انتخاب طبیعی

انتخاب طبیعی بقای بهترین‌ها است!

ارگانیسمی که به خوبی با محیط خود سازگار است، برای تولید مثل زنده می‌ماند در واقع انتخاب طبیعی به فرآیندی اشاره دارد که در آن ویژگی‌ها یا خصوصیات خاصی به دلیل مزیتی که در برابر محیط دارند، در یک جمعیت در طول نسل‌های متوالی بیشتر شیوع پیدا می‌کنند.

طبیعت‌شناس انگلیسی، چارلز داروین، پس از یک سفر پنج ساله برای مطالعه گیاهان، جانوران و فسیل‌ها در آمریکای جنوبی و جزایر اقیانوس آرام، ایده انتخاب طبیعی را مطرح کرد.

انتخاب طبیعی می‌تواند منجر به گونه‌زایی شود. داروین نام انتخاب طبیعی را برای تضاد با «انتخاب مصنوعی» یا پرورش انتخابی که توسط انسان کنترل می‌شود، انتخاب کرد. انتخاب طبیعی توضیح می‌دهد که چگونه طیف گسترده‌ای از اشکال حیات در طول زمان از یک نیای مشترک منفرد ایجاد شده‌اند. داروین نمی‌دانست که ژنها وجود دارند، اما می‌توانست ببیند که بسیاری از صفات ارثی هستند و از والدین به فرزندان منتقل می‌شوند.

در طول زمان، انواع مختلفی از انتخاب طبیعی شناسایی شده‌اند، که عبارتند از:

1. انتخاب طبیعی مثبت (Positive Selection): در این نوع انتخاب طبیعی، ویژگی‌های مفید و مورد نیاز برای بقا و تکامل جمعیت تحت تأثیر مثبت قرار می‌گیرند. افرادی که این ویژگی‌ها را دارند، می‌توانند بیشتر موفقیت زندگی کنند و احتمال بقا و تکثیر بیشتری داشته باشند.
2. انتخاب طبیعی منفی (Negative Selection): در این نوع انتخاب طبیعی، ویژگی‌های مضر و غیرمفید برای بقا و تکامل جمعیت تحت تأثیر قرار می‌گیرند. افرادی که این ویژگی‌ها را دارند، احتمال کمتری برای بقا و تکثیر دارند و این ویژگی‌ها به تدریج از جمعیت حذف می‌شوند.
3. انتخاب طبیعی تعادلی (Stabilizing Selection): در این نوع انتخاب طبیعی، ویژگی‌های متوسط و متعادل برای بقا و تکامل جمعیت ترجیح داده می‌شوند. این نوع انتخاب طبیعی سبب حفظ تنوع ژنتیکی در جمعیت می‌شود و به پایداری و تعادل آن کمک می‌کند.
4. انتخاب طبیعی جهت‌گیر (Directional Selection): در این نوع انتخاب طبیعی، ویژگی‌هایی که در یک جهت خاص تغییر می‌کنند، ترجیح داده می‌شوند. این نوع انتخاب طبیعی سبب تغییرات سیستماتیک در جمعیت می‌شود.
5. انتخاب تخریب‌کننده (Directional Selection): این نوع انتخاب به عنوان انتخاب تنوع آفرین شناخته می‌شود، از چندین فنوتیپ بسیار افراطی نسبت به فنوتیپ‌های میانی حمایت می‌کند و کمترین نوع رایج انتخاب است. این نوع انتخاب در زمانی اتفاق می‌افتد که فنوتیپ‌های افراطی موفق‌تر از اشکال میانی در همان محیط باشند.

به طور کلی، انتخاب طبیعی می‌تواند به صورت ترکیبی از این انواع باشد و بسته به شرایط محیطی و فشارهای انتخابی متفاوت، نوعی از انتخاب طبیعی در جمعیت‌های زنده برتری پیدا می‌کند. همچنین، انتخاب طبیعی می‌تواند به صورت مؤثر در سطوح مختلف عمل کند، از جمله:

1. سطح مولکولی: که تغییرات در ژنوم و ژنتیک جمعیت را شامل می‌شود.
2. سطح ساختاری: که ویژگی‌های ظاهری و فیزیکی ارگانیسم‌ها را شامل می‌شود.
3. سطح رفتاری: که رفتارها و استراتژی‌های زندگی را شامل می‌شود.
4. سطح جمعیتی: که تأثیرات در ترکیب جمعیت و تعاملات بین ارگانیسم‌ها را شامل می‌شود.

علاوه بر انتخاب طبیعی، سایر عوامل تکاملی نیز می‌توانند در تغییرات جمعیت‌های زنده نقش داشته باشند، مانند انتخاب جنسی، ویژگی‌های ارثی و مهاجرت. همچنین، تأثیر تصادفیات نیز در تکامل جمعیت‌ها لحاظ می‌شود که به عنوان انتخاب تصادفی (Random drift) شناخته می‌شود.

مطالعه و درک چگونگی عملکرد این انواع انتخاب طبیعی و عوامل مؤثر بر آن‌ها، موضوعات پژوهشی فراوانی در زمینه زیست‌شناسی تکاملی است و همچنان مورد مطالعه و بحث قرار دارد.

عواملی که تأثیرگذار بر انتخاب طبیعی هستند، عبارتند از:

1. تغییرات محیطی
2. رقابت برای منابع
3. انتخاب جنسی
4. موانع و فشارهای محیطی
5. انتخاب صفات مفید
6. جهش‌های ژنتیکی
7. پدیده جانبی

این عوامل همگی با یکدیگر تعامل کرده و در مجموع منجر به انتخاب طبیعی و تکامل جمعیت‌ها می‌شوند. ارتباط و تأثیر این عوامل با یکدیگر متناسب با شرایط محیطی و جمعیتی مختلف است و می‌توانند منجر به تغییرات متنوعی در جهت ویژگی‌ها و خصوصیات یک گونه شوند.

در این شبیه ساز با چگونگی انتخاب طبیعی به طور عملی آشنا خواهید شد.

نحوه کار با شبیه ساز

پس از ورود به شبیه ساز روی گزینه اجرا کلیک کنید سپس در طی 5 سال متوالی پروانه های سفید و سیاه را که روی تنه درختان تیره و روشن قرار دارد شکار کنید! با گذر از سال ها متوجه وقوع انتخاب طبیعی بر حسب شرایطی که ایجاد می‌کنید خواهید شد!

می‌توانید جدول و نمودار آن را نیز مشاهده و بررسی کنید.

سوال:

چه تفاوتی بین انتخاب طبیعی با انتخاب مصنوعی هست؟ می‌تونید برام یک نمونه از انتخاب مصنوعی مثال بزنید؟