Rodzaje doboru naturalnego
696 segments
Cześć, z tej strony Michał z Kanau
Magobiologia. Witam cię bardzo
serdecznie w następnym odcinku z
ewolucji. Dzisiaj omówimy sobie rodzaje
doboru naturalnego, czyli dobór
stabilizujący, dobór kierunkowy oraz
dobór rozrywający.
Omówimy też jakieś ciekawostki właśnie
jeśli chodzi o dobór naturalny. No bo o
tym doborze naturalnym mówimy już przez
kilka ostatnich odcinków, a temat
jeszcze nie jest oczywiście wyczerpany i
będzie się za nami ciągnął do końca tego
y działu. Y, no dobra, zacznijmy sobie.
Słuchajcie, y jak zwykle przypominam o
kursie maturalnym, który zawiera
wyłącznie informacje, które są ci
potrzebne na maturę bez właśnie takich
zbędnych ciekawostek. Znajdują się tam
również rozwiązania zadań maturalnych z
nowej podstawy programowej, więc
zachęcam do kupna tego kursu. Zachęcam
również do subskrypcji kanału, ponieważ
tyle z was nie subskrybuje kanału,
ogląda moje filmy. Będę bardzo, bardzo
wdzięczny, jeżeli wesprzecie mnie w taki
sposób.
Dobra, ostatnio rozmawialiśmy o
zmienności. Omawialiśmy, dlaczego
zmienność jest taka ważna, jeśli chodzi
o działanie doboru naturalnego, że jest
to czynnik niezbędny, żeby dobór
naturalny działał. Mówiliśmy sobie także
o źródłach zmienności, czyli jakie
procesy w naturze tę zmienność generują.
No i jednym z tych przykładów był
alternatywny splicing czy też
alternatywne składanie eksonów w
komórkach eukariotycznych. Przypomnijmy
ten proces. Tutaj mamy oczywiście DNA,
czyli mamy gen. Gen jest poprzedzony
promotorem. Dalej mamy introny na
niebiesko, ony na zielono. Introny to
sekwencje nie kodujące, to sekwencje
kodujące. Następnie następuje
transkrypcja i mamy preemRNA. I różnie
możemy sobie teraz te Oony powybierać i
złożyć w dojrzałe mRNA. No w tym
przypadku akurat komórka miała taki
humor, że wybrała sobie A i B. y tutaj A
i c natomiast mówiliśmy o genie muszki
owocowki Descam, który ma tych wariantów
splicingowych aż 38 000 na podstawie
wyłącznie jednego genu, więc jest to
bardzo, bardzo imponujące.
Ale zmienność zostawiamy. Oczywiście
będzie gdzieś tam z tyłu głowy. Dzisiaj
rozmawiamy o doborze naturalnym, ale
zanim to zmienność fenotypowa ciągła.
Mamy geny w naszym organizmie, które
kodują,
znaczy wiele genów koduje daną cechę i
bardzo często wtedy mamy właśnie do
czynienia z taką cechą ciągłą. Co to
znaczy, że cecha jest ciągła? To znaczy,
że nie możemy zaklasyfikować wartości
tej cechy do żadnych kategorii. Na
przykład taką cechą może być wzrost. nie
możemy po prostu zaklasyfikować wzrostu
do jakichś konkretnych y kategorii.
Możemy na przykład zaklasyfikować do
kategorii, no nie wiem, czy ktoś ma
jedną czy dwie ręce albo czy ktoś ma
gęsty zarost czy tego zarostu, chociaż
to też czy ktoś ma gęsty zarost, czy nie
ma zarostu, to też jest umowne. też bym
to nazwał bardziej cechą taką ciągłą, bo
ktoś może mieć y chociaż samo posiadanie
zarostu jest cechą y taką kategoryczną,
natomiast wiecie o co chodzi, że nie
możemy po prostu y wyznaczyć konkretnych
kategorii, jeśli chodzi o daną cechę, że
te wartości tej cechy przechodzą w
siebie w sposób ciągły, czyli na
przykład kolor skóry będzie taką cechą.
