Doğal Evrim Seçimi Türleri Üzerine Notlar (Örneklerle)

Örneklerle Çeşitli Doğal Evrim Seçimi Türleri hakkında bilgi edinmek için bu makaleyi okuyun!

Seçim, fiziksel, fizyolojik ve davranışsal olarak çevreye daha iyi adapte olmuş organizmaların hayatta kalmaları ve üremeleri; Bu kadar iyi adapte olmayan bu organizmalar üremekte veya ölmekte başarısız olurlar.

Resim İzniyle: upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/cc/Natural_Tunnel_State_Park.jpg

Eski organizmalar başarılı karakterlerini gelecek nesillere aktarırken, ikincisi bunu yapmaz. Seçim, popülasyondaki fenotipik varyasyonun varlığına bağlıdır ve bir türün çevreye uyum sağladığı mekanizmanın bir parçasıdır.

Bir popülasyon, ortalama büyüklükleri, büyüklükleri ve küçüklükleri bazında üç tip bireye sahiptir. Doğal ve yapay popülasyonlarda meydana gelen üç çeşit seçim süreci vardır ve bunlar dengeleyici, yönlendirici ve yıkıcı olarak tanımlanmaktadır.

1. Stabilizasyon Seçimi (Dengeleme Seçimi):

Bu seçim türü, küçük ölçekli bireyleri elimine ederken ortalama büyüklükteki bireyleri tercih eder. Değişimi azaltır ve dolayısıyla evrimsel değişimi desteklemez. Ancak, nesilden nesile ortalama değeri korur. Bir grafik popülasyon eğrisi çizersek, çan şeklindedir.

Örnek:

Tüm popülasyonlarda ortaya çıkar ve aşırı uçları popülasyondan elimine etme eğilimindedir, örneğin, belirli bir ortamda belirli bir yaşam tarzı olan belirli bir büyüklükteki bir şahin için optimum kanat uzunluğu vardır. Üreme potansiyelindeki farklılıklar ile çalışan stabilizasyon seçimi, kanat açıklığı olan şahinleri bu optimum uzunluktan daha büyük veya daha küçük olanları ortadan kaldıracaktır.

2. Yön Seçimi (Aşamalı Seçim):

Bu seçimde, nüfus belirli bir yöne doğru değişmektedir. Bu, bu tür bir seçimin küçük veya büyük boy bireyleri desteklediği ve bu türden daha fazla bireylerin gelecek nesillerde yer alacağı anlamına gelir. Nüfusun ortalama büyüklüğü değişir.

Örnekler:

DDT'ye dayanıklı sivrisineklerin evrimi, karabiber güvesinde endüstriyel melanizm ve zürafanın evrimi.

3. Yıkıcı Seçim (Çeşitlendirilmiş Seçim):

Bu seçim türü hem küçük hem de büyük boy bireyleri desteklemektedir. Ortalama ifade ile üyelerin çoğunu elimine eder, bu yüzden iki farklı popülasyonun gelişmesine yol açabilecek olan özellik dağılımında iki tepe üretir. Bu tür bir seçim, dengeleyici seçimin tersidir ve doğada nadirdir, ancak evrimsel değişimi sağlamak için çok önemlidir.

Örnek:

Stebbins ve meslektaşları, 12 yıllık bir süre boyunca Kaliforniya Sacramento Vadisi'ndeki ayçiçeği popülasyonunda yıkıcı bir seçim örneği incelediler. Başlangıçta, bu ayçiçeği genetik değişken popülasyonu iki tür arasında bir melez oldu. Beş yıl sonra bu popülasyon çimenli bir alanla ayrılmış iki alt popülasyona bölündü.

Bu alt popülasyonlardan biri, nispi bir kuru bölgeyi ve diğer işgal altındaki nispeten ıslak bölgeyi işgal etti. Gelecek yedi yıl boyunca, nüfusun büyüklüğü yağışlardaki farklılıklara cevaben büyük ölçüde dalgalanmıştır, ancak iki alt popülasyon arasındaki farklar korunmuştur.

Doğal Seçilim Örnekleri:

1. Endüstriyel Melanizm:

Endüstriyel alanlarda yaşayan güvelerin, gövdelerini ağaç gövdelerine uyacak şekilde melanin pigmentleri geliştirdikleri bir uyarlamadır. Güvelerdeki endüstriyel melanizm problemi aslen RA Fischer ve EB Ford tarafından; ve son zamanlarda, HBD Kettlewell.

