Η Φυσική Επιλογή λειτουργεί σε Γονότυπο ή Φαινότυπο;

Στο βιβλίο του Darwin του 1859 "On the Origin of Species" ρώτησε, μπορεί να αποτελεί έκπληξη το γεγονός ότι "παραλλαγές χρήσιμες με κάποιο τρόπο σε κάθε ον στη μεγάλη και περίπλοκη μάχη" της ζωής, θα έπρεπε μερικές φορές να συμβούν κατά τη διάρκεια χιλιάδων γενεών; "Δεν θα έδιναν αυτές οι παραλλαγές, στα άτομα με πλεονεκτήματα" η καλύτερη πιθανότητα επιβίωσης και αναπαραγωγής του είδους τους; "Η περίληψή του:" Αυτή η διατήρηση ευνοϊκών παραλλαγών και η απόρριψη ζημιογόνων παραλλαγών, καλώ Φυσική επιλογή. "Η φυσική επιλογή είναι αποτέλεσμα της επιλογής του περιβάλλοντος για πλεονεκτικά φυσικά χαρακτηριστικά - ο φαινότυπος - σε έναν πληθυσμό οργανισμοί. Όταν αυτά τα χαρακτηριστικά είναι κληρονομικά, η φυσική επιλογή έχει επίσης μακροπρόθεσμες επιπτώσεις στην ομάδα γονιδίων ενός πληθυσμού.

Πολλά είδη παρουσιάζουν διαφορές στα φυσικά τους χαρακτηριστικά, και συχνά αυτά τα χαρακτηριστικά εμφανίζονται κατά μήκος ενός συνεχούς. Το ύψος ή το χρώμα των μαλλιών είναι παραδείγματα. Ένα φυσικό εύρος μεταβλητότητας μπορεί να υπάρχει σε αυτά τα χαρακτηριστικά μεταξύ όλων των μελών ενός είδους. Φανταστείτε, για παράδειγμα, ένα είδος πεταλούδας που έχει κατανομή του μήκους της γλώσσας, ας πούμε, από 12 χιλιοστά έως περίπου 30 χιλιοστά. Εάν υπάρχει αλλαγή στην επικράτηση μακρών, σωληνοειδών λουλουδιών στο περιβάλλον τους, τότε οι πεταλούδες με μακρύτερες γλώσσες θα έχουν ευκολότερο χρόνο να πάρουν φαγητό. Αυτές οι πεταλούδες θα μπορούσαν να είναι πιο υγιείς από άλλες και πιο επιτυχημένες στην αναπαραγωγή ή μπορεί να είναι πιο πιθανό να επιβιώσουν αρκετά καιρό για να αναπαραχθούν.

Όπως στο παράδειγμα της πεταλούδας, η φυσική επιλογή συμβαίνει όταν τα φυσικά χαρακτηριστικά ενός οργανισμού το καθιστούν περισσότερο ή λιγότερο κατάλληλο για να ευδοκιμήσουν σε ένα περιβάλλον. Τα φυσικά χαρακτηριστικά ονομάζονται φαινότυπος. Ως εκ τούτου, η φυσική επιλογή λειτουργεί απευθείας σε φαινότυπο. Ο φαινότυπος ενός οργανισμού καθορίζεται τόσο από περιβαλλοντικές επιδράσεις όσο και από γονότυπο. Δηλαδή, καθώς ένας οργανισμός μεγαλώνει και αναπτύσσεται, περιβαλλοντικοί παράγοντες μπορούν να επηρεάσουν το μέγεθός του και άλλα φυσικά χαρακτηριστικά. αλλά όταν συλλαμβάνεται, πολλά από τα χαρακτηριστικά του είναι προκαθορισμένα από τον γονότυπο. Επομένως, η επίδραση του περιβάλλοντος στον φαινότυπο ενός πληθυσμού οργανισμών μεταφράζεται σε επιρροή στον γονότυπο αυτού του πληθυσμού.

Η σύνδεση μεταξύ γονότυπου και φαινοτύπου δεν είναι απαραίτητα απλή και άμεση. Δηλαδή, δεν υπάρχει συσχέτιση μεταξύ των γονιδίων και των χαρακτηριστικών. δεν είναι πάντα τόσο απλό όσο ένα γονίδιο που ελέγχει ένα χαρακτηριστικό. Σκεφτόμαστε το παράδειγμα της πεταλούδας, οι πεταλούδες με μακριά γλώσσα ευδοκιμούν και παράγουν περισσότερους απογόνους. Επομένως, με την πάροδο του χρόνου, το γονίδιο ή τα γονίδια που κωδικοποιούν τις μεγάλες γλώσσες γίνονται πιο κοινά σε αυτόν τον πληθυσμό των πεταλούδων. Αυτό δεν σημαίνει απαραίτητα, ωστόσο, ότι η επόμενη γενιά πεταλούδων θα έχει μακρά γλώσσα. Αυτό οφείλεται στην πολύπλοκη σχέση μεταξύ γονότυπου και φαινοτύπου. Ακόμα κι αν ένα μόνο γονίδιο ήταν υπεύθυνο για τις μακροχρόνιες γλώσσες, τα τρία τέταρτα των απογόνων των γονέων μακράς γλώσσας θα μπορούσαν να φέρουν ένα γονίδιο κοντής γλώσσας. Πολλά φυσικά χαρακτηριστικά επηρεάζονται από πολλά γονίδια, κάτι που καθιστά την κατάσταση ακόμη πιο περίπλοκη.

Ένα ακόμη πιο σημαντικό μέτρο της γενετικής ή γονοτυπικής αλλαγής είναι η συχνότητα όλων των γονότυπων σε όλα τα μέλη ενός είδους. Αυτό ονομάζεται ομάδα γονιδίων και αντιπροσωπεύει τη συνολική πιθανή παραλλαγή σε ένα γενετικό χαρακτηριστικό.

Επιστρέφοντας στο παράδειγμα της πεταλούδας, όταν τα άτομα με μακριά γλώσσα είναι πιο κατάλληλα για το περιβάλλον, το επόμενο Η δημιουργία πεταλούδων δεν θα έχει απαραίτητα μεγαλύτερο ποσοστό γονιδίων μακράς γλώσσας στο γονίδιο τους πισίνα. Με την πάροδο του χρόνου, ωστόσο, εάν τα μεγάλα σωληνοειδή άνθη συνεχίζουν να κυριαρχούν στο περιβάλλον, η συνεχιζόμενη πίεση επιλογής στον φαινότυπο θα τροποποιήσει την ομάδα γονιδίων των ειδών πεταλούδας. Ο ακριβής μηχανισμός της γονοτυπικής αλλαγής δεν είναι ακόμα γνωστός - και είναι σίγουρα διαφορετικός για άλλα χαρακτηριστικά και ξεχωριστά είδη.