กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 4 นาที

การเลือกที่ขึ้นอยู่กับความถี่

การคัดเลือกโดยอาศัยความถี่ เป็นกระบวนการวิวัฒนาการที่ ความเหมาะสม ของ ฟีโนไทป์ หรือ จีโนไทป์ ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของฟีโนไทป์หรือจีโนไทป์ใน ประชากร ที่ กำหนด

การเลือกที่ขึ้นอยู่กับความถี่

alt=ดูคำบรรยายภาพ
Dactylorhiza sambucina เป็นกล้วยไม้ชนิดหนึ่ง เป็นสายพันธุ์เดียวกัน แต่มีสองสีที่แตกต่างกัน จึงเป็นที่มาของชื่อ "อดัม" และ "อีฟ" ในภาษาสวีเดน

การคัดเลือกโดยอาศัยความถี่เป็นกระบวนการวิวัฒนาการที่ความเหมาะสมของฟีโนไทป์หรือจีโนไทป์ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของฟีโนไทป์หรือจีโนไทป์ในประชากร ที่ กำหนด

  • ใน การคัดเลือก แบบขึ้นอยู่กับความถี่เชิงบวก ความเหมาะสมของฟีโนไทป์หรือจีโนไทป์จะเพิ่มขึ้นเมื่อมันพบได้บ่อยขึ้น
  • ใน การคัดเลือก แบบขึ้นอยู่กับความถี่เชิงลบ ความเหมาะสมของฟีโนไทป์หรือจีโนไทป์จะลดลงเมื่อมันแพร่หลายมากขึ้น นี่เป็นตัวอย่างของการคัดเลือกแบบสมดุล
  • โดยทั่วไป การคัดเลือกที่ขึ้นอยู่กับความถี่จะรวมถึงกรณีที่ปฏิสัมพันธ์ทางชีวภาพทำให้ความเหมาะสมของแต่ละบุคคลขึ้นอยู่กับความถี่ของฟีโนไทป์หรือจีโนไทป์อื่นๆ ในประชากร[ 1 ]

การคัดเลือกที่ขึ้นอยู่กับความถี่มักเป็นผลมาจากปฏิสัมพันธ์ระหว่างสายพันธุ์ (การล่า การปรสิต หรือการแข่งขัน) หรือระหว่างจีโนไทป์ภายในสายพันธุ์ (โดยปกติจะเป็นการแข่งขันหรือการอยู่ร่วมกัน) และมักถูกกล่าวถึงบ่อยครั้งโดยเฉพาะอย่างยิ่งในส่วนที่เกี่ยวข้องกับการปรับตัวเพื่อป้องกันผู้ล่าการคัดเลือกที่ขึ้นอยู่กับความถี่สามารถนำไปสู่ สมดุล พหุรูปซึ่งเป็นผลมาจากปฏิสัมพันธ์ระหว่างจีโนไทป์ภายในสายพันธุ์ ในทำนองเดียวกับที่สมดุลหลายสายพันธุ์ต้องอาศัยปฏิสัมพันธ์ระหว่างสายพันธุ์ในการแข่งขัน (เช่น ในกรณีที่พารามิเตอร์α ij ในสมการการแข่งขันของ Lotka-Volterraไม่เป็นศูนย์) การคัดเลือกที่ขึ้นอยู่กับความถี่ยังสามารถนำไปสู่ความโกลาหลทางพลวัตเมื่อความเหมาะสมของแต่ละบุคคลลดลงอย่างมากที่ความถี่ของอัลลีลระดับกลาง[ 2 ] [ 3 ]

เชิงลบ

หินทั่ง ซึ่งนกทรัชได้ทุบเปลือก หอย Cepaea ที่มีรูปร่างหลากหลายให้ แตกออก การเลือกรูปร่างของมันอาจขึ้นอยู่กับความถี่[ 4 ]

คำกล่าวที่ชัดเจนครั้งแรกเกี่ยวกับการคัดเลือกที่ขึ้นอยู่กับความถี่ดูเหมือนจะมาจากEdward Bagnall Poultonในปี พ.ศ. 2427 เกี่ยวกับวิธีที่ผู้ล่าสามารถรักษาความหลากหลายของสีในเหยื่อของพวกมันได้[ 5 ] [ 6 ]

