Stabilisierung der Selektion in der Evolution

Auswahl stabilisieren in der Evolution ist eine Art natürliche Auslese, die die durchschnittlichen Personen in einer Bevölkerung bevorzugt. Es ist eine von fünf Arten von Selektionsprozessen, die in der Evolution verwendet werden: Die anderen sind gerichtete Selektion (die die genetische Variation verringert), diversifizierende oder störende Selektion (die genetische Variation verschiebt, um sich an Umweltveränderungen anzupassen), sexuelle Selektion (die definiert und anpasst) Vorstellungen von "attraktiven" Merkmalen des Individuums) und künstlicher Selektion (bei der es sich um die bewusste Selektion durch den Menschen handelt, z. B. um den Vorgang der Domestizierung von Tieren und Pflanzen).

Klassische Beispiele für Merkmale, die sich aus der Stabilisierung der Selektion ergeben, sind das Geburtsgewicht des Menschen, die Anzahl der Nachkommen, die Farbe des Tarnmantels und die Dichte der Kaktuswirbelsäule.

Auswahl stabilisieren

• Die Stabilisierung der Selektion ist eine der drei Hauptarten der natürlichen Selektion in der Evolution. Die anderen sind gerichtete und abwechslungsreiche Auswahl. 
• Stabilisierende Selektion ist der häufigste dieser Prozesse. 
• Das Ergebnis der Stabilisierung ist die Überrepräsentation in einem bestimmten Merkmal. Zum Beispiel haben die Mäntel einer Mäuseart in einem Wald die beste Farbe, um sich in ihrer Umgebung zu tarnen. 
• Andere Beispiele sind das Geburtsgewicht des Menschen, die Anzahl der Eier, die ein Vogel legt, und die Dichte der Kaktusstacheln.

Die Stabilisierung der Selektion ist der häufigste dieser Prozesse und für viele der Merkmale von Pflanzen, Menschen und anderen Tieren verantwortlich.

Bedeutung und Ursachen der Stabilisierung der Selektion

Der Stabilisierungsprozess führt statistisch zu einer überrepräsentierten Norm. Mit anderen Worten, dies geschieht, wenn der Auswahlprozess, bei dem bestimmte Mitglieder einer Spezies überleben, um sich zu reproduzieren, während andere nicht alle Verhaltens- oder physischen Entscheidungen auf eine einzige Menge beschränken. In technischer Hinsicht werden durch die Stabilisierung der Selektion die extremen Phänotypen verworfen und stattdessen die Mehrheit der Bevölkerung bevorzugt, die gut an ihr lokales Umfeld angepasst ist. Die Stabilisierungsauswahl wird in einem Diagramm häufig als modifizierte Glockenkurve dargestellt, bei der der Mittelteil schmaler und höher als die normale Glockenform ist.

Polygene Merkmale tendieren dazu, eine Verteilung zu ergeben, die einer glockenförmigen Kurve ähnelt, mit wenigen an den Extremen und den meisten in der Mitte. David Remahl / Wikimedia Commons

Die Diversität in einer Population wird durch stabilisierende Selektionsgenotypen verringert, die nicht selektiert werden und verschwinden können. Dies bedeutet jedoch nicht, dass alle Personen genau gleich sind. Oft sind die Mutationsraten in der DNA einer stabilisierten Population statistisch gesehen etwas höher als in anderen Populationen. Diese und andere Arten der Mikroevolution verhindern, dass die "stabilisierte" Bevölkerung zu homogen wird, und ermöglichen der Bevölkerung, sich an zukünftige Umweltveränderungen anzupassen.

Die Stabilisierung der Selektion funktioniert hauptsächlich bei polygenen Merkmalen. Dies bedeutet, dass mehr als ein Gen den Phänotyp kontrolliert und somit eine breite Palette möglicher Ergebnisse vorliegt. Im Laufe der Zeit können einige der Gene, die das Merkmal steuern, von anderen Genen abgeschaltet oder maskiert werden, je nachdem, wo die günstigen Anpassungen codiert sind. Da die Stabilisierung der Selektion die Mitte des Weges begünstigt, ist häufig eine Vermischung der Gene zu beobachten.

Beispiele für die Stabilisierung der Auswahl

Es gibt mehrere klassische Beispiele für die Ergebnisse der Stabilisierung des Selektionsprozesses bei Tieren und Menschen:

• Geburtsgewicht des Menschen, Insbesondere in unterentwickelten Ländern und in der Vergangenheit der Industrieländer handelt es sich um eine polygenetische Selektion, die durch Umweltfaktoren gesteuert wird. Säuglinge mit niedrigem Geburtsgewicht sind schwach und leiden unter Gesundheitsproblemen, während große Babys Probleme haben, durch den Geburtskanal zu gelangen. Babys mit durchschnittlichem Geburtsgewicht überleben mit höherer Wahrscheinlichkeit als zu kleine oder zu große Babys. Die Intensität dieser Auswahl hat mit der Verbesserung der Medizin abgenommen - mit anderen Worten, die Definition von "Durchschnitt" hat sich geändert. Mehr Babys überleben, auch wenn sie in der Vergangenheit möglicherweise zu klein (eine Situation, die durch einige Wochen im Inkubator behoben wurde) oder zu groß (eine Situation, die durch einen Kaiserschnitt behoben wurde) waren..
• Fellfärbung bei mehreren Tieren ist an ihre Fähigkeit gebunden, sich vor Raubtierangriffen zu verstecken. Kleine Tiere mit einem Fell, das besser zu ihrer Umgebung passt, überleben mit höherer Wahrscheinlichkeit als solche mit einem dunkleren oder helleren Fell. Eine Stabilisierung der Auswahl führt zu einer durchschnittlichen Färbung, die nicht zu dunkel oder zu hell ist.
• Kaktus-Wirbelsäulendichte: Kakteen haben zwei Arten von Raubtieren: Pekaris, die gerne Kaktusfrüchte mit weniger Stacheln essen, und parasitäre Insekten, die Kakteen mögen, die sehr dichte Stacheln haben, um ihre eigenen Raubtiere fernzuhalten. Erfolgreiche, langlebige Kakteen haben eine durchschnittliche Anzahl von Stacheln, um beide abzuwehren.
• Die Anzahl der Nachkommen: Viele Tiere bringen mehrere Nachkommen gleichzeitig zur Welt (sogenannte r-ausgewählte Arten). Die Stabilisierung der Selektion führt zu einer durchschnittlichen Anzahl von Nachkommen, die im Durchschnitt zwischen zu vielen (wenn die Gefahr einer Unterernährung besteht) und zu wenigen (wenn die Wahrscheinlichkeit, dass keine Überlebenden vorhanden sind, am höchsten ist) liegt..

Quellen

• Cattelan, Silvia, Andrea Di Nisio und Andrea Pilastro. "Stabilisierung der Selektion auf die Spermienzahl durch künstliche Selektion und experimentelle Evolution." Evolution 72,3 (2018): 698-706. Drucken.
• Hansen, Thomas F. "Stabilisierung der Selektion und die vergleichende Analyse der Anpassung." Evolution 51,5 (1997): 1341 & ndash; 51. Drucken.
• Sanjak, Jaleal S. et al. "Hinweise auf gerichtete und stabilisierende Selektion beim heutigen Menschen." Verfahren der Nationalen Akademie der Wissenschaften 115,1 (2018): 151–56. Drucken.