Seleksi Alam

Seleksi alam adalah kelangsungan hidup dan reproduksi individu yang berbeda karena perbedaan fenotipe yang dapat diwariskan, dan ini merupakan satu-satunya mekanisme evolusi yang secara konsisten menghasilkan adaptasi.

Definition

Seleksi alam adalah proses di mana sifat-sifat yang dapat diwariskan yang meningkatkan keberhasilan reproduksi relatif suatu organisme menjadi lebih umum dalam suatu populasi selama beberapa generasi. Ini membutuhkan variasi dalam suatu sifat, pewarisan variasi tersebut, dan hubungan yang konsisten antara sifat dan kebugaran.

Scope

Topik ini mencakup logika dan mode seleksi alam: kondisi yang diperlukan agar seleksi terjadi, perbedaan antara seleksi direksional, stabilisasi, dan disruptif, makna kebugaran dan koefisien seleksi, serta kasus-kasus khusus seleksi yang bergantung pada frekuensi dan seleksi seksual.

Core questions

• Tiga kondisi apa yang harus dipenuhi agar seleksi alam mendorong perubahan evolusioner?
• Bagaimana seleksi direksional, stabilisasi, dan disruptif berbeda dalam efeknya pada distribusi sifat?
• Bagaimana kekuatan seleksi dikuantifikasi melalui koefisien seleksi dan kebugaran?
• Kapan seleksi gagal memaksimalkan kebugaran populasi, seperti di bawah ketergantungan frekuensi atau kendala genetik?

Key theories

Seleksi alam Darwinian

Mengingat variasi yang dapat diwariskan dalam kebugaran, sifat-sifat yang terkait dengan keberhasilan reproduksi yang lebih tinggi menyebar, menghasilkan organisme yang tampaknya dirancang untuk lingkungannya tanpa perancang apa pun.

Teorema fundamental seleksi alam Fisher

Laju peningkatan kebugaran rata-rata suatu populasi sama dengan varians genetik aditifnya dalam kebugaran, memformalkan bagaimana seleksi bekerja pada variasi yang dapat diwariskan.

Mechanisms

Seleksi terjadi setiap kali genotipe berbeda dalam kontribusi keturunan yang diharapkan pada generasi berikutnya. Perubahan frekuensi alel per generasi diatur oleh koefisien seleksi dan hubungan dominansi antar alel. Seleksi direksional menggeser rata-rata sifat, seleksi stabilisasi mengurangi varians di sekitar optimum, dan seleksi disruptif mendukung ekstrem. Seleksi yang bergantung pada frekuensi membuat kebugaran genotipe bergantung pada kelazimannya, yang dapat mempertahankan polimorfisme. Seleksi tidak dapat menciptakan variasi; ia hanya dapat menyortir di antara varian yang disediakan oleh mutasi dan rekombinasi.

Clinical relevance

Seleksi alam mendorong evolusi resistensi obat pada patogen dan sel kanker serta resistensi pestisida dan herbisida pada hama dan gulma, menjadikan dinamikanya sentral bagi kedokteran dan pertanian.

History

Darwin dan Wallace secara independen merumuskan seleksi alam pada tahun 1858, dengan On the Origin of Species (1859) karya Darwin yang menyajikan argumen lengkapnya. Teorema fundamental Fisher tahun 1930 menempatkan seleksi pada pijakan kuantitatif yang ketat dalam sintesis modern, menghubungkan laju adaptasi dengan varians genetik aditif.

Debates

Unit dan tingkat seleksi

Apakah seleksi bekerja terutama pada gen, individu, atau kelompok tingkat yang lebih tinggi masih diperdebatkan, dengan sebagian besar adaptasi dijelaskan oleh seleksi tingkat individu tetapi seleksi kerabat dan multilevel digunakan untuk kerja sama.

Key figures

• Charles Darwin
• Alfred Russel Wallace
• Ronald A. Fisher

Seminal works

• futuyma2017
• fisher1930
• ridley2004

Frequently asked questions

Apakah seleksi alam bekerja untuk kebaikan spesies?

Umumnya tidak. Seleksi mendukung sifat-sifat yang memaksimalkan keberhasilan reproduksi relatif individu (atau gen), bahkan ketika sifat-sifat tersebut tidak menguntungkan populasi atau spesies secara keseluruhan.

Bisakah seleksi menciptakan sifat-sifat baru dari ketiadaan?

Tidak. Seleksi hanya menyortir di antara variasi yang dapat diwariskan yang ada; variasi baru yang menjadi sasaran seleksi berasal dari mutasi dan diacak ulang oleh rekombinasi.