บางทีคำกล่าวที่รู้จักกันดีที่สุดในยุคต้นสมัยใหม่เกี่ยวกับหลักการนี้คือบทความของBryan Clarke ในปี 1962 เกี่ยวกับ การคัดเลือกแบบอะโพสแตติก (รูปแบบหนึ่งของการคัดเลือกแบบขึ้นอยู่กับความถี่เชิงลบ) [ 7 ] Clarke ได้กล่าวถึงการโจมตีของสัตว์นักล่าต่อหอยทากอังกฤษที่มีหลายรูปแบบ โดยอ้างถึงงานคลาสสิกของLuuk Tinbergen เกี่ยวกับ ภาพการค้นหาเพื่อสนับสนุนว่าสัตว์นักล่าเช่นนกมักจะเชี่ยวชาญในรูปแบบทั่วไปของสายพันธุ์ที่กินได้[ 8 ]ต่อมา Clarke ได้โต้แย้งว่าการคัดเลือกแบบสมดุลที่ขึ้นอยู่กับความถี่สามารถอธิบายความหลากหลายทางโมเลกุล (มักจะไม่มีเฮเทอโรซิส)ซึ่งขัดแย้งกับทฤษฎีที่เป็นกลางของวิวัฒนาการโมเลกุล [ 9 ]

อีกตัวอย่างหนึ่งคืออัลลีลที่เข้ากันไม่ได้ในพืช เมื่อพืชสองต้นมีอัลลีลที่เข้ากันไม่ได้เหมือนกัน พวกมันจะไม่สามารถผสมพันธุ์กันได้ ดังนั้น พืชที่มีอัลลีลใหม่ (และหายาก) จึงมีโอกาสผสมพันธุ์ได้สำเร็จมากกว่า และอัลลีลของมันจะแพร่กระจายไปทั่วประชากรอย่างรวดเร็ว[ 10 ]

ตัวอย่างที่คล้ายกันคืออัลลีล csd ของผึ้งตัวอ่อนที่เป็นโฮโมไซกัสที่ csd จะไม่สามารถอยู่รอดได้ ดังนั้นอัลลีลที่หายากจึงแพร่กระจายไปทั่วประชากร ผลักดันยีนพูลไปสู่สมดุลที่เหมาะสมซึ่งอัลลีลทุกตัวมีความแพร่หลายเท่ากัน[ 11 ]

คอมเพล็กซ์ฮิสโตคอมแพติบิลิตีหลัก (MHC) มีส่วนเกี่ยวข้องในการจดจำแอนติเจนและเซลล์ต่าง ๆ[ 12 ]การคัดเลือกที่ขึ้นอยู่กับความถี่อาจอธิบายระดับความหลากหลายทางพันธุกรรมที่สูงใน MHC ได้[ 13 ]

ในนิเวศวิทยาเชิงพฤติกรรมการคัดเลือกแบบขึ้นอยู่กับความถี่เชิงลบมักจะรักษากลยุทธ์เชิงพฤติกรรมหลายอย่างไว้ภายในสายพันธุ์ ตัวอย่างคลาสสิกคือแบบจำลองเหยี่ยว-นกพิราบของการปฏิสัมพันธ์ระหว่างบุคคลในประชากร ในประชากรที่มีลักษณะสองอย่างคือ A และ B การเป็นรูปแบบหนึ่งจะดีกว่าเมื่อสมาชิกส่วนใหญ่เป็นอีกรูปแบบหนึ่ง อีกตัวอย่างหนึ่งคือจิ้งจกข้างลายจุด ตัวผู้ มีสามรูปแบบ ซึ่งอาจจะปกป้องอาณาเขตขนาดใหญ่และรักษากลุ่มตัวเมียขนาดใหญ่ ปกป้องอาณาเขตขนาดเล็กและเก็บตัวเมียไว้หนึ่งตัว หรือเลียนแบบตัวเมียเพื่อแอบผสมพันธุ์กับอีกสองรูปแบบ รูปแบบทั้งสามนี้มีส่วนร่วมใน การปฏิสัมพันธ์แบบ เป่ายิงฉุบโดยที่ไม่มีรูปแบบใดรูปแบบหนึ่งสามารถเอาชนะอีกสองรูปแบบได้อย่างสมบูรณ์[ 14 ] [ 15 ]อีกตัวอย่างหนึ่งเกิดขึ้นในนกกระจิบหน้าอกเกล็ดซึ่งบางตัวกลายเป็นผู้หาอาหาร และบางตัวกลายเป็นผู้ผลิต[ 16 ]

เชิงบวก

สายพันธุ์ Heliconiusที่เลียนแบบ Müllerian จากอเมริกาใต้
งู คิงส์เนคสีแดงสดที่ไม่เป็นอันตรายนั้นเลียนแบบงูคอรัล แต่ลวดลายของมันจะแตกต่างกันน้อยกว่าในบริเวณที่งูคอรัลหายาก

