DISRUPTIVE SELECTION คืออะไร? (พร้อมตัวอย่าง) - ชีววิทยา - 2026

การคัดเลือกแบบก่อกวนเป็นหนึ่งในสามวิธีที่การคัดเลือกโดยธรรมชาติทำหน้าที่เกี่ยวกับลักษณะเชิงปริมาณในสิ่งมีชีวิต Disruptive selection มีหน้าที่ในการเลือกค่าของอักขระมากกว่าสองค่าจากประชากรและรูปแบบเฉลี่ยจะลดลง

ตัวอย่างเช่นพิจารณานกบางชนิดที่กินเมล็ดพืช หากเราสร้างกราฟความถี่ของขนาดของยอดเขาเราจะได้การแจกแจงแบบปกติ: เส้นโค้งรูประฆังซึ่งจุดสูงสุดแสดงถึงบุคคลที่มียอดเขาบ่อยที่สุด

ที่มา: Azcolvin429

สมมติว่าสภาพภูมิอากาศของที่อยู่อาศัยของสัตว์อนุญาตให้ผลิตเมล็ดพันธุ์ขนาดเล็กและใหญ่มากเท่านั้น นกฟินช์ที่มีจะงอยปากขนาดเล็กและใหญ่มากจะสามารถเลี้ยงได้ในขณะที่คนที่มีจงอยปากขนาดกลางจะได้รับผลกระทบ

การคัดเลือกโดยธรรมชาติคืออะไร?

การเลือกสามารถเกิดขึ้นได้ในธรรมชาติภายใต้รูปแบบที่แตกต่างกันขึ้นอยู่กับความสัมพันธ์ระหว่างฟีโนไทป์และความเหมาะสม

หนึ่งในหลาย ๆ หน้าของการเลือกคือการเลือกที่ก่อกวน อย่างไรก็ตามก่อนที่จะกำหนดการเลือกประเภทนี้จำเป็นต้องเข้าใจแนวคิดพื้นฐานทางชีววิทยา: การคัดเลือกโดยธรรมชาติ

ปี 1859 เป็นช่วงแห่งการเปลี่ยนแปลงอย่างรุนแรงสำหรับวิทยาศาสตร์ชีวภาพด้วยการมาถึงของทฤษฎีการคัดเลือกโดยธรรมชาติ สูตรนี้ถูกกำหนดโดย Charles Darwin นักธรรมชาติวิทยาชื่อดังชาวอังกฤษในหนังสือ The Origin of Species ซึ่งเขาได้เสนอกลไกนี้

การคัดเลือกโดยธรรมชาติเกิดขึ้นตราบเท่าที่มีเงื่อนไขสามประการในประชากร: มีความแปรปรวนสิ่งมีชีวิตมีลักษณะบางอย่างที่เพิ่มความฟิตและลักษณะนี้สามารถถ่ายทอดทางพันธุกรรมได้

ในชีววิทยาวิวัฒนาการคำว่าสมรรถภาพหรือประสิทธิภาพทางชีวภาพหมายถึงความสามารถของบุคคลในการสืบพันธุ์และมีลูกหลานที่อุดมสมบูรณ์ เป็นพารามิเตอร์ที่ไปจาก 0 ถึง 1

เป็นที่น่าสังเกตว่าการคัดเลือกโดยธรรมชาติไม่ใช่พลังวิวัฒนาการเพียงอย่างเดียวการล่องลอยของยีนยังมีบทบาทที่เกี่ยวข้องในการเปลี่ยนแปลงวิวัฒนาการโดยเฉพาะในระดับโมเลกุล

แบบจำลองการคัดเลือกโดยธรรมชาติที่ก่อกวน

บุคคลที่ปลายทั้งสองข้างของเส้นโค้งมีจำนวนมากกว่า

การเลือกทิศทางเกิดขึ้นเมื่อบุคคลที่อยู่ที่ปลายทั้งสองด้านของการแจกแจงความถี่มีสมรรถภาพมากกว่าบุคคลส่วนกลาง หลายชั่วอายุคนที่ได้รับความนิยมเพิ่มความถี่ในประชากร