No bo to nie jest tak, że mamy osobniki
czarne, białe, żółte, tylko bardziej tu
są takie gradienty, tak? Czyli ktoś jest
bardziej jest osoba biała. Na przykład w
Polsce mamy y jesteśmy z natury y białej
karnacji. No ale jak już pojedziemy
sobie na przykład do naszych sąsiadów
Czechów i już tam na dole w okolicach
granicy austriackiej, no to już
zauważymy, że ci Czesi są troszeczkę
ciemniejsi od nas.
jeszcze niżej Włosi. Chociażby narody
śródziemnomorskie są jeszcze
ciemniejsze, ale na przykład jak sobie
pojedziemy już na do Magrebu, tam do
północnozachodniej Afryki, no to tam już
zauważymy, że ta ludność jest znacznie
ciemniejsza. Więc widzimy, że to jest
taki sposób ciągły w siebie przechodzi i
wtedy mamy do czynienia ze zmiennością
ciągłą. E, no i tutaj mamy przykład
takiej cechy. Już powiedziałem o tym, że
jest to wzrost. I widzimy, że w
przypadku wzrostu mamy do czynienia z
taką sytuacją, że bardzo wiele jest
takich osobników o wartości średniej,
czyli około 170 cm. Natomiast jest mało
osobników o wartości wzrostu skrajnych,
czyli na przykład 150 cm czy 190
cm.
I w tym przypadku akurat to się ten
rozkład się tak rozkłada, że możemy go
symulować rozkładem normalnym. To jest
właśnie ta zielona linia. To jest tak
zwana krzywa gausa, czyli po prostu
jeden z przykładów rozkładów ciągłych.
Oczywiście nie każda cecha musi się tak
rozkładać, że mamy dużo wartości
pośrednich, a mało wartości skrajnych.
możemy mieć taką sytuację, że na
przykład dużo jest wartości niskich, a
wartości wysokie są po prostu
niespotykane w naturze. Wtedy dalej może
być to cecha ciągła, ale
i dalej znaczy i symulowana innym
rozkładem czy przybliżana innym
rozkładem ciągłym już już nie rozkładem
normalnym. Natomiast wiele cech w
naturze rozkłada się właśnie w sposób
normalny.
I matematycy, którzy zajmują się również
biologią, badają takie takie taką dziwną
zależność natury, że jest to właśnie aż
tak matematyczne.
O, o tej normalności
tych cech mówi tak zwane centralne
twierdzenie graniczne. Jeżeli jesteście
bardziej matematycznymi umysłami, to
zachęcam, żeby sobie o tym poczytać, bo
jest to dość zastanawiające, że nasz
nasz znaczy, że natura po prostu
rozkłada się w sposób normalny bardzo
często, czyli w sposób matematyczny.
Y, dobra. No i tutaj widzimy, że jest to
grafika z publikacji naukowej. Ja będę
starał się wam coraz więcej tych grafik
z publikacji naukowych wrzucać do do
filmów, ponieważ w przyszłości zapewne
będziecie takie publikacje naukowe
czytać, więc chciałbym, żebyście się po
prostu przyzwyczajali
powoli do do takiego stylu rycin. Akurat
ta rycina jest brzydka, ale mam
nadzieję, że następne już będą bardziej
estetyczne.
Dobra. No i co wpływa na to, że cecha
właśnie rozkłada się w sposób normalny?
Czyli powiedzieliśmy sobie już o tym, że
czym więcej genów, tym więcej tym
większa szansa, że cecha rozłoży się w
sposób normalny. Ale ogólnie czym
większy wpływ na daną cechę ma
środowisko, również będzie powodować, że
ten rozkład będzie bardziej ciągły. No i
to jest tak, że po prostu więcej genów,
losowość, środowisko, one wpływają, że
ta cecha się tak rozmywa.