การคัดเลือกตามความถี่เชิงบวกทำให้ฟีโนไทป์ทั่วไปได้เปรียบ ตัวอย่างที่ดีคือสีเตือนภัยใน สายพันธุ์ อะโพเซมาติกผู้ล่ามีแนวโน้มที่จะจดจำรูปแบบสีทั่วไปที่พวกมันเคยพบเห็นบ่อยๆ มากกว่ารูปแบบสีที่หายาก ซึ่งหมายความว่าตัวกลายพันธุ์หรือผู้อพยพใหม่ที่มีรูปแบบสีอื่นนอกเหนือจากแบบทั่วไปจะถูกกำจัดออกจากประชากรโดยการล่าที่แตกต่างกัน การคัดเลือกตามความถี่เชิงบวกเป็นพื้นฐานสำหรับการเลียนแบบแบบมุลเลอร์ตามที่ฟริตซ์ มุลเลอร์ได้อธิบายไว้[ 17 ]เนื่องจากสายพันธุ์ทั้งหมดที่เกี่ยวข้องเป็นอะโพเซมาติกและได้รับประโยชน์จากสัญญาณที่ซื่อสัตย์และเหมือนกันต่อผู้ล่าที่อาจเกิดขึ้น

อีกตัวอย่างที่ค่อนข้างซับซ้อนเกิดขึ้นใน คอมเพล็กซ์ การเลียนแบบแบบเบทส์ระหว่างตัวเลียนแบบที่ไม่เป็นอันตรายอย่างงูจงอางสีแดง ( Lampropeltis elapsoides ) และแบบจำลองอย่างงูคอรัลตะวันออก ( Micrurus fulvius ) ในสถานที่ที่แบบจำลองและตัวเลียนแบบอยู่ร่วมกันอย่างลึกซึ้งฟีโนไทป์ ของงูจงอางสีแดงมีความ แปรปรวนค่อนข้างมากเนื่องจากการคัดเลือกที่ผ่อนคลาย แต่ในที่ที่รูปแบบนั้นหายาก ประชากรผู้ล่าจะไม่ได้รับการ 'ฝึกฝน' ดังนั้นรูปแบบจึงไม่ก่อให้เกิดประโยชน์ งูจงอางสีแดงมีความแปรปรวนน้อยกว่ามากที่บริเวณชายแดนระหว่างแบบจำลองและตัวเลียนแบบ ซึ่งอาจเป็นเพราะการคัดเลือกที่เพิ่มขึ้นเนื่องจากงูคอรัลตะวันออกนั้นหายากแต่ก็มีอยู่จริงที่ชายแดนนี้ ดังนั้นสีสันจึงเป็นประโยชน์ก็ต่อเมื่อมันกลายเป็นเรื่องธรรมดาแล้ว[ 18 ]

สีเตือนภัยของงูคอรัลพิษอาจเป็นประโยชน์ต่องูเลียนแบบที่ไม่เป็นอันตรายขึ้นอยู่กับความถี่ในการปรากฏตัวของพวกมัน

ดูเพิ่มเติม

บรรณานุกรม

  • Robert H. Tamarin (2001) หลักการทางพันธุศาสตร์ฉบับที่ 7 สำนักพิมพ์ McGraw-Hill
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Frequency-dependent_selection&oldid=1352326896 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ การเลือกที่ขึ้นอยู่กับความถี่

การคัดเลือกโดยอาศัยความถี่ เป็นกระบวนการวิวัฒนาการที่ ความเหมาะสม ของ ฟีโนไทป์ หรือ จีโนไทป์ ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของฟีโนไทป์หรือจีโนไทป์ใน ประชากร ที่ กำหนด

เชิงลบ

คำกล่าวที่ชัดเจนครั้งแรกเกี่ยวกับการคัดเลือกที่ขึ้นอยู่กับความถี่ดูเหมือนจะมาจาก Edward Bagnall Poulton ในปี พ.ศ. 2427 เกี่ยวกับวิธีที่ผู้ล่าสามารถรักษาความหลากหลายของสีในเหยื่อของพวกมันได้ [ 5 ] [ 6 ]

เชิงบวก

การคัดเลือกตามความถี่เชิงบวกทำให้ฟีโนไทป์ทั่วไปได้เปรียบ ตัวอย่างที่ดีคือสีเตือนภัยใน สายพันธุ์ อะโพเซมาติก ผู้ล่ามีแนวโน้มที่จะจดจำรูปแบบสีทั่วไปที่พวกมันเคยพบเห็นบ่อยๆ มากกว่ารูปแบบสีที่หายาก...

ดูเพิ่มเติม

การคัดเลือกแบบอะโพสตาติก การพึ่งพาความหนาแน่น ทฤษฎีเกมวิวัฒนาการ กลยุทธ์ที่มีเสถียรภาพเชิงวิวัฒนาการ การหาอาหารของแมลงผสมเกสรขึ้นอยู่กับความถี่ในการหาอาหาร การเลือกที่ผันผวน การเลียนแบบ ตาต่อตา ฟันต่อฟัน