Frekvensberoende val

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 21 januari 2022; verifiering kräver 1 redigering .

Frekvensberoende urval  är en typ av naturligt urval där en fenotyps lämplighet beror på dess frekvens i förhållande till andra fenotyper i en given population.

Frekvensberoende urval är ett vanligt resultat av interaktioner mellan arter (predation, parasitism eller konkurrens) eller mellan genotyper inom en art (vanligtvis konkurrens eller symbios), och diskuteras särskilt ofta i samband med anpassningar av bytesdjur till rovdjur . Frekvensberoende selektion kan leda till en jämvikt av polymorfa former som ett resultat av interaktionen mellan olika genotyper inom en art, precis som interspecifik jämvikt uppnås genom konkurrens mellan arter (när parametern i Lotka-Volterra-ekvationerna är icke-noll).

Negativt frekvensberoende val

Den första detaljerade beskrivningen av frekvensberoende urval verkar ha gjorts av Edward Bagnall Pulton 1884, som beskriver hur rovdjur kan upprätthålla färgpolymorfism i sitt byte. [1] [2]

Förmodligen den mest kända tidiga men moderna beskrivningen av denna princip är Bryan Clarkes artikel från 1962 om apostatiskt urval (synonymt med negativt frekvensberoende urval). [3] Clarke diskuterar rovdjursattacker på polymorfa brittiska sniglar, och citerar Luke Tinbergens klassiska arbete om visuell bytessökning till stöd för tesen att rovdjur som fåglar tenderar att specialisera sig på vanliga former av bytesarter. [4] Clarke hävdade senare att frekvensberoende balanserande urval kunde förklara molekylär polymorfism (ofta i frånvaro av heterosis ) i kontrast till den neutrala teorin om molekylär evolution .

Ett annat exempel tillhandahålls av självinkompatibilitetsalleler i växter . När två växter har samma självinkompatibilitetsallel kan de inte para sig. Växter med nya (och därför sällsynta) alleler är alltså mer benägna att reproducera sig, och deras alleler sprids snabbt genom befolkningen.

Som ett annat exempel, när en sällsynt patogen stam blir vanlig, utvecklar fler individer ett svar på den stammen.

Det stora histokompatibilitetskomplexet (MHC) är involverat i igenkännandet av främmande antigener och celler. [5] Frekvensberoende urval kan förklara den höga graden av MHC-polymorfism. [6]

Inom beteendeekologi stöder negativt frekvensberoende urval ofta mångfalden av beteendestrategier inom en art. Ett klassiskt exempel är interaktionsmodellen mellan individer i en hökduvapopulation. I en population vars medlemmar är formade A eller B, är en av formerna fördelaktig när de flesta av individerna har den andra formen. Ett annat exempel: fläckiga leguanhanar bildar tre morfer , varav en försvarar ett stort territorium från intrång och har ett stort harem av honor, en annan försvarar ett mindre territorium och har en hona, den tredje härmar en hona för att dölja sin parning från de andra två morfer. Dessa tre morphs deltar i interaktionen mellan arterna, som sten, papper, sax, eftersom varje morph inte konkurrerar med de andra två. [7] [8] Ett annat exempel är de fjällande finkarna som visar producent-scrounger-modellen. [9]

Se även

Anteckningar

  1. Poulton, EB 1884. Anteckningar om, eller föreslagna av, färger, markeringar och skyddande attityder hos vissa lepidoptera larver och puppor och hos en fytophagös hymenopterös larv. Transaktioner från Entomological Society of London 1884: 27-60.
  2. Allen, JA; Clarke, BC Frekvensberoende urval -- hyllning till Poulton, EB  // Biological  Journal of the Linnean Society. - 1984. - Vol. 23 . - S. 15-18 . - doi : 10.1111/j.1095-8312.1984.tb00802.x .
  3. Clarke, B. 1962. Balanserad polymorfism och mångfalden av sympatriska arter. pp. 47-70 i D. Nichols ed. Taxonomi och geografi. Systematics Association, Oxford.
  4. Tinbergen, L. 1960. Den naturliga bekämpningen av insekter i tallskogar. I. Faktorer som påverkar predationsintensiteten hos sångfåglar. Archs.Neerl.Zool. 13:265-343.
  5. Takahata, N.; Nei, M. Allelisk genealogi under överdominant och frekvensberoende urval och polymorfism av större histokompatibilitetskomplexlokus  //  Genetics: journal. - 1990. - Vol. 124 . - P. 967-978 .
  6. Borghans, JA; Beltman, JB; DeBoer, RJ. MHC-polymorfism under värd-patogen-samevolution   // Immunogenetics . - 2004. - Februari ( vol. 55 , nr 11 ). - s. 732-739 . - doi : 10.1007/s00251-003-0630-5 . — PMID 14722687 .
  7. Sinervo, B.; C.M. Lively. Spelet sten–papper–sax och utvecklingen av alternativa manliga strategier  (engelska)  // Nature : journal. - 1996. - Vol. 380 , nr. 6571 . - S. 240-243 . - doi : 10.1038/380240a0 .
  8. Sinervo, Barry; Donald B. Miles; W. Anthony Frankino; Matthew Klukowski; Dale F. DeNardo. Testosteron, uthållighet och darwinistisk kondition: naturligt och sexuellt urval på den fysiologiska basen av alternativa manliga beteenden hos sidoblotched ödlor  //  Hormoner och beteende : journal. - 2000. - Vol. 38 , nr. 4 . - S. 222-233 . - doi : 10.1006/hbeh.2000.1622 . — PMID 11104640 .
  9. Barnard, CJ; Sibly, RM Producers and scroungers: En allmän modell och dess tillämpning på fångade flockar av hussparvar  //  Animal Behavior : journal. — Elsevier . — Vol. 29 , nr. 2 . - S. 543-550 . - doi : 10.1016/S0003-3472(81)80117-0 .

Litteratur