ما هو الاختيار المعطل؟ (مع أمثلة) - مادة الاحياء - 2025

يعد الاختيار التخريبي أحد الطرق الثلاث التي يعمل بها الانتقاء الطبيعي على الصفات الكمية في الكائنات الحية. يعد التحديد التخريبي مسؤولاً عن تحديد أكثر من قيمتين للحرف من المحتوى ، وينخفض ​​متوسط ​​النماذج.

على سبيل المثال ، فكر في نوع من الطيور يأكل البذور. إذا رسمنا تواتر حجم القمم ، فسنحصل على توزيع طبيعي: منحنى على شكل جرس ، حيث تمثل النقطة القصوى الأفراد ذوي القمم الأكثر تكرارًا.

المصدر: Azcolvin429

افترض أن الظروف المناخية لموائل الحيوانات تسمح فقط بإنتاج بذور صغيرة جدًا وكبيرة جدًا. يمكن أن تتغذى العصافير ذات المناقير الصغيرة جدًا والكبيرة جدًا ، بينما سيتأثر الأفراد ذوو مناقير الحجم المتوسط ​​سلبًا.

ما هو الانتقاء الطبيعي؟

يمكن أن يحدث الانتقاء في الطبيعة تحت طرائق مختلفة ، اعتمادًا على العلاقة بين النمط الظاهري واللياقة.

أحد الوجوه العديدة للاختيار هو التحديد التخريبي. ومع ذلك ، قبل تحديد هذا النوع من الانتقاء ، من الضروري فهم المفهوم الأساسي في علم الأحياء: الانتقاء الطبيعي.

مثّل عام 1859 مرحلة تغيير جذري في العلوم البيولوجية مع ظهور نظرية الانتقاء الطبيعي. صاغ هذا عالم الطبيعة البريطاني الشهير تشارلز داروين في كتابه أصل الأنواع ، حيث اقترح هذه الآلية.

يحدث الانتقاء الطبيعي طالما تم استيفاء ثلاثة شروط في المجتمع: هناك تنوع ، والكائنات لها خصائص معينة تزيد من لياقتها ، وهذه الخاصية قابلة للتوريث.

في علم الأحياء التطوري ، يشير مصطلح اللياقة أو الفعالية البيولوجية إلى قدرة الفرد على التكاثر وإنجاب ذرية خصبة. إنها معلمة تنتقل من 0 إلى 1.

من الجدير بالذكر أن الانتقاء الطبيعي ليس القوة التطورية الوحيدة ، فالتحرك الجيني له أيضًا دور مهم في التغيير التطوري ، لا سيما على المستوى الجزيئي.

نموذج الانتقاء الطبيعي التخريبي

الأفراد في كلا طرفي المنحنى لديهم أكبر

يحدث الاختيار الاتجاهي عندما يكون لدى الأفراد الموجودين على طرفي توزيع التردد لياقة أكبر من الأفراد المركزيين. على مر الأجيال ، يزيد الأفراد المفضلون من تواترهم في السكان.

في نماذج الاختيار التخريبية ، يمكن تفضيل أكثر من نمطين وراثيين.

من منظور وراثي ، يحدث الانتقاء المزعج عندما يكون للزيجوت المتغاير لياقة أقل من متماثل الزيجوت.

لنأخذ المثال الافتراضي لحجم الجسم. لنفترض أنه في مجموعة الكائنات الحية ، يتمتع الأصغر والأكبر بميزة (الهروب من الحيوانات المفترسة ، والحصول على الطعام ، من بين أسباب أخرى). على النقيض من ذلك ، فإن الكائنات الحية ذات الطول المتوسط ​​لن تحقق نجاحًا تناسليًا مرتفعًا مثل نظيراتها.

كيف يختلف المتوسط ​​والاختلاف؟

إن المنهجية الشائعة والواسعة الانتشار بين علماء الأحياء هي قياس تأثيرات الانتقاء الطبيعي على تغير النمط الظاهري عن طريق التغيرات في المتوسط ​​وفي تباين السمات بمرور الوقت.

اعتمادًا على كيفية تغييرها ، يتم تصنيف التحديد بثلاث طرق رئيسية: التثبيت والاتجاه والتشويش.

في الرسوم البيانية لتوزيع التردد للسمات الكمية التي تم تقييمها ، يمكننا تحديد العديد من المعلمات المذكورة.