ในรูปแบบการเลือกที่ก่อกวนอาจได้รับการสนับสนุนมากกว่าสองจีโนไทป์

จากมุมมองทางพันธุกรรมการเลือกก่อกวนเกิดขึ้นเมื่อ heterozygote มีสมรรถภาพต่ำกว่า homozygous

ลองมาดูตัวอย่างขนาดร่างกายโดยสมมุติ สมมติว่าในประชากรของสิ่งมีชีวิตสิ่งมีชีวิตที่เล็กที่สุดและใหญ่ที่สุดมีข้อได้เปรียบ (หลีกหนีจากผู้ล่าการได้รับอาหารด้วยเหตุผลอื่น ๆ ) ในทางตรงกันข้ามสิ่งมีชีวิตที่มีความสูงโดยเฉลี่ยจะไม่มีความสำเร็จในการสืบพันธุ์สูงเท่ากับสิ่งมีชีวิตคู่

ค่าเฉลี่ยและค่าความแปรปรวนแตกต่างกันอย่างไร?

วิธีการที่พบบ่อยและแพร่หลายในหมู่นักชีววิทยาคือการวัดผลของการคัดเลือกโดยธรรมชาติที่มีต่อความผันแปรของฟีโนไทป์โดยการเปลี่ยนแปลงค่าเฉลี่ยและการเปลี่ยนแปลงของลักษณะตามช่วงเวลา

การเลือกแบ่งออกเป็นสามวิธีหลัก ๆ ได้แก่ การทำให้เสถียรทิศทางและการก่อกวนทั้งนี้ขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลง

ในกราฟการแจกแจงความถี่ของลักษณะเชิงปริมาณที่ประเมินเราสามารถหาค่าพารามิเตอร์ที่กล่าวถึงได้หลายตัว

ประการแรกคือค่าเฉลี่ยหรือค่าเฉลี่ยเลขคณิตของลักษณะที่ศึกษา ตัวอย่างเช่นวัดขนาดร่างกายในประชากรสัตว์ฟันแทะและคำนวณค่าเฉลี่ย นี่คือการวัดแนวโน้มเข้าสู่ศูนย์กลาง

ความแปรปรวนคือการกระจายของข้อมูลที่เกี่ยวกับค่าเฉลี่ยประชากร หากความแปรปรวนสูงแสดงว่ามีความแปรปรวนของอักขระที่ศึกษา หากมีค่าต่ำค่าทั้งหมดที่ได้จะใกล้เคียงกับค่าเฉลี่ย

หากเราศึกษาลักษณะของประชากรและสังเกตว่าความแปรปรวนเพิ่มขึ้นในช่วงหลายชั่วอายุคนเราสามารถอนุมานได้ว่าการเลือกที่ก่อกวนกำลังเกิดขึ้น ภาพระฆังของกราฟกำลังขยายออกไปตามแต่ละรุ่น

ผลกระทบทางทฤษฎีและวิวัฒนาการ

การเลือกที่ก่อกวนเป็นที่สนใจของนักชีววิทยาด้วยเหตุผลหลักสองประการ ประการแรกมันส่งเสริมการเปลี่ยนแปลงภายในสิ่งมีชีวิตในประชากรดังที่เราจะเห็นในภายหลังด้วยจงอยปากของนกฟินช์

ประการที่สองเสนอว่าการเลือกที่ก่อกวนเป็นเวลานานสามารถส่งเสริมเหตุการณ์การเก็งกำไร (การสร้างสายพันธุ์ใหม่)

