Directional Selection in der Evolutionsbiologie

Richtungsauswahl ist eine Art natürlicher Selektion, bei der der Phänotyp (die beobachtbaren Eigenschaften) der Art eher zu einem Extrem als zum mittleren Phänotyp oder zum entgegengesetzten extremen Phänotyp tendiert. Directional Selection ist eine von drei weit verbreiteten Arten natürlicher Selektion stabilisierende Selektion und störende Auswahl. Bei der Stabilisierung der Selektion nimmt die Anzahl der extremen Phänotypen zugunsten des mittleren Phänotyps allmählich ab, während bei der disruptiven Selektion der mittlere Phänotyp zugunsten der extremen Phänotypen in beide Richtungen abnimmt. 

Bedingungen, die zur Richtungsauswahl führen

Das Phänomen der Richtungsauswahl tritt normalerweise in Umgebungen auf, die sich im Laufe der Zeit geändert haben. Änderungen des Wetters, des Klimas oder der Lebensmittelverfügbarkeit können zur Richtungsauswahl führen. In einem sehr aktuellen Beispiel im Zusammenhang mit dem Klimawandel wurde kürzlich beobachtet, dass Rotlachse das Timing ihres Laichlaufs in Alaska verschieben, was wahrscheinlich auf steigende Wassertemperaturen zurückzuführen ist. 

In einer statistischen Analyse der natürlichen Selektion zeigt die gerichtete Selektion eine Populationsglockenkurve für ein bestimmtes Merkmal, das sich entweder weiter nach links oder weiter nach rechts verschiebt. Im Gegensatz zur stabilisierenden Auswahl ändert sich die Höhe der Glockenkurve jedoch nicht. Es gibt weitaus weniger "durchschnittliche" Individuen in einer Population, die einer gerichteten Selektion unterzogen wurden.

Menschliche Interaktion kann auch die Richtungsauswahl beschleunigen. Zum Beispiel töten menschliche Jäger oder Fischer, die einen Steinbruch betreiben, am häufigsten die größeren Individuen der Bevölkerung für ihr Fleisch oder andere große dekorative oder nützliche Teile. Dies führt im Laufe der Zeit dazu, dass sich die Bevölkerung zu den kleineren Individuen neigt. Eine Richtungsauswahl-Glockenkurve für die Größe zeigt in diesem Beispiel für die Richtungsauswahl eine Verschiebung nach links. Tierräuber können auch eine Richtungsauswahl treffen. Da langsamere Individuen in einer Beutepopulation mit größerer Wahrscheinlichkeit getötet und gefressen werden, führt die gezielte Auswahl dazu, dass die Population allmählich zu schnelleren Individuen tendiert. Eine Glockenkurve, in der die Artengröße aufgetragen ist, wird nach rechts verschoben, wenn diese Form der Richtungsauswahl dokumentiert wird. 

Beispiele

Als eine der häufigsten Formen der natürlichen Selektion gibt es zahlreiche Beispiele für gerichtete Selektion, die untersucht und dokumentiert wurden. Einige bekannte Fälle:

•  Charles Darwin (1809-1882), ein Pionier der Evolutionsforschung, studierte auf den Galapagos-Inseln das, was später als direktionale Selektion bekannt wurde. Er beobachtete, dass sich die Schnabellänge der Galapagos-Finken im Laufe der Zeit aufgrund der verfügbaren Nahrungsquellen änderte. Wenn es an Insekten mangelte, überlebten Finken mit größeren und tieferen Schnäbeln, da die Schnabelstruktur zum Knacken von Samen nützlich war. Mit der Zeit begünstigte die gezielte Auswahl von Insekten Finken mit kleineren und längeren Schnäbeln, die für den Insektenfang nützlicher waren.
• Fossile Aufzeichnungen zeigen, dass Schwarzbären in Europa zwischen den kontinentalen Eiszeiten an Größe verloren, während der Eiszeit jedoch an Größe zugenommen haben. Dies war wahrscheinlich, weil größere Individuen unter den Bedingungen begrenzter Nahrungsvorräte und extremer Kälte einen Vorteil hatten. 
• Im 18. und 19. Jahrhundert entwickelten sich in England vorwiegend weiße, gepfefferte Motten, die sich in helle Bäume einfügten, zu einer vorwiegend dunklen Art, um sich in eine Umgebung einzufügen, die zunehmend mit Ruß aus Fabriken der Industriellen Revolution bedeckt wurde.