Är naturligt urval slumpmässigt?

Naturligt urval, den process som arter anpassar sig till sin miljö genom förändringar i genetik, är inte slumpmässig. Genom år av utveckling, ökar det naturliga urvalet de biologiska egenskaperna som hjälper djur och växter att överleva i sin speciella miljö och ogräs ut de egenskaper som gör överlevnaden svårare.

De genetiska förändringarna (eller mutationer) som filtreras av naturligt urval sker slumpmässigt. I detta avseende innehåller naturligt urval både slumpmässiga och icke-slumpmässiga komponenter.

Key Takeaways

• Introducerad av Charles Darwin, naturligt urval är idén att en art anpassar sig till sin miljö genom förändringar i sin genetik.
• Naturligt urval är inte slumpmässigt, även om de genetiska förändringarna (eller mutationer) som filtreras av naturligt urval sker slumpmässigt.
• Vissa fallstudier - till exempel peppade malar - har direkt visat effekterna eller processerna av naturligt urval.

Hur fungerar naturligt urval

Naturligt urval är den mekanism som arter utvecklas. I naturligt urval får en art genetiska anpassningar som hjälper dem att överleva i sin miljö och överföra dessa gynnsamma anpassningar till deras avkommor. Så småningom kommer bara individer med dessa gynnsamma anpassningar överleva.

Ett anmärkningsvärt, nyligen exempel på naturligt urval är elefanter i områden där djuren tappas för elfenben. Dessa djur förlossar färre barn med brädor, vilket kan ge dem en bättre chans att överleva.

Charles Darwin, evolutionens far, räknade ut det naturliga urvalet genom att bevittna flera viktiga observationer:

• Det är många drag-som är egenskaper eller egenskaper som kännetecknar en organism. Dessa drag kan dessutom variera i samma art. I ett område kan du till exempel hitta några fjärilar som är gula och andra som är röda.
• Många av dessa egenskaper är ärftlig och kan överföras från föräldrar till avkomma.
• Inte alla organismer överlever eftersom en miljö har begränsade resurser. Till exempel tenderar de röda fjärilarna från ovan att ätas av fåglar, vilket gör att det finns fler gula fjärilar. Dessa gula fjärilar reproducerar mer och de blir vanligare under de kommande generationerna.
• Med tiden har befolkningen anpassat till sin miljö - senare kommer de gula fjärilarna att vara den enda typen runt.

En varning av naturligt urval

Naturligt urval är inte perfekt. Processen väljer inte nödvändigtvis det absoluta bäst anpassning det kan vara för en given miljö, men ger egenskaper som arbete för en given miljö. Till exempel har fåglar effektivare lungor än människor, vilket gör att fåglar kan ta in mer frisk luft och är totalt sett mer effektiva med avseende på luftflöde.

Dessutom kan ett genetiskt drag som en gång ansågs vara mer gynnsamt gå förlorat om det inte längre är användbart. Till exempel kan många primater inte producera C-vitamin eftersom genen motsvarande den egenskapen inaktiverades genom mutation. I detta fall lever primaterna vanligtvis i miljöer där C-vitamin är lättillgängligt.

Genetiska mutationer är slumpmässiga

Mutationer - som definieras som förändringar i en genetisk sekvens - inträffar slumpmässigt. De kan hjälpa till, skada eller inte påverka en organism alls och kommer att inträffa oavsett hur skadligt eller fördelaktigt det kan vara för en viss organisme..

Mutationsgraden kan ändras beroende på miljön. Exempelvis kan exponering för en skadlig kemikalie öka djurets mutationshastighet.

Naturligt urval i handling

Även om naturligt urval är ansvarigt för många av de egenskaper vi ser och möter, har vissa fallstudier direkt visat effekterna eller processerna av naturligt urval.

Galapagos Finches

Under Darwins resor på Galapagosöarna såg han flera varianter av en fågeltyp som kallas en fink. Även om han såg att finkorna liknade varandra (och en annan typ av fink som han hade sett i Sydamerika), noterade Darwin att finkarnas näbb hjälpte fåglarna att äta specifika typer av mat. Till exempel finkar som åt insekter hade skarpare näbb för att fånga buggar, medan finkar som åt frön hade starkare och tjockare näbb.

Peppered Moths

Ett exempel kan hittas med den paprika mal, som bara kan vara antingen vit eller svart, och vars överlevnad beror på deras förmåga att smälta in i omgivningen. Under den industriella revolutionen, när fabriker förorenade luften med sot och andra former av föroreningar, konstaterade människor att vita malar minskade i antal medan svarta mal blev mycket vanligare.

En brittisk forskare utförde sedan en serie experiment som visade att svarta mal växte i antal eftersom deras färg tillät dem att smälta in bättre med de såtäckta områdena och skyddade dem från att ätas av fåglar. För att stödja denna förklaring visade en annan (ursprungligen osäker) forskare sedan att vita malar ätdes mindre i ett förorenat område, medan svarta malar äts mer.

källor

• Ainsworth, Claire och Michael Le Page. "Evolutions största misstag." Ny forskare, Nytt, 8 augusti 2007, www.newscientist.com/article/mg19526161-800-evolutions-greatest-mistakes/.
• Feeney, William. "Naturligt urval i svartvitt: Hur industriell förorening förändrade mal." Konversationen, The Conversation US, 15 juli 2015, theconversation.com/natural-selection-in-black-and-white-how-industrial-pollution-change-moth-43061.
• Le Page, Michael. "Evolution Myths: Evolution producerar perfekt anpassade varelser." Ny forskare, New Scientist Ltd., 10 april 2008, www.newscientist.com/article/dn13640-evolution-myths-evolution-produces-perfectly-adapted-creatures/.
• Le Page, Michael. "Evolution Myths: Evolution is Random." Ny forskare, New Scientist Ltd., 16 april 2008, www.newscientist.com/article/dn13698-evolution-myths-evolution-is-random/.
• Maron, Dina Fine. "Under kryssningstryck utvecklas elefanter för att tappa sina tänder." Nationalgeographic.com, National Geographic, 9 november 2018, www.nationalgeographic.com/animals/2018/11/wildlife-watch-news-tuskless-elephants- behavior-change/.