ตัวอย่าง

แม้ว่าเหตุการณ์การเลือกที่ก่อกวนอาจดูเหมือนไม่น่าเป็นไปได้ แต่ก็เป็นเรื่องปกติธรรมดา - อย่างน้อยก็ในทางทฤษฎี ตัวอย่างที่โดดเด่นที่สุดของการเลือกที่ก่อกวนอยู่ในนกสายพันธุ์ต่างๆ

นกฟินช์แอฟริกา

ลักษณะทั่วไปของนกกระจอกและอาหารของมัน

นกฟินช์ของสายพันธุ์ P. ostrinus อาศัยอยู่ในแอฟริกากลาง อาหารของสัตว์ชนิดนี้ประกอบด้วยเมล็ดพืช ประชากรส่วนใหญ่มีรูปแบบขนาดเล็กและขนาดใหญ่ทั้งในเพศชายและเพศหญิง

ในสภาพแวดล้อมที่นกฟินช์อาศัยอยู่มีพืชหลายชนิดที่ผลิตเมล็ดพืชและนกเหล่านี้รวมอยู่ในอาหารด้วย เมล็ดมีความแตกต่างกันไปตามความแข็งและขนาด

การศึกษาของ Smith เกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงขนาดจะงอยปาก

Smith ในปี 2000 ได้ศึกษาการแปรผันของ morphometric ในจงอยปากของนกฟินช์และพบผลลัพธ์ที่น่าสนใจมาก

นักวิจัยได้คำนวณระยะเวลาที่นกฟินช์ใช้ในการเปิดเมล็ดเพื่อบริโภคมัน ในแบบคู่ขนานเขาวัดสมรรถภาพทางชีวภาพของแต่ละบุคคลและเกี่ยวข้องกับขนาดของจงอยปาก ระยะเวลาสำหรับการทดลองนี้ประมาณเจ็ดปี

สมิ ธ สรุปว่ามีจงอยปากสองขนาดที่โดดเด่นเนื่องจากมีเมล็ดพันธุ์หลักสองชนิดที่นกฟินช์บริโภค

พืชชนิดหนึ่งผลิตเมล็ดแข็งมากและนกฟินช์ขนาดใหญ่ที่มีจงอยปากที่แข็งแรงกว่ามีความเชี่ยวชาญในการบริโภคเมล็ดพันธุ์ชนิดนี้

สายพันธุ์ที่อุดมสมบูรณ์อื่น ๆ ผลิตเมล็ดขนาดเล็กนุ่ม ในกรณีนี้นกฟินช์สายพันธุ์ที่เชี่ยวชาญในการบริโภคคือบุคคลขนาดเล็กที่มีจงอยปากเล็ก

ในสภาพแวดล้อมที่มีการกระจายทรัพยากรแบบ bimodal การคัดเลือกโดยธรรมชาติจะกำหนดรูปแบบการกระจายพันธุ์แบบ bimodal

อ้างอิง

1. Curtis, H. , & Schnek, A. (2006). ขอเชิญเข้าร่วมชีววิทยา Panamerican Medical Ed.
2. Freeman, S. , & Herron, JC (2002). การวิเคราะห์วิวัฒนาการ ศิษย์ฮอลล์.
3. Futuyma, DJ (2005). วิวัฒนาการ. ซิเนาเออร์.
4. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A. , Ober, WC, & Garrison, C. (2001). หลักการบูรณาการสัตววิทยา (ฉบับที่ 15) นิวยอร์ก: McGraw-Hill
5. ข้าว, ส. (2550). สารานุกรมวิวัฒนาการ. ข้อเท็จจริงเกี่ยวกับไฟล์
6. ริดลีย์, M. (2004). วิวัฒนาการ. ประณาม.
7. Russell, P. , Hertz, P. , & McMillan, B. (2013). ชีววิทยา: วิทยาศาสตร์แบบไดนามิก การศึกษาของเนลสัน
8. โซลเลอร์, M. (2002). วิวัฒนาการ: พื้นฐานของชีววิทยา โครงการทิศใต้.