I dlatego ona rozmywając się może
przyjmować wartości, które będą układały
się w sposób ciągły. Bo gdyby to było
tak, że środowisko nie działa i mamy
jeden gen, no to gdzie ma być to źródło
takiej zmienności? No nie ma tego
źródła, prawda? Więc zobaczmy sobie
na ten tą rycinę tutaj po prawej
stronie. Tutaj mamy na osi ox
zwiększający się zwiększającą się
zmienność środowiskową. Natomiast tutaj
na osi o w dół zwiększa nam się liczba
liczba genów. No więc zobaczmy sobie
sytuację, kiedy mamy wyłącznie jeden gen
i kiedy mamy najmniejszą zmienność
środowiskową. No i widzimy, że ten
rozkład jest taki skokowy. Tak naprawdę
tutaj możemy wyróżnić trzy kategorie,
więc tutaj rozkład jest średnio ciągły.
On nadal jest ciągły. Natomiast y
tutaj widzimy, że no widać po prostu te
trzy konkretne kategorie. Zwiększmy
sobie zatem liczbę genów do czterech. No
i widzimy, że tutaj tych, no już ciężko
jest nam wyznaczyć takie konkretne
klasy. Już ten rozkład staje się taki
bardziej dzwonowaty, właśnie jak krzywa
gausa. Jeżeli będziemy mieli 10 genów,
to już jest ten dzwon widoczny.
Natomiast zwiększając jeszcze zmienność
środowiskową, widzimy, że on się jeszcze
bardziej rozpłaszcza, jeszcze bardziej
rozmywają nam się rozmywają nam się te
cechy i tak w sposób ciągły przechodzą w
siebie. Więc podsumowując, cecha jest
ciągła, ponieważ dużo genów ją
determinuje i działa na tą cechę również
środowisko.
No i co pociąga za sobą determinacja
cechy przez wiele przez wiele genów? No
więc
przez to, że mamy wiele genów, które
determinuje daną cechę, to ewolucja nie
musi wymagać mutacji, czy dobór
naturalny nie musi wymagać mutacji, żeby
miał z czego wybierać. Zobaczmy, mamy y
jeden lokus, jeden gen, który przyjmuje,
y, który ma trzy różne allele. No i
ustalmy sobie, y, że częstość jednego
allelu to jest 0,25 w populacji. No i
widzimy, że średnia wartość tej cechy
yyy znajduje się gdzieś tutaj. Y i
popatrzmy na sytuację, kiedy w populacji
jakaś ta ta częstość teraz wzrośnie do
0,75.
No i widzimy, że ta cecha przesunęła
faktycznie swoją średnią wartość, ale w
sposób nieznaczny, w sposób taki, że te
rozkłady
na siebie nachodzą. Czyli będziemy mogli
faktycznie, jeżeli zobaczymy takiego
osobnika, powiedzieć, że ten osobnik z
tej populacji i ten osobnik z tej
populacji wykazuje tę samą cechę. Być
może po prostu o innym, innej
intensywności fenotypowej. Natomiast
jeśli chodzi o 50 genów, no to zauważmy
co się dzieje. Mamy w każdym z tych
genów wyznaczamy ten jeden z trzech
alleli, żeby miał 0,25 częstość. No i
otrzymujemy taką średnią
położoną gdzieś tutaj. Zauważcie też ten
dzwonowaty kształt. Mamy rozkład ciągły.
Natomiast jeżeli zmienimy sobie częstość
tego allelu w 50 różnych genach na 0,75,
no to zauważcie, że ta średnia wartość
tej cechy przesunęła się w sposób
znaczny. Na tyle się przesunęła, że
rozkłady tych dwóch cech, znaczy
rozkłady te te dwa rozkłady na siebie
nie nachodzą. Czyli wartość tej cechy
jest zupełnie, zupełnie inna. y, na tyle
inna, że możemy po prostu nawet nie
powiedzieć, że to jest ten sam osobnik,
znaczy, że że pochodzi z tej samej
populacji, prawda? Czyli mamy inny
fenotyp, a nie doszło do mutacji. Po
prostu zmieniły się częstości allelów w
populacji.
