Mi a természetes kiválasztás:
A természetes kiválasztódás ez az evolúció egyik alapvető mechanizmusa. A természetes szelekció révén az egyén egy adott állapothoz vagy helyzethez legjobban alkalmazkodó egyének túlélik, és ezt a tulajdonságot továbbadják utódaiknak.
A biológiai evolúció ez a folyamat magyarázza az élőlények időbeli átalakulásait. A természetes szelekció mellett az evolúció további mechanizmusai a mutációk és a genetikai sodródás.
Mi a természetes szelekció?
A Charles Darwin által javasolt központi evolúciós mechanizmust a következő gondolatok foglalják össze:
- A fajt alkotó egyedek különbségeket vagy variációkat mutatnak egymás között.
- Az egyének között a létért folytatott küzdelem folyik, amelyet környezeti korlátozások szabnak meg.
- Azok az egyének, akiknek variációi "előnyösebbé" teszik őket a többihez képest, nagyobb valószínűséggel adják át ezeket a tulajdonságokat utódaiknak.
A természetes szelekció működéséhez szükséges feltételek
A természetes szelekció útján folytatott evolúció elmélete három alapelven alapszik: fenotípusos variabilitás, örökölhető és differenciális biológiai alkalmasság.
Fenotípusos variabilitás
Az evolúciós változás alapvető követelményének a populáció fenotípusos variációjának kell lennie. Ezek a variációk megtalálhatók fizikai, fiziológiai vagy viselkedési szinten, és mindenütt jelen vannak a populációkban. Ha egy populációban az összes egyén pontosan azonos lenne, akkor nem lenne természetes szelekció.
Öröklődő
A természetes szelekció kulcsfontosságú szempontja, hogy a tulajdonságok öröklődhessenek, vagyis továbbadhassák őket a következő generációknak. Az egyén alkalmazkodni tud egy adott környezeti feltételhez, de ha nem hagy utódokat, akkor túlélési jellemzői eltűnnek, és nem járulnak hozzá a faj fejlődéséhez.
Differenciális biológiai alkalmasság
A túlnövekedés és a korlátozott erőforrások a létért folytatott harcot váltanak ki, amelyben egyes szervezetek túlélik, mások pedig nem. A túlélés sikere nem véletlenszerű folyamat, hanem részben az organizmusok között fennálló bizonyos különbségek vezérli.
Ebben az értelemben néhány egyénnek lehetnek olyan tulajdonságai, amelyek jobban alkalmazkodnak egy adott környezethez, ami azt jelenti, hogy nagyobb valószínűséggel szaporodnak és több utódot hoznak, mint a kevésbé kedvező tulajdonságokkal rendelkező egyének. Ez a variáció kedvez az egyén reprodukciós sikerének.
Példák a természetes szelekcióra
Egyszerű példa a természetes szelekció működésére.
A természetes szelekció működésére példa a fenti ábrán található. Ebben a példában az 1. generációnak két jellemzője van, a legzöldebb az, amely az adott környezetben érvényesül. Fontos megjegyezni, hogy az egyének önmagukban nem változnak. Ez a generáció generálja a 2. generációt, amelynek nemcsak a szülői vonása lesz, hanem véletlenszerű mutációk révén más vonások is megjelennek: sötétebb zöldek és sárgák.
A 2. generációtól kezdve a sárgák meghalnak, és a zöldebb színek érvényesülnek. Ezek szaporodnak, és a zöld három különböző árnyalatával generálják a 3. generációt. Sok generáció, mutáció és természetes szelekció után az N generációt túlnyomórészt a legsötétebb zöldek alkotják, ami ebben a környezetben a legkedveltebb tulajdonság.
Antibiotikum rezisztencia
A betegségeket okozó baktériumok nagyon nagy populációkban találhatók meg, és nem mindegyikük jön létre egyenlő mértékben. Ha némelyiküknek genetikai jellemzői teszik ellenállóvá az antibiotikumokkal szemben, akkor túléli az antibiotikum-kezelést, míg a többi meghal. Ennek eredményeként a túlélő baktériumok szaporodnak és továbbadják az antibiotikumokkal szembeni ellenállást utódaiknak.
Charles Darwin és a természetes szelekció
Charles Darwin (1809-1882) 19. századi angol természettudós és biológus volt. 1831 és 1836 között Darwin tudományos expedícióban vett részt a H.M.S. fedélzetén. Beagle, aki Dél-Amerikába és a Csendes-óceán különböző szigeteire vitte. Utazása során sokféle állat- és növényfajt, valamint kövületeket és geológiai képződményeket gyűjtött és megfigyelt.
Remekművében A fajok eredete a természetes szelekció révén (1859), Darwin megragadta az evolúcióval kapcsolatos elképzeléseit. A könyv egymás utáni kiadásaiban rövidült a cím A fajok eredete.
Szintetikus evolúciós elmélet vagy neo-darwinizmus
Darwin a genetikai öröklődés alapjainak ismerete nélkül hozta létre a természetes szelekció elméletét. A 20. században az elméletet újrafogalmazták, ötvözve a mendeli és a populációs genetikát a természetes szelekcióval az úgynevezett ma szintetikus evolúciós elmélet vagy neo-darwinizmus.
Tévhitek a természetes szelekcióval kapcsolatban
A természetes szelekció fogalma zavartsághoz és félreértéshez vezethet a nagyközönség körében. Íme néhány gyakori hiba a természetes szelekcióval kapcsolatban:
- "A legerősebbek maradnak életben ": a természetes szelekció nem azt jelenti, hogy a legerősebb egyedek képesek életben maradni. Hiába vagyunk a legerősebbek, ha végül ez az egyén nem hagy utódot.
- "A természetes szelekció előnyben részesíti azokat, akik jobban vagy hosszabb ideig élnek": ismét egy közös hibában vagyunk, amely azt gondolja, hogy azok az egyének, akik hosszabb ideig jobb körülmények között élnek, jobban alkalmazkodnak. A könnyebb vagy hosszabb életet elősegítő fenotípusos tulajdonságok evolúciós szempontból nem relevánsak, hacsak nem örökölhetők.
- "A természetes szelekció a legjobban alkalmazkodó egyedeket választja": ebben az esetben azok a tulajdonságok magyarázzák meg az adott faj evolúciós folyamatát, amelyek lehetővé teszik az egyének számára, hogy alkalmazkodjanak a környezetükhöz, és örökölhetők legyenek. Vagyis a természetes szelekció nem olyan entitás vagy erő, amelyik a legalkalmasabb egyedeket választja.
- "A természetes szelekció rögzíti a kedvező tulajdonságokat": az a tulajdonság, amely egyszerre kedvező, más körülmények között káros lehet. A természetes szelekció megint nem jelenti azt, hogy egy jellemző a következő generációkban állandó marad.
- "Az evolúció és a természetes szelekció szinonimák": Az evolúció és a természetes szelekció fogalma nem cserélhető fel egymással; nem minden evolúció magyarázható a természetes szelekcióval, és a természetes szelekció összes eredménye sem vezet evolúciós változáshoz.
