Back to chapter

31.2:

סוגי ברירה

JoVE Core
Biology
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Core Biology
Types of Selection

Languages

Share

הברירה הטבעית משפיעה על תדירויות של אללים ופנוטיפים מסויימים באוכלוסיות במספר דרכים, בעיקר בברירה מְכַוּונֶת, מייצבת, ובברירה מפלגת. בברירה מְכַוּונֶת, פנוטיפ קיצוני אחד נקבע בעד, בעוד השני נקבע נגד. לדוגמה, מין של לטאה מתבסס על אי.ללא מתחרים או טורפים, הנקבות עשויות להעדיף זכרים בהירים, צבעוניים וכשירים, תהליך המכונה ברירה זוויגית. כאשר נקבות מזדווגות עם זכרים בהירים וצבעוניים, התדירות של הפנוטיפ הזה עולה. אבל אז מגיע הטורף וזכר בהיר וצבעוני הופך לטרף קל.מאחר שזכרים כהים עדיין לא מזדווגים בתדירות גבוהה, וזכרים בהירים נאכלים על-ידי טורפים, תדירות פנוטיפ הביניים עולה. תהליך זה ידוע בשם ברירה מייצבת. הסוג האחרון של ברירה, ברירה מפלגת, מתרחשת כאשר שני פנוטיפים קיצוניים נקבעים בעד ופנוטיפ הביניים נקבע נגד.שוב, לטאות מגיעות לאי ללא טורפים, והזכרים הבהירים נקבעים בעד על-ידי הנקבות בשל כשירותם הגבוהה. עם זאת, זכרים כהים, אשר דומים מאוד לנקבות, מסוגלים להזדווג בהתגנבות. פעולה זו תגביר את התדירויות של זכרים כהים ובהירים, בעוד פנוטיפ הביניים יפחת.

31.2:

סוגי ברירה

Natural selection influences the frequencies of particular alleles and phenotypes within populations in several different ways. Primarily, natural selection can be directional, stabilizing, or disruptive. Directional selection favors one extreme trait and shifts the population towards that phenotype while selecting against individuals displaying alternate traits. Stabilizing selection favors an intermediate trait with a narrow range of variation. Deviation from the optimal phenotype towards an extreme one is unfavorable. Finally, disruptive selection favors both extremes of a phenotype, while intermediate phenotypes are selected against.

Directional Selection

Directional selection favors one extreme of a phenotype. For example, in sockeye salmon, research has shown that directional selection is favoring seasonally earlier migration. This is thought to be due to predation pressure from fisheries, as fishing increases later in the migration season. Thus, fish arriving and spawning earlier may have a better chance of reaching their destination to reproduce before being caught by fishermen.

Stabilizing Selection

When a particular non-extreme phenotype is favored, this is referred to as stabilizing selection. For example, across many species of birds, clutch size (the number of eggs in a single brood) is kept within an optimal window. Lapwings and golden plovers typically lay four eggs. This optimization is a trade-off between keeping the clutch size low enough to ensure enough resources to feed all the chicks and having enough chicks to ensure that at least some survive to adulthood. This is a common theme among bird species.

Disruptive Selection

In some scenarios, two extremes of a trait may be more favorable in the environment than an intermediate trait. The African black-bellied seedcracker (Pyrenestes ostrinus) displays an impressive polymorphism for beak size that is not determined by sex, body size, age or geographic origin. Two major distinct morphs exist, small-billed and large-billed. This trait is controlled by a single autosomal locus, with large bills being dominant. These two distinct bill morphologies allow the seedcrackers to easily eat the seeds of different sedge grasses. The small-billed seedcrackers primarily eat sedge species with softer seeds, whereas the large-billed birds can crack the harder seeds of other species of sedge. However, birds with bills of intermediate sizes cannot easily eat either type and are thus rarely seen.

Suggested Reading

Martin, Ryan A, and David W Pfennig. “Widespread Disruptive Selection in the Wild Is Associated with Intense Resource Competition.” BMC Evolutionary Biology 12 (August 2, 2012): 136. [Source]

Podos, Jeffrey, and Stephen Nowicki. “Beaks, Adaptation, and Vocal Evolution in Darwin’s Finches.” BioScience 54, no. 6 (June 1, 2004): 501–10. [Source]