Więc tutaj taka ciekawostka właśnie, że
nie musimy mieć mutacji, żeby
drastycznie zmieniać wartości fenotypowe
y cech.
No i przechodzimy wreszcie do rodzajów
doboru. Mamy dobór kierunkowy,
stabilizujący i rozrywający. No i tutaj
mamy taki slajd, myślę, bardzo, bardzo
ważny i dużo tłumaczący, więc przejdźmy
od razu do niego. Dobór kierunkowy, ten
z lewej, jak sama nazwa wskazuje, będzie
powodować, że dobór naturalny będzie
premywać konkretny kierunek ewolucji.
Oczywiście ewolucja nie dąży w żadnym
kierunku, ona jest bezkierunkowa, ale
tutaj chodzi o to, żeby jeżeli będziemy
mieli
jakąś jakieś skrajne cechy, to ten dobór
będzie premiowiał premiował jedną
skrajność, jeden kierunek.
No i zobaczmy, mamy pewien rozkład
cechy. Troszeczkę przypomina nawet
rozkład normalny.
Mamy średnią wartość cechy i zauważmy,
że przeżywalność osobników rośnie wraz
ze wzrostem wartości danej cechy. Tak?
Czyli tu dla niskich wartości cechy mamy
niską przeżywalność, natomiast dla
wysokich wartości tej cechy mamy wysoką
przeżywalność.
No i co co nam to daje po tym, jak już
odsiejemy te osobniki? No zauważmy, że
osobniki, które miały niską wartość tej
cechy nie przeżyły, natomiast osobniki,
które miały wysoką wartość tej cechy
przeżyły. Tak, oczywiście nie wszystkie,
to nie jest zeroedynkowe, ale zauważmy,
że średnia wartość tej cechy przesunęła
się w prawo. No to oczywiście dlatego,
że ta przeżywalność wyglądała tak, jak
wyglądała. funkcja liniowa, współczynnik
kierunkowy dodatni,
więc faktycznie te osobniki o wyższej
wartości cechy przeżywały i dawały
potomstwo. Jeśli chodzi o dobór
stabilizujący, tutaj mamy taką sytuację,
że dobór naturalny premiuje wartości
średnie, czyli zauważmy, że mamy znów
ten sam rozkład.
No i mamy krzywą przeżywalności taką, że
skrajności nie przeżywają, natomiast
wartości średnie już jak najbardziej. Y
i po odsianiu osobników widzimy, że
skrajności zostały wytępione, natomiast
jeśli chodzi o y te w środku jak
najbardziej jak najbardziej przeżyły.
Jeśli chodzi o dobór rozrywający, to to
jest y przeciwieństwo doboru
stabilizującego, czyli te osobniki,
które mają wartości skrajne, mają
najwyższą przeżywalność. Natomiast te
osobniki, które mają wartości
średnie cechy, zauważcie, że nie mają
takiej totalnej y totalnej
przeżywalności równą równej zero, bo one
będą jakby taką mieszanką tych
skrajności, więc będą przeżywały, ale w
mniejszym stopniu.
No i widzimy, że w następnym pokoleniu
mamy do czynienia z taką sytuacją, że te
osobniki o wartościach średnich zostały
jakby ścięte, tak? ścięliśmy ten
wierzchołek góry lodowej. Natomiast te
osobniki o wartościach skrajnych
poradziły sobie świetnie. Jeżeli macie
jakiekolwiek pytania, to zachęcam do
zadawania ich w komentarzach. Za chwilę
podamy sobie przykłady takie konkretne z
przyrody tych tychże właśnie rodzajów
doboru.
No więc dobór kierunkowy omówimy sobie
na przykładzie Darwinki czarnej
występującej na wyspach Galapagos w
Ekwadorze Geospiza Fortis. Y, oczywiście
Darwinki były bardzo długo badane, jeśli
chodzi o ewolucję w czasie rzeczywistym.
