Smerový výber v evolučnej biológii

Tim Graham/Getty Images

Smerový výber je typ prirodzený výber v ktorom sa fenotyp (pozorovateľné charakteristiky) druhu inklinuje k jednému extrému, skôr k strednému fenotypu alebo k opačnému extrémnemu fenotypu. Smerový výber je jedným z troch široko študovaných typov prirodzeného výberu stabilizačný výber a rušivý výber . Pri stabilizačnom výbere sa počet extrémnych fenotypov postupne znižuje v prospech stredného fenotypu, zatiaľ čo pri rušivej selekcii sa stredný fenotyp zmenšuje v prospech extrémov v oboch smeroch.

Podmienky vedúce k výberu smeru

Fenomén smerového výberu sa zvyčajne prejavuje v prostrediach, ktoré sa časom zmenili. Zmeny počasia, klímy alebo dostupnosti potravín môžu viesť k smerovému výberu. Vo veľmi aktuálnom príklade spojenom s klimatickými zmenami boli nedávno pozorované lososy sockey, ktoré zmenili načasovanie ich trenia na Aljaške, pravdepodobne v dôsledku zvyšujúcej sa teploty vody.

V štatistickej analýze prirodzeného výberu ukazuje smerový výber krivku populačného zvonu pre konkrétnu vlastnosť, ktorá sa posúva ďalej doľava alebo doprava. Avšak na rozdiel od stabilizačný výber , výška krivky zvonu sa nemení. V populácii, ktorá prešla smerovým výberom, je oveľa menej „priemerných“ jedincov.

Ľudská interakcia môže tiež urýchliť výber smeru. Napríklad ľudskí lovci alebo rybári prenasledujúci lom najčastejšie zabíjajú väčšie jedince populácie pre ich mäso alebo iné veľké okrasné či úžitkové časti. Postupom času to spôsobí, že sa populácia prikloní k menším jedincom. Zvončeková krivka smerového výberu pre veľkosť ukáže v tomto príklade smerového výberu posun doľava. Živočíšne predátory môžu tiež vytvárať smerový výber. Pretože pomalší jedinci v populácii koristi budú s väčšou pravdepodobnosťou zabití a zjedení, smerový výber postupne nasmeruje populáciu k rýchlejším jedincom. Zvončeková krivka vykresľujúca veľkosť druhu sa pri dokumentovaní tejto formy smerového výberu stočí smerom doprava.

Príklady

Ako jedna z bežných foriem prirodzeného výberu existuje množstvo príkladov smerového výberu, ktoré boli študované a zdokumentované. Niektoré známe prípady:

• Priekopník evolučného vedcaCharles Darwin(1809–1882) študoval to, čo sa neskôr stalo známym ako smerový výber, kým bol v Galapágy . Všimol si, že dĺžka zobáku na Galapágoch pinky sa časom menili v dôsledku dostupných zdrojov potravy. Keď bol nedostatok hmyzu na jedenie, pinky s väčším a hlbším zobákom prežili, pretože štruktúra zobáka bola užitočná na praskanie semien. Postupom času, keď bol hmyz čoraz početnejší, smerový výber začal uprednostňovať pinky s menšími a dlhšími zobákmi, ktoré boli užitočnejšie na chytanie hmyzu.
• Fosílne záznamy ukazujú, že čierne medvede v Európe sa zmenšili v obdobiach medzi kontinentálnym ľadovcovým pokrytím počas ľadových dôb, ale zväčšili sa počas doby ľadovej. Bolo to pravdepodobne preto, že väčšie jedince mali výhodu v podmienkach obmedzených zásob potravy a extrémneho chladu.
• V 18. a 19. storočí sa v Anglicku opekané mory, ktoré boli prevažne biele, aby splynuli so svetlými stromami, začali vyvíjať na prevažne tmavé druhy, aby splynuli s prostredím, ktoré sa čoraz viac pokrývalo sadzami z tovární priemyselnej revolúcie.