Selectare dependentă de frecvență

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită la 21 ianuarie 2022; verificarea necesită 1 editare .

Selecția dependentă de frecvență  este un tip de selecție naturală în care fitness -ul unui fenotip depinde de frecvența acestuia în raport cu alte fenotipuri dintr-o anumită populație.

Selecția dependentă de frecvență este un rezultat comun al interacțiunilor dintre specii (prădăre, parazitism sau competiție) sau între genotipuri din cadrul unei specii (de obicei competiție sau simbioză) și este discutată în special în legătură cu adaptările prăzii la prădători . Selecția dependentă de frecvență poate duce la un echilibru al formelor polimorfe ca rezultat al interacțiunii diferitelor genotipuri în cadrul unei specii, la fel cum echilibrul interspecific este realizat prin competiția între specii (când parametrul din ecuațiile Lotka-Volterra este diferit de zero).

Selecție dependentă de frecvență negativă

Prima descriere detaliată a selecției dependente de frecvență pare să fi fost făcută de Edward Bagnall Pulton în 1884, descriind modul în care prădătorii pot menține polimorfismul culorii în prada lor. [1] [2]

Probabil cea mai cunoscută descriere timpurie dar modernă a acestui principiu este lucrarea lui Bryan Clarke din 1962 despre selecția apostatică (sinonim cu selecția dependentă de frecvență negativă). [3] Clarke discută despre atacurile prădătorilor asupra melcilor britanici polimorfi, citând lucrarea clasică a lui Luke Tinbergen privind căutarea vizuală a prăzii în sprijinul tezei conform căreia prădătorii, cum ar fi păsările, tind să se specializeze în forme comune de specii de pradă. [4] Clarke a susținut mai târziu că selecția de echilibrare dependentă de frecvență ar putea explica polimorfismul molecular (adesea în absența heterozei ) în contrast cu teoria neutră a evoluției moleculare .

Un alt exemplu este oferit de alelele de auto-incompatibilitate din plante . Când două plante au aceeași alele de auto-incompatibilitate, ele nu se pot împerechea. Astfel, plantele cu alele noi (și prin urmare rare) au mai multe șanse de a se reproduce, iar alelele lor se răspândesc rapid prin populație.

Ca un alt exemplu, atunci când o tulpină patogenă rară devine comună, mai mulți indivizi dezvoltă un răspuns la acea tulpină.

Complexul major de histocompatibilitate (MHC) este implicat în recunoașterea antigenelor și celulelor străine. [5] Selecția dependentă de frecvență poate explica gradul ridicat de polimorfism MHC. [6]

În ecologia comportamentală, selecția negativă dependentă de frecvență susține adesea diversitatea strategiilor comportamentale în cadrul unei specii. Un exemplu clasic este modelul de interacțiune între indivizi dintr-o populație de porumbei. Într-o populație ai cărei membri au forma A sau B, una dintre forme este avantajoasă când majoritatea indivizilor sunt de cealaltă formă. Un alt exemplu: masculii iguanele pătate formează trei forme , dintre care unul apără un teritoriu mare de invadare și are un harem mare de femele, altul apără un teritoriu mai mic și are o femelă, al treilea imită o femelă pentru a-și ascunde împerecherea de celelalte două. se transformă. Aceste trei morfe participă la interacțiunea speciilor, cum ar fi piatra, hârtia, foarfecele, deoarece fiecare morfo nu concurează cu celelalte două. [7] [8] Un alt exemplu este cintezele cu piept solz care arată modelul producător-scrounger. [9]

Vezi și

Note

  1. Poulton, EB 1884. Note asupra culorilor, marcajelor și atitudinilor de protecție ale anumitor larve și pupe lepidoptere și ale unei larve himenoptere fitofage sau sugerate de acestea. Tranzacțiile Societății de Entomologie din Londra 1884: 27-60.
  2. Allen, JA; Clarke, BC Selecția dependentă de frecvență -- omagiu lui Poulton, EB  //  Jurnalul biologic al Societății Linnean. - 1984. - Vol. 23 . - P. 15-18 . - doi : 10.1111/j.1095-8312.1984.tb00802.x .
  3. Clarke, B. 1962. Polimorfismul echilibrat și diversitatea speciilor simpatrice. pp. 47-70 în D. Nichols ed. Taxonomie și Geografie. Asociația de sistematică, Oxford.
  4. Tinbergen, L. 1960. Controlul natural al insectelor din pădurile de pin. I. Factori care influenţează intensitatea prădării la păsările cântătoare. Archs.Neerl.Zool. 13:265-343.
  5. Takahata, N.; Nei, M. Genealogia alelica sub selectia supradominanta si dependenta de frecventa si polimorfismul locilor complexului major de histocompatibilitate  //  Genetics : journal. - 1990. - Vol. 124 . - P. 967-978 .
  6. Borghans, JA; Beltman, JB; DeBoer, RJ. Polimorfismul MHC sub coevoluția gazdă-patogen   // Imunogenetică . - 2004. - Februarie ( vol. 55 , nr. 11 ). - P. 732-739 . - doi : 10.1007/s00251-003-0630-5 . — PMID 14722687 .
  7. Sinervo, B.; C.M. Vioi. Jocul piatră-hârtie-foarfece și evoluția strategiilor alternative masculine  (engleză)  // Nature : journal. - 1996. - Vol. 380 , nr. 6571 . - P. 240-243 . - doi : 10.1038/380240a0 .
  8. Sinervo, Barry; Donald B. Miles; W. Anthony Frankino; Matthew Klukowski; Dale F. DeNardo. Testosteron, rezistență și fitness darwinian: selecție naturală și sexuală pe bazele fiziologice ale comportamentelor masculine alternative la șopârlele cu pete laterale  //  Hormoni și comportament : jurnal. - 2000. - Vol. 38 , nr. 4 . - P. 222-233 . - doi : 10.1006/hbeh.2000.1622 . — PMID 11104640 .
  9. Barnard, CJ; Sibly, RM Producători și scroungers: Un model general și aplicarea acestuia la efectivele captive de vrăbii domestice  // Comportamentul  animalelor : jurnal. — Elsevier . — Vol. 29 , nr. 2 . - P. 543-550 . - doi : 10.1016/S0003-3472(81)80117-0 .

Literatură