Na przykładzie tych Darwinek mogliśmy w
kilkadziesiąt lat
określić zmiany, jeśli chodzi o
morfologię ich dziobów. No i właśnie
zaraz wam pokażę przykład, w którym ten
ta zmiana wielkości i głębokości dzioba
była podyktowana doborem kierunkowym. Y,
te Darwinki żywią się głównie nasionami.
Y, no i w zależności od tego, jakie
będzie to nasionko, małe czy duże, no to
różny dziób będzie do tego potrzebny. No
i zobaczmy.
W 1977 roku Galapagos dotknęła
susza i to spowodowało ograniczenie
dostępności małych nasion. pozostały
wyłącznie te grube, duże nasiona, więc
te osobniki, które miały małe, takie
dość słabiutkie dzioby, nie przeżywały.
Natomiast te osobniki, które miały
grube, mocne dzioby, były premiowane
przez dobór naturalny. Nic bardziej
prostszego. No i zobaczmy. Mamy tutaj
pytanie, jak to wpłynęło na rozkład
głębokości dzioba, tych Darwinek. No i
mamy trzy panele. Współczynnik
przeżywalności darwinki, rozkład
głębokości dziobów darwinki przed suszą
oraz po suszy. Na osi ox mamy również
głębokość dzioba. Bill to jest to jest
dzió albo m nie czy żółć jest żółć to
jest chyba bile. Dobra dzió. Głębokość
dzioba.
No i na panelu A widzimy, że dla tych
mniejszych, niższych wartości głębokości
dzioba mieliśmy niską przeżywalność.
Natomiast dla tych wyższych mieliśmy
przeżywalność wysoką, więc spodziewamy
się, że ta wartość średnia głębokości
działa przesunie się w stronę tych
wartości wyższych. No i faktycznie tak
było. Mamy rozkład przed, widzimy, że
również rozkłada się w sposób taki
normalny.
No i mamy wartość średnią. No i po tej
suszy w ciągu jednego pokolenia tak
naprawdę przesunęła się ta wartość w
stronę wartości wyższych. No bo te
osobniki, które miały y głębsze,
mocniejsze dzioby, mogły zjadać te
wysokie nasiona, a te, które miały
dzioby małe, miały trudność z
przeżyciem, no bo nie było tych małych
nasion, a te duże sprawiały im dużo,
dużo problemów. Ewolucja jest naprawdę
bardzo, bardzo prosta.
Jeszcze jeden podręcznikowy przykład
doboru kierunkowego,
czyli melanizm przemysłowy.
W Anglii występuje taka ćma, być może
gdzieś indziej też, przepraszam, nie,
nie sprawdziłem tego przed odcinkiem.
Pamiętam, że te badania były prowadzone
w Wielkiej Brytanii, więc tam na pewno w
Anglii występuje.
Więc mamy taką ćmę motyla, krępak na
brzozak się nazywa. I ten krępak na
brzozak występuje w dwóch formach
morfologicznych. w formie białej i w
formie czarnej. Wydaje mi się, że na
początku występowała wyłącznie forma
biała tego krępaka. Później nastąpiła
mutacja, która była wynikiem
transpozycji
w genie kodującym właśnie ubarwienie
tych tych ciem, ale nie jestem pewien.
Znaczy na pewno to była transpozycja,
ale nie wiem w którą stronę, która była
pierwsza. Wydaje mi się, że biała była
pierwsza. W każdym razie mamy dwie formy
morfologiczne i teraz tak. W XIX wieku
przeważały te formy białe krępaka na
brzozaka, ponieważ one bardzo dobrze
kamuflowały się przed swoimi
drapieżnikami, czyli ptakami na pniach
drzew, na których
które były porośnięte porostami. Te
plechy porostów były jasne i te krępaki,
które były białe, one świetnie się tam
kamuflowały.
Natomiast te czarne były oczywiście
częściej zjadane przez ptaki, no bo nie
miały się za bardzo gdzie ukryć.
