Παραδείγματα φυσικής επιλογής σε είδη ζώων

Η φυσική επιλογή είναι μια έννοια που περιγράφεται από τον Charles Darwin ως βασικό και θεμελιώδη μηχανισμό της θεωρίας της εξέλιξης. Ο όρος εισήχθη στο δημοφιλές βιβλίο του, "On The Origin of Species", το 1859. Η φυσική επιλογή περιγράφει τη διαδικασία με την οποία πλεονεκτικά χαρακτηριστικά που επιτρέπουν καλύτερη προσαρμογή μέσα σε ένα ο πληθυσμός των ζώων γίνεται πιο κοινός σε γενιά, αλλάζοντας έτσι τη γενετική σύνθεση αυτού του πληθυσμού. Η φυσική επιλογή είναι εμφανής τόσο στον άνθρωπο όσο και σε πολλά είδη ζώων.

Η διαδικασία της φυσικής επιλογής βασίζεται σε μερικούς παράγοντες. Πρώτον, είναι απαραίτητη η διακύμανση ενός είδους. Τα άτομα πρέπει να διαφέρουν ως προς την εμφάνιση ή τη συμπεριφορά τους. Επιπλέον, ορισμένα χαρακτηριστικά είναι πιο πλεονεκτικά από άλλα σε σχέση με την προσαρμογή στο περιβάλλον και επιτρέποντας μεγαλύτερη αναπαραγωγική και επιβίωση επιτυχία. Τέλος, τα μεταβλητά χαρακτηριστικά πρέπει να κληρονομηθούν από τους απογόνους. Άτομα με τα ευεργετικά χαρακτηριστικά θα επιβιώσουν και θα μεταδώσουν αυτά τα χαρακτηριστικά στους απογόνους τους. Αυτό το χαρακτηριστικό στη συνέχεια θα αυξηθεί στη συχνότητα, αλλάζοντας τη γενετική σύνθεση στις επόμενες γενιές, υποθέτοντας ότι παραμένει ωφέλιμο.

Τα σπίτια του Γκαλαπάγκος που μελετήθηκαν από τον Δαρβίνο στο διάσημο ταξίδι του είναι ίσως το πιο κοινό παράδειγμα φυσικής επιλογής. Κάθε νησί του Γκαλαπάγκος είχε το δικό του είδος φιντσιού, όλα πολύ στενά συνδεδεμένα. Ο Δαρβίνος σημείωσε ότι όλα τα μεγέθη και τα σχήματα του ραμφιού προσαρμόστηκαν για τον συγκεκριμένο τύπο τροφής που έτρωγαν τα είδη, όπως μικροί σπόροι, μεγάλοι σπόροι, μπουμπούκια, φρούτα ή έντομα. Αυτή η προσαρμογή έδειξε ότι τα ράμφη τους εξελίχθηκαν λόγω της φυσικής επιλογής. Τα χαρακτηριστικά του ραμφιού ήταν απαραίτητα για την επιβίωση, και εκείνα τα άτομα με το σωστό σχήμα ράμφος για να φτάσουν στο φαγητό θα επιβιώσουν και θα περάσουν το σχήμα του ραμφιού στους απογόνους του.

Όπως τα σπίτια, άλλα είδη ζώων παρέχουν στοιχεία φυσικής επιλογής μέσω ορισμένων φυσικών προσαρμογών. Στην Αγγλία, ο σκώρος με πιπέρι, Biston betularia, έχει δύο μορφές, μια ελαφριά και σκούρο χρώμα. Στις αρχές του 1800, οι ελαφρύτεροι σκώροι αναμίχθηκαν συνήθως καλύτερα στο περιβάλλον τους, ενώ οι πιο σκοτεινοί σκώροι ξεχώριζαν στα ανοιχτόχρωμα δέντρα και τρώγονταν πιο γρήγορα. Οι ανοιχτόχρωμοι σκώροι ήταν επομένως πολύ συνηθισμένοι και το σκούρο χρώμα ήταν σπάνιο. Μετά από ταχεία εκβιομηχάνιση, ωστόσο, όταν η εργοστάσια καύσης άνθρακα και η αιθάλη άρχισαν να σκοτεινιάζουν τα δέντρα, οι σκοτεινοί σκώροι αναμίχθηκαν καλύτερα στο περιβάλλον τους και τώρα ήταν πιο πιθανό επιζώ. Μέχρι το 1895, το 95 τοις εκατό του πιπέρι σκώρος ήταν σκούρο χρώμα.

Η φυσική επιλογή συνήθως λειτουργεί ενάντια στον οργανισμό, εξαλείφοντας τα άτομα που δεν είναι κατάλληλα για το περιβάλλον. Για παράδειγμα, ένας πληθυσμός εντόμων παρασίτων συναντά συχνά φυτοφάρμακα στο περιβάλλον του. Τα περισσότερα έντομα στην αρχική γενιά πεθαίνουν, αλλά εάν μερικά άτομα έχουν γενετική μετάλλαξη για αντοχή στα φυτοφάρμακα, αυτά τα λίγα θα επιβιώσουν και θα αναπαραχθούν. Οι απόγονοί τους είναι πιο πιθανό να είναι ανθεκτικοί στα φυτοφάρμακα. Μέσα σε μερικές γενιές, το φυτοφάρμακο είναι λιγότερο αποτελεσματικό επειδή τα περισσότερα άτομα είναι ανθεκτικά.