindakan burung betina. Tampaknya kita berharap terlalu banyak dari mereka, bahwa perhitungan kebugaran yang rumit seperti itu hampir tidak dapat diakses oleh mereka. Faktanya, dalam memilih laki-laki, perempuan tidak lebih dan tidak kalah logis dari semua perilaku lainnya. Ketika seekor binatang merasa haus, itu tidak beralasan bahwa ia harus minum air untuk mengembalikan keseimbangan air-garam dalam tubuh - ia pergi ke tempat berair karena merasa haus. Ketika lebah pekerja menyengat pemangsa yang menyerang sarang, dia tidak menghitung berapa banyak dengan pengorbanan diri ini dia meningkatkan kebugaran kumulatif saudara perempuannya - dia mengikuti naluri. Dengan cara yang sama, betina, memilih jantan yang cerdas, mengikuti naluri mereka - mereka menyukai ekor yang cerah. Semua orang yang secara naluriah mendorong perilaku yang berbeda, semuanya tidak meninggalkan keturunan. Jadi, kita tidak membahas logika perempuan, tetapi logika perjuangan untuk eksistensi dan seleksi alam - proses buta dan otomatis yang, terus-menerus bertindak dari generasi ke generasi, telah membentuk semua variasi bentuk, warna, dan naluri yang menakjubkan yang kita mengamati di dunia satwa liar. .

1. Bandingkan formulir pilihan dan sorot persamaan dan perbedaan di antara mereka.

2. Berikan contoh berbagai bentuk seleksi di alam.

3. Benarkah dalam kondisi lingkungan yang berubah hanya seleksi motif yang bertindak, dan dalam kondisi yang tidak berubah - hanya seleksi yang menstabilkan?

4. Dalam kasus apa seleksi menyebabkan penurunan variabilitas genetik populasi, dan dalam kasus apa akumulasinya?

5. Berikan contoh dimorfisme seksual pada hewan dan coba jelaskan evolusinya menggunakan mekanisme penggerak dan seleksi seksual.

Bentuk seleksi ini ditemukan oleh C. Darwin dan disebut sebagai driving one. Seleksi yang menstabilkan berkontribusi pada pemeliharaan rata-rata, sifat yang telah ditetapkan sebelumnya dalam suatu populasi. Apa sebenarnya yang dipilih dalam proses seleksi alam dan bagaimana proses ini terjadi? Apa persamaan dan perbedaan seleksi alam dan seleksi buatan?

Jawaban atas pertanyaan ini diberikan oleh doktrin seleksi yang menstabilkan, yang dikembangkan oleh evolusionis Rusia I.I. Schmalhausen. Seleksi penstabilan terjadi ketika kondisi lingkungan tetap cukup konstan untuk waktu yang lama. Banyak contoh seleksi penstabil telah diketahui. Jadi, setelah hujan salju dan angin kencang di Amerika Utara, 136 burung pipit setengah mati ditemukan, 72 di antaranya selamat, dan 64 mati.

Sebagai hasil dari aksi bentuk seleksi yang menstabilkan, mutasi dengan laju reaksi yang lebar digantikan oleh mutasi dengan nilai rata-rata yang sama, tetapi laju reaksi yang lebih sempit.

Konsep sentral dari konsep seleksi alam adalah kebugaran organisme

Pilihan menstabilkan dan mengemudi saling terkait dan mewakili dua sisi dari proses yang sama. Istilah "seleksi alam" dipopulerkan oleh Charles Darwin, membandingkan proses ini dengan seleksi buatan, yang bentuk modernnya adalah seleksi. Selain itu, bahan untuk seleksi alam dan buatan adalah perubahan kecil yang diturunkan dari generasi ke generasi. Kondisi seperti itu menciptakan persaingan antara organisme untuk bertahan hidup dan bereproduksi dan merupakan kondisi minimum yang diperlukan untuk evolusi melalui seleksi alam.

Kelangsungan hidup organisme adalah penting tetapi bukan satu-satunya komponen seleksi alam.

Dan sebaliknya, untuk alel yang kurang menguntungkan atau berbahaya, bagiannya dalam populasi akan berkurang, yaitu, seleksi akan bertindak melawan alel ini. Ciri-ciri yang telah berevolusi melalui seleksi seksual sangat jelas terlihat pada pejantan dari spesies hewan tertentu.