No dobra, ale pod koniec XIX wieku, jak
nastąpiła rewolucja przemysłowa, to
nagle
pogorszyła się bardzo mocno jakość
powietrza w Wielkiej Brytanii i nagle te
porosty zaczęły znikać. Jak wiemy,
porosty są gatunkami, organizmami
wskaźnikowymi, bioindykatorami
zanieczyszczeń powietrza. One źle znoszą
bardzo zanieczyszczenie powietrza,
szczególnie o te o tych rozbudowanych
plechach krzaczkowatych czy
listkowatych.
Więc zaczęły znikać te porosty i zaczęła
się odsłaniać ciemna kora drzew. Też
zaczęła się ona pokrywać sadzą, co
jeszcze ułatwiło kamuflaż tej ciemnej
formie krępaka na brzozaka. Natomiast ta
biała forma krępaka na brzozaka zaczęła
być znacznie lepiej widoczna i nagle
dobór naturalny premiował tę czarną
postać. Z tego co wiem w tym momencie
jest inaczej. I w tym momencie znowu
zaczyna być premiowana ta biała postać,
ponieważ w wyniku regulacji,
no już wydaje mi się, że to były
regulacje unijne. No teraz oczywiście
Wielka Brytania nie jest w Unii, więc
zobaczymy jak to będzie dalej, ale znowu
zaczęły się pojawiać porosty na tych
drzewach i i ta biała forma zaczęła być
znowu promowana, więc widzimy, że dobór
w tym momencie nie mógł się za bardzo,
znaczy zmieniał zdanie
w toku ewolucji. najpierw premiował
formę białą, później premiował formę
czarną, później znowu premiował formę
białą. No ale jak najbardziej był to
dobór kierunkowy, ponieważ premiował
skraj jedną ze skrajności, jeśli chodzi
o morfologię tych rzec.
Jeśli chodzi o dobór stabilizujący, to
najczęściej omawia się go na przykładzie
masy noworodków. No i w tym przypadku
nie będzie to in nie będzie inaczej.
Tutaj taki slajd przygotowałem.
też jest to rycina z publikacji naukowej
z Nature. No i tu widzimy, że mamy masę
noworodków i ich śmiertelność w
zależności od no właśnie tej masy i
rasy.
To też bardzo ciekawe badanie zresztą.
No i widzimy, że największą śmiertelność
charakteryzują się noworodki, które są
albo za lekkie, albo za ciężkie. y te
które mają takie wartości środkowe, no
to po prostu przeżywają najwięcej
w największej liczbie przypadków.
No i tutaj też to zróżnicowanie jeśli
chodzi o rasy jest dość ciekawe. Na
przykład ciekawi mnie
tutaj ta sytuacja w narodach
południowo-azjatyckich, że tutaj mamy
bardzo wysoką
śmiertelność tych noworodków za ciężkich
w porównaniu do tej
dla osobników zbyt lekkich. No bo tutaj
zazwyczaj mamy taką symetryczną krzywą,
a tutaj w narodach
południowo-azjatyckich jest jakoś nie
mogą sobie za bardzo poradzić z tymi za
ciężkimi
noworodkami. Ciekawe. W każdym razie
wracając do tematu, widzimy tutaj
premiowanie wartości średnich, wartości
skrajne umierają. Yyy, no oczywiście
zbyt yyy za małe yyy osobniki yyy
najczęściej są po prostu mają jakieś
wady po prostu y rozwojowe, natomiast
osobniki za ciężkie yyy również yyy
mają y problemy z yyy problemy ze
zdrowiem najczęściej po prostu ze
względu na zbyt wysoką masę.
No i mamy dobór rozrywający,
czyli taki dobór, który na który jest
bardzo mało przykładów, natomiast jeden
z nich widzicie na slajdzie. Mamy takie
takiego ptaszka, krasnoliczkę
czarnobrzuchą,
która żywi się nasionami.
No i mamy dwie formy morfologiczne,
które dominują w populacji tej
krasnoliczki. yyy takie, które mają
duże, mocne dzioby yyy i takie, które
mają małe yyy małe i yyy dość słabe
dzioby. Yyy i wynika to z tego, że w
krasolniczka żywi się nasionami yyy,
które są yyy rośliny, która ma
albo duże, bardzo mocne nasiona, bardzo
grube nasiona o grubej
yyy skorupie. Natomiast jeśli chodzi o
drugą formę, no to właśnie są te małe,
które
są dość łatwe do rozgryzienia przez te
przez te osobniki z małym dziobem.
