انتخاب وابسته به فراوانی: تفاوت میان نسخه‌ها
ایجاد یک مقاله نو از طریق ایجادگر برچسب: افزودن فضای خالی زیاد |
(بدون تفاوت)
|
نسخهٔ ۲۸ ژوئن ۲۰۱۹، ساعت ۲۱:۳۵
انتخاب وابسته به فرکانس یک فرآیند تکاملی است که در آن شایستگی یک فنوتیپ وابسته به فرکانس آن نسبت به سایر فنوتیپ ها در یک جمعیت داده شده است.[۱]
- در انتخاب وابسته به فرکانس مثبت، شایستگی یک فنوتیپ به دلیل شایع تر بودن آن افزایش می یابد.
- در انتخاب وابسته به فرکانس منفی، شایستگی یک فنوتیپ به دلیل شایع تر بودن آن کاهش می یابد. این نمونه ای از انتخاب متعادل است.
انتخاب وابسته به فرکانس معمولا نتیجه تعاملات بین گونه ای (شکار، زندگی انگلی، یا رقابت) و یا بین ژنوتیپ های درون گونه ای (معمولا رقابتی یا همزیستی) و به خصوص غالبا در رابطه با سازگاری های ضد شکارچی مورد بحث قرار گرفته است. انتخاب وابسته به فرکانس می تواند منجر به چند شکلی بودن شود، به همین منظور تعادل چند گونه ای نیاز به بر هم کنش های بین گونه ای در رقابت دارد. (به عنوان مثال جایی که پارامتر های αij در معادلات رقابتی لوتکا-ولترا (Lotka-Volterra) زیر صفر هستند.)
محتویات منفی مثبت مطالب مرتبط منابع کتاب شناسی
منفی
نخستین اظهار نظر در مورد انتخاب وابسته به فرکانس به نظر می رسد توسط ادوارد باگنال پولتن (Edward Bagnall Poulton) در سال 1884 بیان شده است، شکارچیان در راه توانستند چند ریختی رنگی را در طعمه های خود حفظ کنند.[۲][۳]
شاید شناخته شده ترین اظهار نظر مدرن امروزی این اصل، مقاله بریان کلارک (Bryan Clarke) در سال 1962 در مورد انتخاب آپاستاتیک (مترادف وابسته به فرکانس منفی) است.[۴] کلارک در مورد حملات شکارچی به حلزون های چند ریختی بریتانیایی، با اشاره به کار کلاسیک لوک تینبرگن (Luuk Tinbergen) به جستجوی تصاویر به عنوان حمایت از شکارچیان از قبیل پرندگان و تمایل به متمرکز شدن بر روی اشکال متداول گونه های مطبوع داشت.[۵] بعدها کلارک استدلال کرد که انتخاب تعادلی وابسته به فرکانس می تواند در مخالفت با نظریه خنثی تکامل مولکولی، چند شکلی بودن مولکولی را توضیح دهد. (اغلب در نبود هتروزیس)
مثال دیگر، آلل های خود ناسازگاری گیاهی است. هنگامی که دو گیاه آلل ناسازگار مشابه خود را به اشتراک می گذارند، در نتیجه قادر به آمیزش نیستند. بنابراین یک گیاه با یک آلل جدید (و به همین دلیل کمیاب) موفقیت بیشتری در آمیزش دارد و آلل آن به سرعت از طریق جمعیت گسترش می یابد.[۶]
در پاتوژن های انسانی از قبیل ویروس آنفولانزا، هنگامی که یک سویه خاص همه گیر می شود، اکثر افراد یک پاسخ ایمنی به آن سویه ایجاد می کنند. کم پیش می آید که سویه جدید آنفولانزا بتواند به سرعت در هر فرد گسترش یابد و در نتیجه باعث تکامل مستمر سویه های ویروسی شود. کمپلکس اصلی بافت سازگاری (MHC ) در شناسایی آنتی ژن ها و سلول های خارجی دخیل است.[۷] انتخاب وابسته به فرکانس ممکن است درجه بالایی از چند ریختی را در MHC شرح دهد.[۸]
در اکولوژی رفتاری، انتخاب وابسته به فرکانس منفی اغلب استراتژی های رفتاری چند گانه را درون یک گونه حفظ می کند. مثال کلاسیک آن، مدل هوک داو (Howk-Dove) از برهم کنش های میان افراد یک جمعیت است.