الأول هو المتوسط ​​الحسابي أو المتوسط ​​الحسابي للسمة قيد الدراسة. على سبيل المثال ، قم بقياس حجم الجسم في مجموعة من القوارض وحساب المتوسط. هذا مقياس للنزعة المركزية.

التباين هو تشتت البيانات فيما يتعلق بمتوسط ​​المحتوى. إذا كان التباين مرتفعًا ، فهناك تنوع كبير في الشخصية المدروسة. إذا كانت منخفضة ، فإن جميع القيم التي تم الحصول عليها قريبة من المتوسط.

إذا درسنا شخصية في المجتمع ولاحظنا أن التباين يزداد بمرور الأجيال ، فيمكننا أن نستنتج أن الاختيار المضطرب يحدث. بصريًا ، يتوسع جرس الرسم البياني مع كل جيل.

الآثار النظرية والتطورية

كان الاختيار التخريبي ذا أهمية كبيرة لعلماء الأحياء لسببين رئيسيين. أولاً ، يعزز التباين داخل الأنواع في مجموعة ، كما سنرى لاحقًا مع منقار العصافير.

ثانيًا ، يُقترح أن الانتقاء التخريبي الذي يعمل لفترات طويلة من الزمن يمكن أن يعزز أحداث الانتواع (توليد أنواع جديدة).

أمثلة

على الرغم من أن أحداث الاختيار التخريبية قد تبدو غير مرجحة ، إلا أنها شائعة في طبيعتها - على الأقل من الناحية النظرية. أبرز الأمثلة على الانتقاء التخريبي في أنواع مختلفة من الطيور.

الحسون الأفريقي

عموميات العصافير ونظامها الغذائي

تعيش العصافير من النوع P. ostrinus في وسط إفريقيا. يتكون النظام الغذائي لهذا الحيوان من البذور. معظم السكان لديهم أشكال صغيرة وكبيرة ، في كل من الذكور والإناث.

في البيئة التي تعيش فيها العصافير ، هناك أنواع متعددة من النباتات التي تنتج البذور والتي تدخلها هذه الطيور في نظامها الغذائي. تختلف البذور من حيث صلابتها وحجمها.

دراسات سميث حول التباين في حجم المنقار

درس سميث في عام 2000 التباين المورفومتري في منقار العصافير ووجد نتائج مثيرة للغاية.

قام الباحث بتحديد الوقت الذي تستغرقه العصافير لفتح البذور لاستهلاكها. في الوقت نفسه ، قام بقياس اللياقة البيولوجية للأفراد وربطها بحجم المنقار. كانت الفترة الزمنية لهذه التجربة حوالي سبع سنوات.

خلص سميث إلى أن هناك حجمين سائدين من المنقار لأن هناك نوعين أساسيين من البذور التي تستهلكها العصافير.

ينتج أحد الأنواع النباتية بذورًا شديدة الصلابة ، وتتخصص العصافير الكبيرة ذات المناقير الأكثر قوة في استهلاك هذا النوع من البذور.

الأنواع الأخرى الوفيرة تنتج بذورًا صغيرة ناعمة. في هذه الحالة ، فإن متغيرات العصافير المتخصصة في استهلاكها هي أفراد صغار بمناقير صغيرة.

في بيئة ذات توزيع ثنائي للموارد ، يشكل الانتقاء الطبيعي توزيعًا ثنائي النسق للأنواع.

المراجع

1. كورتيس ، هـ ، وشنيك ، أ. (2006). دعوة إلى علم الأحياء. عموم أمريكا الطبية Ed.
2. فريمان ، س. ، وهيرون ، جي سي (2002). التحليل التطوري. برنتيس هول.
3. فوتويما ، دي جي (2005). تطور. سيناور.
4. هيكمان ، سي بي ، روبرتس ، إل إس ، لارسون ، إيه ، أوبر ، دبليو سي ، وجاريسون سي (2001). المبادئ المتكاملة لعلم الحيوان (المجلد 15). نيويورك: ماكجرو هيل.
5. رايس ، س. (2007). موسوعة التطور. حقائق في الملف.
6. ريدلي ، م. (2004). تطور. اللعنة.
7. راسل ، ب ، هيرتز ، ب ، وماكميلان ، ب. (2013). علم الأحياء: العلم الديناميكي. نيلسون للتعليم.
8. سولير ، م. (2002). التطور: أساس علم الأحياء. مشروع الجنوب.