Natomiast te osobniki z małym dziobem są
również wyspecjalizowane
w w zjadaniu tych małych nasion. Yyy, no
i tu widzimy, że yyy mamy taki przykład
yyy, że mamy taki rozkład populacji yyy
przed, to znaczy w jednym pokoleniu ten
zielony yyy i mamy rozkład populacji yyy
po yyy po zadziałaniu doboru ten
niebieski i widzimy jeszcze krzywą
przeżywalności w zależności od y
długości y dolnej szczęki, no czyli po
prostu no tak, dolnej szczęki tego tego
ptaka. No i widzimy, że jeśli chodzi o
te osobniki, które mają duże dzioby, to
one są szczególnie premiowane. Natomiast
te osobniki, które mają małe dzioby też
są premiowane, ale nie w taki sposób.
osobniki o wartościach średnich y są y
bardzo słabo premiowane. No wynika to z
tego, że te osobniki, które mają duże
dzioby, no to one mogą z łatwością
zjadać te duże nasiona, których nie mogą
zjadać te osobniki
z małymi dziobami. Natomiast jeśli
chodzi o te osobniki z małymi dziobami,
no to one również są premiowane, bo one
są wyspecjalizowane w zjadaniu małych
nasion. No ale małe nasiona mogą zjeść
również osobniki z klasy średniej bądź
osobniki z klasy dużej. Natomiast ta
specjalizacja powoduje, że one zjadają
je najefektywniej i stąd tutaj ten ta
taka mała górka występuje i widzimy, że
faktycznie mamy do czynienia z doborem
rozrywającym w tymże przypadku. Czyli
jeżeli mamy po prostu takiego
przeciętnego ptaka, który się urodzi,
będzie miał przeciętnego przeciętny
rozmiar dolnej szczęki, no to to średnio
to on raczej nie przeżyje
długo i nie da potomstwa.
Dobra, no to skończyliśmy temat tych
doborów trzech. No i teraz takie
pytanie. Jaki dobór najczęściej
występuje w przyrodzie?
Badacze zbadali wiele różnych cech i ich
ewolucję i zbadali coś, co się nazywa
gradient selekcji. Nie będę teraz
wprowadzał konkretnie matematycznego
wzoru na ten gradient selekcji. Po
prostu przyjmijmy, że dla doboru
stabilizującego jest on równy zero. Czym
bardziej odbiega od tej wartości, tym
bardziej jest kierunkowy. No i widzimy
faktycznie, że ten dla tych cech ten
współczynnik selekcji,
ten współczynnik gradientu selekcji no
jest skupiony wokół zera, więc przeważa
w przyrodzie znacznie gradient
stabilizujący, ale często mamy do
czynienia również z doborem kierunkowym
i to z silnym doborem kierunkowym. Y,
tutaj widzimy ten pik i tutaj również
mała górka występuje, więc odpowiedź na
pytanie, jaki dobór najczęściej
występuje w przyrodzie brzmi
stabilizujący.
Natomiast dobór kierunkowy jest często
dość silny, jeśli już występuje.
I jeszcze pytanie, czy alele mogą
wpływać na swoje współczynniki selekcji?
Jest to jak najbardziej prawda. E, tutaj
mamy przykład takiego węża tam
ordinoides.