در یک جمعیت با دو صفت A و B ، ایجاد یک فرم زمانی بهتر است که اکثر اعضا شکل دیگری هستند. به عنوان مثال، مارمولک های نر لکه دار رایج (common side-blotched lizards) دارای سه ریخت هستند که از قلمرو های بزرگ دفاع می کنند و حرم های بزرگ ماده ها را حفظ می کنند، همچنین از قلمرو های کوچک نیز دفاع می کنند و یک ماده را مصون نگه می دارند یا ماده ها به منظور آمیزش پنهانی از دو ریخت دیگر تقلید می کنند. این سه ریخت در نوعی از قیچی های کاغذی سنگی مشغول به کار هستند و متقابلا همانند دو نوع دیگر عمل میکنند. [۹][۱۰]
مثال دیگر در مونیای سینه ای فلس دار (scaly-breasted munia) رخ می دهد، جایی که افراد خاصی می میرند و افرادی دیگر متولد می شوند.[۱۱]
مثبت
انتخاب وابسته به فرکانس مثبت مزایای فنوتیپ های متداول را به همراه دارد. یک مثال خوب، رنگ آمیزی هشدار دهنده در گونه های آپوسماتیک است. شکارچیان با احتمال زیاد یک الگوی رنگی مشترک را به یاد می آورند که آن ها اغلب و مکررا با یک نمونه کمیاب آن مواجهه می شوند. این بدین معنی است جهش های جدیدی که الگوهای رنگی غیر از نوع معمولی را دارند، از طریق جمعیت به وسیله مکانیسم شکار حذف می شوند. انتخاب وابسته به فرکانس مثبت، همان طور که توسط مولر توصیف شده است، پایه ای برای تقلید مولرین(Müllerian mimicry) [۱۲] را فراهم می کند چرا که تمام گونه ها در معرض آپوسماتیک هستند و از یک مزیت سیگنال مشترک و صادقانه به شکارچیان بالقوه برخوردارند.
یکی دیگر از مثال های پیچیده ای در مجموعه تقلید باتسین (Batesian mimicry) بین تقلید بی ضرر، در مار فرمانرو قرمز رنگ (Lampropeltis elapsoides) و مدل، در مار مرجانی شرقی (Micrurus fulvius) رخ می دهد و در موقیت هایی که مدل و تقلید در تقابل عمیق بودند، فنوتیپ مار فرمانرو قرمز رنگ به دلیل انتخاب آرام کاملا متغیر بود. اما الگوی ناشناخته ای بود که جمعیت شکارچی آموزش ندیده بود و به طور کلی این الگو هیچ منفعتی نداشت.
مارفرمانرو قرمز رنگ بومی و غیر بومی در مرز مدل و تقلید تنوع اندکی داشت که احتمالا به منظور انتخاب افزایش یافته است زیرا مدل مار مرجانی شرقی کمیاب است و در این مرز وجود نداشت، بنابراین رنگ آمیزی تنها زمانی مفید است که مرسوم شود.[۱۳]
مطالب مرتبط
- انتخاب آپوستاتیک
- فرضیه شکار تکاملی
- استراتژی پایدار تکاملی
- رفتار وابسته به فرکانس از طریق گرده افشانی
- انتخاب نوسانی
- تقلید
- انتقام معادل
منابع
- ↑ ویکی پدیا انگلیسی
- ↑ Poulton, E. B. 1884. Notes upon, or suggested by, the colours, markings and protective attitudes of certain lepidopterous larvae and pupae, and of a phytophagous hymenopterous larva. Transactions of the Entomological Society of London 1884: 27–60.
- ↑ Allen, J.A.; Clarke, B.C. (1984). "Frequency-dependent selection -- homage to Poulton, E.B". Biological Journal of the Linnean Society. 23: 15–18. doi:10.1111/j.1095-8312.1984.tb00802.x.
- ↑ Clarke, B. 1962. Balanced polymorphism and the diversity of sympatric species. Pp. 47-70 in D. Nichols ed. Taxonomy and Geography. Systematics Association, Oxford.
- ↑ Tinbergen, L. 1960. The natural control of insects in pinewoods. I. Factors influencing the intensity of predation in songbirds. Archs.Neerl.Zool. 13:265-343.
- ↑ https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fevo.2018.00010/full
- ↑ Takahata, N.; Nei, M. (1990). "Allelic genealogy under overdominant and frequency-dependent selection and polymorphism of major histocompatibility complex loci". Genetics. 124: 967–78.
- ↑ Borghans, JA; Beltman, JB; De Boer, RJ. (Feb 2004). "MHC polymorphism under host-pathogen coevolution". Immunogenetics. 55 (11): 732–9. doi:10.1007/s00251-003-0630-5. PMID 14722687.
- ↑ Sinervo, B.; C.M. Lively (1996). "The rock–paper–scissors game and the evolution of alternative male strategies". Nature. 380 (6571): 240–243. Bibcode:1996Natur.380..240S. doi:10.1038/380240a0.
- ↑ Sinervo, Barry; Donald B. Miles; W. Anthony Frankino; Matthew Klukowski; Dale F. DeNardo (2000). "Testosterone, Endurance, and Darwinian Fitness: Natural and Sexual Selection on the Physiological Bases of Alternative Male Behaviors in Side-Blotched Lizards". Hormones and Behavior. 38 (4): 222–233. doi:10.1006/hbeh.2000.1622. PMID 11104640.
- ↑ Barnard, C.J.; Sibly, R.M. "Producers and scroungers: A general model and its application to captive flocks of house sparrows". Animal Behaviour. 29 (2): 543–550. doi:10.1016/S0003-3472(81)80117-0.
- ↑ Müller, F. (1879). "Ituna and Thyridia; a remarkable case of mimicry in butterflies". Proceedings of the Entomological Society of London: 20–29.
- ↑ Harper, G. R.; Pfennig, D. W. (22 August 2007). "Mimicry on the edge: why do mimics vary in resemblance to their model in different parts of their geographical range?". Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences. 274 (1621): 1955–1961. doi:10.1098/rspb.2007.0558. PMC 2275182. PMID 17567563.