هل الانتقاء الطبيعي يعمل على النمط الجيني أو النمط الظاهري؟

في كتاب داروين عام 1859 "حول أصل الأنواع" تساءل ، هل يمكن أن يكون مفاجأة أن "الاختلافات مفيدة بطريقة ما لكل كائن في المعركة الكبرى والمعقدة من الحياة ، يجب أن تحدث أحيانًا على مدى آلاف الأجيال؟ "ألا تمنح هذه الاختلافات ، كما جادل ، الأفراد الذين يتمتعون بسمات مفيدة" أفضل فرصة للبقاء على قيد الحياة وإنجاب نوعهم؟ ملخصه: "هذا الحفاظ على الاختلافات المواتية ورفض الاختلافات الضارة ، أسمي الانتقاء الطبيعي. "الانتقاء الطبيعي هو نتيجة اختيار البيئة للخصائص الفيزيائية المفيدة - النمط الظاهري - في مجموعة من الكائنات الحية. عندما تكون هذه الخصائص قابلة للتوريث ، فإن الانتقاء الطبيعي يكون له أيضًا تأثيرات طويلة المدى على مجموعة جينات السكان.

تظهر العديد من الأنواع اختلافات في سماتها الجسدية ، وغالبًا ما تحدث هذه السمات على طول سلسلة متصلة. الطول أو لون الشعر أمثلة. قد توجد مجموعة طبيعية من التباين في تلك السمات بين جميع أعضاء النوع. تخيل ، على سبيل المثال ، نوعًا من الفراشات يتوزع طول لسانه ، على سبيل المثال ، من 12 ملم إلى حوالي 30 ملم. إذا كان هناك تغيير في غلبة الأزهار الطويلة الأنبوبية في بيئتها ، فإن الفراشات ذات الألسنة الأطول سيكون لديها وقت أسهل في الحصول على الطعام. يمكن أن تكون هذه الفراشات أكثر صحة من غيرها وأكثر نجاحًا في التكاثر ، أو قد تكون أكثر عرضة للبقاء على قيد الحياة لفترة كافية للتكاثر.

كما في مثال الفراشة ، يحدث الانتقاء الطبيعي عندما تجعل الخصائص الفيزيائية للكائن الحي أكثر أو أقل ملاءمة للازدهار في البيئة. تسمى الخصائص الفيزيائية بالنمط الظاهري. لذلك ، يعمل الانتقاء الطبيعي مباشرة على النمط الظاهري. يتم تحديد النمط الظاهري للكائن الحي من خلال التأثيرات البيئية والنمط الجيني. أي أنه مع نمو الكائن الحي وتطوره ، يمكن أن تؤثر العوامل البيئية على حجمه وخصائصه الفيزيائية الأخرى ؛ ولكن عندما يتم تصوره ، فإن العديد من خصائصه يتم تحديدها مسبقًا بواسطة النمط الجيني. لذلك ، فإن تأثير البيئة على النمط الظاهري لمجموعة من الكائنات الحية يترجم إلى تأثير على التركيب الوراثي لتلك المجموعة.

العلاقة بين النمط الجيني والنمط الظاهري ليست بالضرورة بسيطة ومباشرة. أي أنه لا توجد علاقة فردية بين الجين والسمة ؛ إنها ليست دائمًا بسيطة مثل جين واحد يتحكم في سمة واحدة. بالتفكير في مثال الفراشة ، تزدهر الفراشات ذات الألسنة الطويلة وتنتج المزيد من النسل. لذلك ، بمرور الوقت ، يصبح الجين أو الجينات التي ترمز للألسنة الطويلة أكثر شيوعًا في تلك المجموعة من الفراشات. لكن هذا لا يعني بالضرورة أن الجيل القادم من الفراشات سيكون له ألسنة طويلة. هذا يرجع إلى العلاقة المعقدة بين النمط الجيني والنمط الظاهري. حتى لو كان جين واحد مسؤولاً عن الألسنة الطويلة ، فإن ثلاثة أرباع نسل الآباء ذوي اللسان الطويل يمكن أن يحملوا جينًا قصير اللسان. تتأثر العديد من الخصائص الفيزيائية بجينات متعددة ، مما يجعل الموقف أكثر تعقيدًا.

المقياس الأكثر أهمية للتغير الجيني أو الجيني هو تواتر جميع الأنماط الجينية في جميع أعضاء النوع. هذا يسمى تجمع الجينات ، ويمثل الاختلاف الكلي المحتمل في سمة وراثية.

بالعودة إلى مثال الفراشة ، عندما يكون الأفراد ذو اللسان الطويل أكثر ملاءمة للبيئة ، فإن التالي لن يكون لتوليد الفراشات بالضرورة نسبة أكبر من الجينات طويلة اللسان في جيناتها تجمع. بمرور الوقت ، على الرغم من ذلك ، إذا استمرت الأزهار الأنبوبية الطويلة في الهيمنة في البيئة ، فإن ضغط الاختيار المستمر على النمط الظاهري سيعدل مجموعة الجينات لأنواع الفراشات. لا تزال الآلية الدقيقة لتغيير النمط الجيني غير معروفة - وهي بالتأكيد مختلفة بالنسبة للسمات الأخرى والأنواع المنفصلة.