Selain itu, seleksi dapat bertindak secara simultan pada tingkat yang berbeda. Seleksi pada tingkat di atas individu, seperti seleksi kelompok, dapat mengarah pada kerjasama (lihat Evolusi#Kerjasama). Seleksi penggerak adalah bentuk seleksi alam yang beroperasi di bawah perubahan terarah dalam kondisi lingkungan. Dijelaskan oleh Darwin dan Wallace. Pada saat yang sama, variasi sifat lainnya (penyimpangannya dalam arah yang berlawanan dari nilai rata-rata) mengalami seleksi negatif.

Pada saat yang sama, tekanan seleksi penggerak harus sesuai dengan kemampuan adaptif populasi dan laju perubahan mutasi (jika tidak, tekanan lingkungan dapat menyebabkan kepunahan). Contoh tindakan pemilihan motif adalah "melanisme industri" pada serangga.

8. Berikan contoh pengaruh berbagai jenis seleksi alam terhadap populasi makhluk hidup

Seleksi yang menstabilkan adalah suatu bentuk seleksi alam di mana tindakannya diarahkan terhadap individu-individu dengan penyimpangan ekstrim dari norma rata-rata demi individu-individu dengan tingkat keparahan rata-rata suatu sifat. Konsep seleksi yang menstabilkan diperkenalkan ke dalam sains dan dianalisis oleh I. I. Shmalgauzen. Seleksi yang mendukung rata-rata telah ditemukan untuk berbagai sifat. Darwin menggambarkan operasi seleksi yang mengganggu, percaya bahwa itu mendasari divergensi, meskipun ia tidak dapat memberikan bukti keberadaannya di alam.

Kami dapat memberikan contoh berikut untuk menstabilkan seleksi

Salah satu kemungkinan situasi di alam di mana seleksi disruptif berperan adalah ketika populasi polimorfik menempati habitat yang heterogen. Seleksi yang mengganggu dilakukan secara artifisial dalam eksperimen dengan Drosophila. Seleksi dilakukan berdasarkan jumlah setae, hanya menyisakan individu dengan jumlah setae kecil dan banyak. Dalam sejumlah percobaan lain (dengan tanaman), persilangan intensif mencegah tindakan efektif seleksi yang mengganggu.

Komponen penting lainnya adalah daya tarik bagi anggota lawan jenis. Darwin menyebut fenomena ini seleksi seksual. Dua hipotesis tentang mekanisme seleksi seksual adalah umum. Juga, individu dengan penataan ulang kromosom dan satu set kromosom yang secara tajam mengganggu operasi normal aparatus genetik dapat dikenakan seleksi pemotongan. Darwin berasumsi bahwa seleksi dapat diterapkan tidak hanya pada organisme individu, tetapi juga pada keluarga.

Dalam lingkungan yang relatif tidak berubah, individu khas dengan ekspresi rata-rata suatu sifat, beradaptasi dengan baik, memiliki keuntungan, dan mutan yang berbeda dari mereka mati. Seleksi mengemudi terdiri dari fakta bahwa dengan perubahan lambat dalam kondisi lingkungan ke arah yang baru, norma rata-rata terus bergeser ke satu arah atau lainnya.

Selama seleksi yang mengganggu, dua bentuk kupu-kupu muncul dari nenek moyang kuning muda yang sama: putih dan kuning

Contoh klasik perubahan evolusioner menurut jenis pemilihan motif adalah munculnya kupu-kupu berwarna gelap di bawah pengaruh polusi kimia atmosfer (melanisme industri). Sebuah model seleksi disruptif dapat berupa situasi munculnya ras kerdil ikan predator di badan air dengan sedikit makanan.

Karena seleksi didasarkan pada fenotipe, individu-individu dari suatu kelompok tertentu harus berbeda satu sama lain, yaitu, kelompok tersebut harus memiliki kualitas yang berbeda. Fenotipe yang berbeda dalam kondisi yang sama dapat disediakan oleh genotipe yang berbeda. Selama jutaan tahun, seleksi yang menstabilkan melindungi spesies dari perubahan signifikan, tetapi hanya selama kondisi kehidupan tidak berubah secara signifikan.

Saat ini, ada beberapa bentuk seleksi alam, yang utama adalah menstabilkan, bergerak, atau terarah, dan mengganggu. Anda akan belajar bagaimana seleksi alam mempengaruhi manusia modern. Banyak contoh tindakan menstabilkan seleksi di alam telah dijelaskan.

Portal untuk siswa. Latihan mandiri