Doğal Seçilim
Doğal seçilim, kalıtsal fenotipteki farklılıklar nedeniyle bireylerin farklı hayatta kalma ve üremesidir ve tutarlı bir şekilde adaptasyon üreten tek evrimsel mekanizmadır.
Tanım
Doğal seçilim, bir organizmanın göreceli üreme başarısını artıran kalıtsal özelliklerin nesiller boyunca bir popülasyonda daha yaygın hale geldiği süreçtir. Bu süreç, bir özellikte varyasyon, bu varyasyonun kalıtsallığı ve özellik ile uyum (fitness) arasında tutarlı bir ilişki gerektirmektedir.
Kapsam
Bu konu, doğal seçilimin mantığını ve modlarını kapsamaktadır: seçilimin gerçekleşmesi için gereken koşullar, yönlü, dengeleyici ve bozucu seçilim arasındaki ayrım, uyum (fitness) ve seçilim katsayısının anlamı ile frekansa bağlı ve cinsel seçilimin özel durumları incelenmektedir.
Temel sorular
- Doğal seçilimin evrimsel değişimi yönlendirmesi için hangi üç koşulun geçerli olması gerekmektedir?
- Yönlü, dengeleyici ve bozucu seçilim, özellik dağılımları üzerindeki etkileri açısından nasıl farklılık göstermektedir?
- Seçilimin gücü, seçilim katsayısı ve uyum (fitness) aracılığıyla nasıl nicelendirilmektedir?
- Frekans bağımlılığı veya genetik kısıtlamalar altında olduğu gibi, seçilim popülasyon uyumunu (fitness) ne zaman maksimize edememektedir?
Temel kuramlar
- Darwinci doğal seçilim
- Uyumda (fitness) kalıtsal varyasyon göz önüne alındığında, daha yüksek üreme başarısıyla ilişkili özellikler yayılmakta ve herhangi bir tasarımcı olmaksızın ortamlarına göre tasarlanmış gibi görünen organizmalar ortaya çıkmaktadır.
- Fisher'ın doğal seçilimin temel teoremi
- Bir popülasyonun ortalama uyumundaki (fitness) artış oranı, uyumdaki (fitness) aditif genetik varyansına eşit olmakta ve seçilimin kalıtsal varyasyon üzerinde nasıl işlediğini formüle etmektedir.
Mekanizmalar
Seçilim, genotiplerin bir sonraki nesle beklenen yavru katkılarında farklılık gösterdiği her durumda işlemektedir. Nesil başına alel frekansındaki değişim, seçilim katsayısı ve aleller arasındaki baskınlık ilişkileri tarafından yönetilmektedir. Yönlü seçilim özellik ortalamasını kaydırırken, dengeleyici seçilim bir optimum etrafındaki varyansı azaltmakta ve bozucu seçilim uç noktaları desteklemektedir. Frekansa bağlı seçilim, bir genotipin uyumunu (fitness) yaygınlığına bağlı kılmakta, bu da polimorfizmi sürdürebilmektedir. Seçilim varyasyon yaratamamaktadır; yalnızca mutasyon ve rekombinasyonun sağladığı varyantlar arasında sıralama yapabilmektedir.
Klinik önem
Doğal seçilim, patojenlerde ve kanser hücrelerinde ilaç direncini, zararlılarda ve yabani otlarda ise pestisit ve herbisit direncini yönlendirmektedir; bu da dinamiklerini tıp ve tarım için merkezi hale getirmektedir.
Tarihçe
Darwin ve Wallace, doğal seçilimi 1858'de bağımsız olarak formüle etmişlerdir; Darwin'in Türlerin Kökeni Üzerine (On the Origin of Species) (1859) adlı eseri ise argümanın tamamını sunmuştur. Fisher'ın 1930 tarihli temel teoremi, seçilimi modern sentez içinde titiz bir nicel temele oturtmuş ve adaptasyon oranını aditif genetik varyansla ilişkilendirmiştir.
Tartışmalar
- Seçilimin birimleri ve düzeyleri
- Seçilimin öncelikli olarak genler, bireyler veya daha üst düzey gruplar üzerinde mi işlediği tartışılmaya devam etmektedir; çoğu adaptasyon birey düzeyindeki seçilimle açıklanırken, işbirliği için akraba ve çok düzeyli seçilime başvurulmaktadır.
Öne çıkan isimler
- Charles Darwin
- Alfred Russel Wallace
- Ronald A. Fisher
İlgili konular
Temel eserler
- futuyma2017
- fisher1930
- ridley2004
Sıkça sorulan sorular
- Doğal seçilim türün iyiliği için mi işlemektedir?
- Genellikle hayır. Seçilim, bireylerin (veya genlerin) göreceli üreme başarısını maksimize eden özellikleri desteklemektedir; bu özellikler popülasyonun veya türün bir bütün olarak yararına olmasa bile.
- Seçilim, yoktan yeni özellikler yaratabilmekte midir?
- Hayır. Seçilim yalnızca mevcut kalıtsal varyasyonlar arasında sıralama yapmaktadır; üzerinde etkili olduğu yeni varyasyon mutasyondan kaynaklanmakta ve rekombinasyonla yeniden düzenlenmektedir.