Endüstriyel melanizmin oluşumu, 19. yüzyıl boyunca İngiltere'deki sanayi devriminin ilerlemesi ile yakından ilişkilidir. Birkaç güve türünde ortaya çıkmıştır. Bunlardan biber güvesi (Biston betularia) en yoğun olarak çalışılanıdır.

Endüstriyel melanizm kısaca şöyle yazılabilir.

(i) Biberli güve iki suşta (formda) mevcuttu: açık renkli (beyaz) ve melanik (siyah).

(ii) Geçmişte, ağaç kabuğu beyazımsı likenlerle kaplıydı, bu yüzden beyaz güveler yırtıcı kuşlardan fark edilmeden kaçtı.

(iii) Sanayileşme havlamaları dumanla kaplandıktan sonra beyaz güveler seçici olarak kuşlar tarafından toplandı.

(iv) Ancak kara güveler fark edilmeden kaçtı, böylece daha fazla kara güve popülasyonu ve daha az beyaz güve popülasyonu ile hayatta kalmayı başardılar.

Böylece endüstriyel melanizm, doğal seleksiyonla evrimi destekler.

2. Böceklerin Pestisitlere Direnci:

1945’in sonlarında kullanılmaya başlanan DDT’in sivrisinekler, ev sinekleri, vücut bitleri vb. Gibi ev zararlılarına karşı etkili bir böcek ilacı olduğu düşünülmüştü. Ancak, bu böcek ilacının kullanılmasından iki ila üç yıl sonra, yeni DDT dirençli sivrisinekler popülasyonda ortaya çıktı. DDT'ye dirençli olan bu mutant suşlar kısa sürede popülasyonda iyi bir şekilde yerleşmiş ve büyük ölçüde orijinal DDT'ye duyarlı sivrisineklerin yerini almıştır.

3. Bakterilerde Antibiyotik Direnci:

Bu aynı zamanda antibiyotik kullandığımız bakterileri veya bu bakterileri öldürmek için ilaçları kullandığımız hastalıklar için de geçerlidir. Bakteriyel bir popülasyon belirli bir antibiyotikle karşılaştığında, ona duyarlı olanlar ölür. Ancak mutasyon içeren bazı bakteriler antibiyotiğe dirençli hale gelir. Bu gibi dirençli bakteriler, rakip bakteriler öldükçe hayatta kalır ve çoğalır.

Kısa süre sonra direnç sağlayan genler yaygınlaştı ve tüm bakteri popülasyonu dirençli hale geldi.

Doğal Seçilimin Rolünü Göstermek İçin Lederberg Replica Plates Experiment'in Adaptasyonunun Genetik Temelleri (Şekil 7.54):

Bir Deneme ile Joshua Lederberg ve Esther Lederberg aslında önceden uyarlanmış mutasyonlar olduğunu gösterebildiler. Genel olarak bakteriler, penisiline benzer antibiyotikli tam ortam içeren yarı katı agar plakaları üzerindeki seyreltik süspansiyon bakteriyel hücrelerin kaplanmasıyla yetiştirilir. Bazı dönemlerden sonra agar plakalarında koloniler belirir. Bu kolonilerin her biri, tek bir bakteri hücresinden mitotik hücre bölünmeleri ile gelişir. Lederberg bir agar plakasında bakteri aşıladı ve birkaç bakteri kolonisine sahip bir plaka aldı. Bu plaka 'ana plaka' olarak adlandırılır.

Daha sonra bu ana levhadan birkaç kopya oluşturdular. Bunun için, hafifçe ana plakaya bastırılmış ahşap bir blok üzerine monte edilmiş steril bir kadife disk aldı. Her koloniden bazı bakteri hücreleri, kadife kumaşa yapışır. Bu kadife, minimum ortamdaki yeni agar plakalara bastırılarak, ana plakanın tam kopyalarını elde edebildiler.

Bunun nedeni bakteri hücrelerinin bir plakadan diğerine kadife tarafından aktarılmış olmasıdır. Bundan sonra, bir antibiyotik penisilin içeren minimal ortam agar plakaları üzerinde kopyalar yapmaya çalıştılar, kopya koloniler oluşmadı. Büyüyen yeni koloniler doğal olarak streptomisin / penisilin'e dirençli idi.

Büyümeyen yeni koloniler hassas kolonilerdi. Bu nedenle, bazı bakteri hücrelerinde, antibiyotik (penisilin) ​​içeren bir ortamda büyümek için bir adaptasyon vardı. Bu, bakterilerin penisiline maruz kalmasından önce mutasyonların meydana geldiğini kanıtladı.