To jest po polsku pończosznik i one mają
różne formy morfologiczne. Te węże mogą
być paskowane lub plamkowane,
a mogą również uciekać przed
drapieżnikiem w linii prostej bądź
zmieniać kierunek. I okazuje się, że
kombinacja
węża paskowanego, który ucieka w linii
prostej jest bardzo, bardzo korzystna w
porównaniu do tej, kiedy mamy węża
plamkowanego i takiego, który ucieka
zmieniając kierunek. Oczywiście możemy
mieć również paskowanego, który zmienia
kierunek. to będzie taka pośrednia yyy
pośrednia morfologia i on pewnie będzie
miał takie dostosowanie pomiędzy tym
najgorszym i najlepszym. Natomiast
widzimy tutaj, że te allele, które
odpowiadają za paskowanie i za ucieczkę
w linii prostej, one jakby nawzajem
siebie wspierają,
żeby przechodzić do następnych pokoleń
tego węża. Więc allel paskowania jak
najbardziej wpływa na współczynnik
selekcji strategii ucieczki tego węża,
więc one nawzajem na siebie wpływają. To
nie jest tak, że allel ma niezależny
współczynnik selekcji od innych zupełnie
cech, bo to jest jakby wszystko jest
połączone, że tak powiem.
Znaczy no tak, everything is connected,
to chciałem powiedzieć.
I ostatni slajd. Czy wielkość populacji
ma wpływ na tempo ewolucji? Taka
intuicyjna odpowiedź to jest oczywiście,
że tak. Mam nadzieję, że również dla was
jest to już intuicyjne po tych kilku y
wykładach z ewolucji. Czym większa
populacja, tym większa zmienność, więc y
może po prostu dobór naturalny działać
na większej liczbie wariantów i na
mniejsze populacje działa dryf
genetyczny, o którym jeszcze nie
mówiliśmy. Ja tylko wspomnę, że dryf
genetyczny to jest mechanizm,
który powoduje losowe wypadanie allelii
z populacji. Więc jeżeli mamy losowe
wypadanie alleli, także alleli
korzystnych, no to jest troszkę średnio,
bo my chcemy te korzystne allele trzymać
w populacji, a tak to mamy taki miszmasz
i nie wiadomo, które warianty będą
przekazywane do następnych pokoleń. I
badacze zbadali
tą ewolucję na przykładzie muszki
owocowej. yyy wzięli populację o różnej
liczbie osobników, 40, 200 i 1000
osobników i patrzyli jak bardzo zmienia
się yyy zmieniają się cechy tej muszki w
porównaniu do populacji kontrolnej. No i
widzimy, że yyy w 50 generacji, ale tu
już od 20 generacji tak naprawdę yyy ta
zmienność była y największa, czy też
najbardziej różniły się te łóżki z tej
populacji yyy o największej liczbie
osobników. Czyli czym więcej osobników w
populacji, tym bardziej ta populacja
ewoluuje.
I to wszystko w tym odcinku. Jeżeli
macie jakiekolwiek pytania, zachęcam do
zadawania ich w komentarzach. Zachęcam
do odwiedzenia Facebooka, Instagrama
oraz do odwiedzenia kanału partnerskiego
Lemia, na którym znajdują się
analogiczne materiały z chemii. A to
wszystko w tym odcinku. Y słyszymy się
przy następnej okazji. Y miłej nauki.
Trzymajcie się. Cześć
Ask follow-up questions or revisit key timestamps.
W tym odcinku Michał z kanału Magobiologia omawia trzy rodzaje doboru naturalnego: stabilizujący, kierunkowy i rozrywający, a także związane z nimi ciekawostki. Przedstawia pojęcie zmienności fenotypowej ciągłej, wyjaśniając, jak wiele genów i czynniki środowiskowe wpływają na rozkład cech w populacji. Prezentuje również, w jaki sposób zmiana częstości alleli w wielu genach może prowadzić do znaczących zmian fenotypowych bez konieczności mutacji. Poszczególne typy doboru naturalnego są zilustrowane konkretnymi przykładami z przyrody, takimi jak zięby Darwina, krępak brzozak, masa noworodków oraz krasnoliczka czarnobrzucha. Na koniec omawia, który dobór występuje najczęściej, jak allele mogą wpływać na siebie nawzajem oraz jaki wpływ ma wielkość populacji na tempo ewolucji, wskazując, że dobór stabilizujący jest najbardziej powszechny, a większe populacje ewoluują szybciej.
Videos recently processed by our community