Stabilisera urval i evolution

Stabiliserande urval i evolution är en typ av naturligt urval som gynnar de genomsnittliga individerna i en befolkning. Det är en av fem typer av selektionsprocesser som används i evolutionen: De andra är riktningsval (vilket minskar den genetiska variationen), diversifierande eller störande selektion (som förskjuter genetisk variation för att anpassa sig till miljöförändringar), sexuell selektion (som definierar och anpassar sig till föreställningar om "attraktiva" egenskaper hos individerna) och konstgjord urval (vilket är det avsiktliga urvalet av människor, till exempel processerna för djur- och växtdjämning).

Klassiska exempel på egenskaper som resulterade från stabiliserande urval inkluderar mänsklig födelsevikt, antal avkommor, kamouflagebeläggningsfärg och kaktusryggdensitet.

Stabilisering av valet

• Stabilisering av urval är en av tre huvudtyper av naturligt urval i evolutionen. De andra är riktade och diversifierar urvalet. 
• Stabilisering av urval är det vanligaste av dessa processer. 
• Resultatet av stabilisering är överrepresentationen i ett specifikt drag. Till exempel kommer rockarna av en mössart i en skog att vara den bästa färgen för att fungera som kamouflage i sin miljö. 
• Andra exempel inkluderar människans födelsevikt, antalet ägg som en fågel lägger och tätheten av kaktussnyggar.

Stabilisering av urval är det vanligaste av dessa processer, och det ansvarar för många av egenskaperna hos växter, människor och andra djur.

Betydelse och orsaker till att stabilisera urvalet

Den stabiliserande processen är en som resulterar statistiskt i en överrepresenterad norm. Med andra ord, detta händer när urvalsprocessen, där vissa medlemmar av en art överlever för att reproducera medan andra inte vinner ut alla beteendemässiga eller fysiska val ner till en enda uppsättning. I tekniska termer kastar stabiliserande urval de extrema fenotyperna och gynnar istället majoriteten av befolkningen som är väl anpassad till deras lokala miljö. Stabiliseringsval visas ofta på en graf som en modifierad klockkurva där den centrala delen är smalare och högre än den normala klockformen.

Polygeniska drag har en tendens att resultera i en fördelning som liknar en klockformad kurva, med få ytterst och de flesta i mitten. David Remahl / Wikimedia Commons

Mångfalden i en befolkning minskar på grund av stabiliserande selektionsgenotyper som inte väljs minskar och kan försvinna. Detta betyder dock inte att alla individer är exakt samma. Ofta är mutationsgraden i DNA inom en stabiliserad population faktiskt lite högre statistiskt än i andra typer av populationer. Denna och andra typer av mikroutveckling hindrar den "stabiliserade" befolkningen från att bli för homogen och gör det möjligt för befolkningen att anpassa sig till framtida miljöförändringar.

Stabiliserande urval fungerar mest på egenskaper som är polygena. Detta innebär att mer än en gen kontrollerar fenotypen och att det finns ett brett spektrum av möjliga resultat. Med tiden kan några av generna som styr karakteristiken stängas av eller maskeras av andra gener, beroende på var de gynnsamma anpassningarna kodas. Eftersom stabiliserande urval gynnar mitten av vägen, är en blandning av gener ofta vad man ser.

Exempel på stabilisering av urval

Det finns flera klassiska exempel på djur och människor på resultaten av stabiliserande urvalsprocess:

• Mänsklig födelsevikt, särskilt i underutvecklade länder och i det utvecklade världens förflutna är ett polygenetiskt urval som styrs av miljöfaktorer. Spädbarn med låg födelsevikt kommer att vara svaga och uppleva hälsoproblem, medan stora spädbarn kommer att ha problem som passerar genom födelseskanalen. Spädbarn med en genomsnittlig födelsevikt är mer benägna att överleva än en baby som är för liten eller för stor. Intensiteten för det urvalet har minskat när medicinen har förbättrats - med andra ord har definitionen av "genomsnitt" förändrats. Fler spädbarn överlever även om de kanske varit för små tidigare (en situation löstes av några veckor i en inkubator) eller för stor (löst av kejsarsektionen).
• Färg färg hos flera djur är knuten till deras förmåga att gömma sig mot rovdjurattacker. Små djur med rockar som matchar sina miljöer närmare är mer benägna att överleva än de med mörkare eller ljusare rockar: stabiliserande urval resulterar i en genomsnittlig färg som inte är för mörk eller för ljus.
• Kaktusryggdensitet: Kaktusar har två uppsättningar av rovdjur: peccary som gillar att äta kaktusfrukter med färre ryggar och parasitiska insekter som gillar kaktus som har mycket täta ryggar för att hålla sina egna rovdjur borta. Framgångsrika, långlivade kaktus har ett genomsnittligt antal ryggar som hjälper till att avvärja båda.
• Antalet avkommor: Många djur producerar flera avkommor på en gång (känd som r-utvalda arter). Stabilisering av urval resulterar i ett genomsnittligt antal avkommor, vilket är ett genomsnitt mellan för många (när det finns risk för undernäring) och för få (när chansen att inga överlevande är högst).

källor

• Cattelan, Silvia, Andrea Di Nisio och Andrea Pilastro. "Stabiliserande urval på spermienummer avslöjat genom konstgjord urval och experimentell utveckling." Evolution 72.3 (2018): 698-706. Skriva ut.
• Hansen, Thomas F. "Stabiliserande urval och jämförande analys av anpassning." Evolution 51,5 (1997): 1341-51. Skriva ut.
• Sanjak, Jaleal S., et al. "Bevis på riktning och stabilisering av urval hos samtida människor." Fortsättningar från National Academy of Sciences 115.1 (2018): 151-56. Skriva ut.