Frekvenčně závislý výběr

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 21. ledna 2022; ověření vyžaduje 1 úpravu .

Frekvenčně závislý výběr  je typ přirozeného výběru , ve kterém vhodnost fenotypu závisí na jeho frekvenci vzhledem k jiným fenotypům v dané populaci.

Selekce závislá na frekvenci je běžným výsledkem interakcí mezi druhy (predace, parazitismus nebo kompetice) nebo mezi genotypy v rámci druhu (obvykle kompetice nebo symbióza) a je zvláště často diskutována v souvislosti s adaptacemi kořisti na predátory . Frekvenčně závislá selekce může vést k rovnováze polymorfních forem v důsledku interakce různých genotypů v rámci druhu, stejně jako je mezidruhové rovnováhy dosaženo kompeticí mezi druhy (když je parametr v rovnicích Lotka-Volterra nenulový).

Negativní výběr závislý na frekvenci

Zdá se, že první podrobný popis frekvenčně závislého výběru provedl Edward Bagnall Pulton v roce 1884, když popisuje, jak predátoři mohou u své kořisti zachovat barevný polymorfismus. [1] [2]

Pravděpodobně nejznámějším raným, ale moderním popisem tohoto principu je článek Bryana Clarka z roku 1962 o apostatické selekci (synonymum pro zápornou frekvenčně závislou selekci). [3] Clarke diskutuje o útocích predátorů na polymorfní britské hlemýždě a cituje klasickou práci Luka Tinbergena o vizuálním hledání kořisti na podporu teze, že predátoři, jako jsou ptáci, mají tendenci se specializovat na běžné formy druhů kořisti. [4] Clarke později tvrdil, že frekvenčně závislý balancující výběr by mohl vysvětlit molekulární polymorfismus (často v nepřítomnosti heterózy ) na rozdíl od neutrální teorie molekulární evoluce .

Dalším příkladem jsou samoinkompatibilní alely v rostlinách . Když dvě rostliny mají stejnou alelu autonekompatibility, nemohou se pářit. Rostliny s novými (a tedy vzácnými) alelami se tedy častěji rozmnožují a jejich alely se rychle šíří populací.

Jako další příklad, když se vzácný patogenní kmen stane běžným, více jedinců vyvine reakci na tento kmen.

Hlavní histokompatibilní komplex (MHC) se podílí na rozpoznávání cizích antigenů a buněk. [5] Frekvenčně závislý výběr může vysvětlit vysoký stupeň polymorfismu MHC. [6]

V behaviorální ekologii negativní selekce závislá na frekvenci často podporuje rozmanitost behaviorálních strategií v rámci druhu. Klasickým příkladem je model interakce mezi jednotlivci v populaci jestřábů. V populaci, jejíž členové mají tvar A nebo B, je jeden z tvarů výhodný, když většina jedinců má jiný tvar. Další příklad: samci leguána skvrnitého tvoří tři morfy , z nichž jeden brání velké území před proniknutím a má velký harém samic, druhý brání menší území a má jednu samičku, třetí napodobuje samici, aby skryl své páření před ostatními dvěma morfové. Tyto tři morfy se účastní interakce druhu, jako je kámen, papír, nůžky, protože žádná morfa nesoutěží s ostatními dvěma. [7] [8] Dalším příkladem jsou pěnkavy šupinaté , ukazující model producent-scrounger. [9]

Viz také

Poznámky

  1. ↑ Poulton, EB 1884. Poznamenává nebo naznačuje barvy, znaky a ochranné postoje některých larev a kukel Lepidopterů a fytofágní larvy blanokřídlých. Transactions of the Entomological Society of London 1884: 27-60.
  2. ↑ Allen, JA; Clarke, BC Výběr závislý na frekvenci -- pocta Poultonovi, EB  // Biologický  žurnál Linnean Society. - 1984. - Sv. 23 . - S. 15-18 . - doi : 10.1111/j.1095-8312.1984.tb00802.x .
  3. ↑ Clarke, B. 1962. Vyvážený polymorfismus a diverzita sympatrických druhů. str. 47-70 v D. Nichols ed. Taxonomie a geografie. Systematics Association, Oxford.
  4. ↑ Tinbergen, L. 1960. Přirozená kontrola hmyzu v borových lesích. I. Faktory ovlivňující intenzitu predace u pěvců. Archs.Neerl.Zool. 13:265-343.
  5. ↑ Takahata, N.; Nei, M. Alelická genealogie za převládajícího a frekvenčně závislého výběru a polymorfismu hlavních lokusů histokompatibilního komplexu  //  Genetics: journal. - 1990. - Sv. 124 . - str. 967-978 .
  6. ↑ Borghans, JA; Beltman, JB; DeBoer, RJ. Polymorfismus MHC při koevoluci hostitel-patogen   // Imunogenetika . - 2004. - únor ( roč. 55 , č. 11 ). - str. 732-739 . - doi : 10.1007/s00251-003-0630-5 . — PMID 14722687 .
  7. ↑ Sinervo, B.; C.M. Živá. Hra kámen–papír–nůžky a vývoj alternativních mužských strategií  (anglicky)  // Nature : journal. - 1996. - Sv. 380 , č.p. 6571 . - str. 240-243 . - doi : 10.1038/380240a0 .
  8. ↑ Sinervo, Barry; Donald B. Miles; W. Anthony Frankino; Matěj Klukowski; Dale F. DeNardo. Testosteron, vytrvalost a darwinovská zdatnost: Přirozený a sexuální výběr na fyziologických základech alternativního mužského chování u ještěrek s postranními skvrnami  //  Hormony a chování : deník. - 2000. - Sv. 38 , č. 4 . - str. 222-233 . - doi : 10.1006/hbeh.2000.1622 . — PMID 11104640 .
  9. ↑ Barnard, CJ; Sible, RM Producers and Scroungers: Obecný model a jeho aplikace na hejna vrabců v zajetí  // Chování  zvířat : deník. — Elsevier . — Sv. 29 , č. 2 . - S. 543-550 . - doi : 10.1016/S0003-3472(81)80117-0 .

Literatura

  Přejděte na položku Wikidata  Slovníky a encyklopedie