4. Orak Hücre Anemi:

En iyi örneklerden biri, tropikal ve subtropikal Afrika'da yaşayan insan topluluklarında keşfedilmiştir. Orak hücre geni, normal hemoglobinden tek bir amino asit ile farklı olan protein hemoglobinin değişken bir formunu üretir. İnsanlarda, bu anormal hemoglobin için homozigot, kırmızı kan hücreleri (RBC'ler) orak şeklinde olur ve bu durum orak hücre anemisi olarak tanımlanır.

Bu hastalıktan etkilenen insanlar genellikle şiddetli hemolitik anemi nedeniyle üreme çağından önce ölürler. Dezavantajlı doğasına rağmen, gen, sıtmanın da yüksek sıklıkta olduğu Afrika'nın bazı bölgelerinde yüksek bir sıklığa sahiptir. Daha sonra, orak hücre özelliği için heterozigotların sıtmaya son derece dirençli oldukları keşfedilmiştir.

Bu nedenle Afrika'nın bazı bölgelerinde, normal gen için homozigot insanlar sıtma ölme eğilimindedir ve orak hücreli anemi için homozigoz olanlar şiddetli anemiden ölme eğilimindedir; heterozigot bireyler hayatta kalır ve homozigotların her ikisine karşı seçici bir avantaja sahiptir. Orak hücreli anemi, glutamik asidin hemoglobin beta zincirinin altıncı pozisyonunda valin ile ikame edilmesinden kaynaklanır.

5. Glukoz 6-Fosfat Dehidrojenaz Eksikliği (G-6-PD):

Bazı kişilerde doğuştan metabolizma hatası olarak ortaya çıkar. Aynı zamanda favism olarak da adlandırılır çünkü fasulye hastalarda hemolize neden olur. Primaquin gibi antimalaral ilaçlar, bu kişilerde hemolize neden olur. Hemoliz, Glukoz 6-PD eksikliği nedeniyle çıkarılmayan H ₂ 0 ₂ üretiminden kaynaklanır ve sonuç NADPH2 eksikliğidir. Sıtma paraziti, RBC'lerin erken ölümü nedeniyle Glukoz 6-PD eksikliği olan hastalarda şizogyiyi tamamlayamaz.

6. Genetik Polimorfizm:

Polimorfizm, doğal seleksiyon sürecinde önemli bir rol oynar. Aynı popülasyon içinde aynı türden iki veya daha fazla formun varlığı olarak tanımlanır ve biyokimyasal, morfolojik ve davranışsal özelliklere başvurabilir. İki tür polimorfizm vardır Dengeli polimorfizm ve Geçici polimorfizm.

Dengeli Polimorfizm:

Bu, farklı formlar aynı popülasyonda stabil bir ortamda bir arada bulunduğunda meydana gelir. Hayvanlarda ve bitkilerde iki cinsiyetin varlığı ile en açık şekilde gösterilmiştir. Çeşitli formların genotipik frekansları, her formun eşit yoğunlukta seçici bir avantaja sahip olması nedeniyle denge gösterir. İnsanlarda, А, В, AB ve О kan gruplarının varlığı dengeli polimorfizm örnekleridir.

Farklı popülasyonlardaki genotipik frekanslar değişebilirken, bu popülasyondaki kuşaktan kuşağa sabit kalırlar. Bunun nedeni, hiçbirinin diğerine karşı seçici bir avantaja sahip olmamasıdır.

İstatistikler, beyaz kan grubu erkeklerinin diğer kan gruplarına göre daha uzun bir yaşam beklentisine sahip olduğunu, ancak ilginç bir şekilde, perforan ve ölüme yol açabilecek duodenal ülser gelişme riskinin daha yüksek olduğunu ortaya koymaktadır. İnsanlarda kırmızı-yeşil renk körlüğü, sosyal böceklerde işçilerin, erkek arıların ve kraliçelerin, çuha çiçeği cinsindeki iğneli ve tirizli formların varlığı gibi polimorfizmin bir başka örneğidir.

Geçici Polimorfizm:

Bu, güçlü bir seçim baskısı altında olan bir popülasyonda farklı formlar veya morflar bulunduğunda ortaya çıkar. Her formun fenotipik görünümünün sıklığı, biberli güvenin melanik ve melanik olmayan formları gibi seçim basıncının yoğunluğuyla belirlenir. Geçici polimorfizm, genellikle bir formun yavaş yavaş diğerinin yerini aldığı durumlarda uygulanır.