التطور والانتقاء الطبيعي: دليل دراسة

الأفكار الأساسية

التطور هو تغير في ترددات الأليلات عبر الأجيال. يعمل الانتخاب الطبيعي على التباين الوراثي في اللياقة، بينما تغيّر الانجراف الجيني وتدفق الجينات والطفرة الترددات بغض النظر عن اللياقة.

• يحتاج الانتخاب الطبيعي إلى تباين ووراثة وبقاء أو تكاثر تفاضلي. اللياقة هي النجاح التكاثري النسبي، ومعامل الانتخاب s هو عيب اللياقة.
• الانجراف الجيني تغير عشوائي في تردد الأليل وهو أقوى في المجتمعات الصغيرة. تأثير المؤسس والاختناق حالتان خاصتان.
• ينقل تدفق الجينات الأليلات بين المجتمعات ويقلل الفروق بينها. والطفرة هي المصدر الأصلي للأليلات الجديدة.
• تقدّر الساعة الجزيئية زمن التباعد من عدد فروق المتتاليات ومعدل استبدال معروف.

المعادلات الأساسية

• q′ = q(1 − sq) ÷ (1 − sq²)
• w = 1 − s
• divergence time = difference ÷ (2 × rate)
• F = 1 − H_obs ÷ H_exp

مثال محلول

لأليل ترددان p = 0.6 و q = 0.4، وللمتماثل المتنحي معامل انتخاب s = 0.5. بعد جيل واحد q′ = q(1 − sq) ÷ (1 − sq²) = 0.4 × (1 − 0.2) ÷ (1 − 0.08) = 0.32 ÷ 0.92 = 0.35. نوعان يختلفان في 6 % من المواقع بمعدل تباعد 2 % لكل مليون سنة انفصلا قبل نحو 3 ملايين سنة.

أخطاء شائعة

• القول إن الأفراد تتطور. المجتمعات هي التي تتطور؛ الأفراد لا تغيّر أليلاتها.
• الظن أن الانتخاب يخلق التباين اللازم. هو يعمل على التباين الموجود فقط.
• معاملة الانجراف كأنه انتخاب. الانجراف عشوائي بالنسبة للياقة.

تدرّب

اختبر نفسك بأسئلة تدريبية في هذا الموضوع: التطور والانتقاء الطبيعي