آنلاین آزمایش کنید:
انتخاب طبیعی چیست؟
در شرایطی که شانس بقا و تولیدمثل برای همه افراد یک جمعیت در محیط برقرار نباشد، جمعیت از حالت تعادل خارج می‌شود. عواملی مانند وجود شکارچی (در این آزمایش گرگ‌ها) و محدودیت منابع غذایی می‌توانند اندازه یک جمعیت را تحت تاثیر قرار دهند و در این حالت افراد جمعیت درگیر رقابت می‌شوند تا بتوانند بقای خود را حفظ کنند.
در زمانی که افراد جمعیت برای حفظ بقا شروع به رقابت می‌کنند، محیط فرد سازگارتر را انتخاب می‌کند و دراینجا انتخاب طبیعی مطرح می‌شود.
در طبیعت، همواره افراد سازگارتر با محیط برای بقا توسط محیط انتخاب می‌شوند. فرایندی که در آن افراد سازگارتر با محیط برای زندگی انتخاب می‌شوند، یعنی افرادی که شانس بیشتری برای بقا و تولیدمثل دارند در محیط باقی می‌مانند؛ انتخاب طبیعی نام دارد.
در انتخابی که محیط روی جمعیت انجام میدهد، مسائلی مانند موفقیت‌های تولیدمثلی، احتمال زنده ماندن زاده‌ها تا زمان رسیدن به سن تولیدمثل و … مؤثر هستند و بر این اساس کمیتی به نام شایستگی تکاملی مطرح می شود. شایستگی تکاملی هر فرد نشان میدهد که سهم نسبی او در تشکیل خزانه ژنی نسل بعد چقدر است.
آزمایش:
محیطی را درنظر می‌گیریم که در آن رنگ سفید خرگوش نسبت به رنگ قهوه‌ای سازگاری بیشتری برای زندگی دارد. (از نظر ژنیتیکی صفت داشتن موی قهوه‌ای غالب و صفت داشتن موی سفید مغلوب است.)
در این شرایط اگر در این محیط خرگوش‌های سفید و قهوه‌ای شروع به زاد و ولد کنند به تدریج فراوانی نسبی افراد دارای موی سفید (رخ‌نمود سفید) به دلیل شایستگی تکاملی بیشتر در این محیط، افزایش می‌یابد.
در نمودار بالا می‌بینیم که با گذشت زمان به دلیل سازگاری بیشتر افراد با موی سفید، فراوانی نسبی آن‌ها بیشتر از افراد با موی قهوه‌ای خواهد بود.
حال اگر به هر دلیلی این محیط دچار تغییر شود، شایستگی تکاملی افراد و فراوانی نسبی آن‌ها با گذشت زمان دچار تغییر خواهد شد.
در مرحله بعدی تاثیر عوامل محیطی مانند کمبود غذا را بر این جمعیت بعد از گذشت چند نسل بررسی می‌کنیم:
همانطور که مشاهده می‌کنید زمانی که محدودیت منبع غذایی افراد جمعیت را تحت تاثیر قرار میدهد، هر دو رخ‌نمود سفید و قهوه‌ای آسیب می‌بینند و جمعیت هر دو رخ‌نمود تحت تاثیر قرار می‌گیرد، ولی جمعیت کوچکتر (رنگ قهوه‌ای) آسیب بیشتری می‌بیند و فراوانی نسبی افراد این جمعیت کاهش بیشتری پیدا می‌کند.
در این حالت انتخاب طبیعی جمعیتی را بیشتر حفظ می‌کند که اندازه بزرگتری داشته و یا تحمل بیشتری در برابر گرسنگی دارند. (انتخاب طبیعی با ایجاد این تغییر در محیط خرگوش‌های سفید را برای بقا انتخاب کرده)
در یک آزمایش دیگر تاثیر عامل محیطی دیگر مانند وجود شکارچی را بر این جمعیت بعد از گذشت چند نسل بررسی می‌کنیم:
در زمان حمله شکارچی، جمعیت دارای صفت برتر در محیط جمعیتی است که استتار بهتری داشته باشد و بهتر بتواند از حمله شکارچی در امان بماند. در این محیط خرگوش‌های قهوه‌ای استتار بهتری دارند و بهتر می‌توانند از دید شکارچی مخفی بمانند.
به همین دلیل در زمان حمله شکارچی، انتخاب طبیعی در این محیط خرگوش‌های قهوه‌ای را انتخاب می‌کند چرا که در این شرایط شانس بیشتری برای بقا دارند. به عبارت دیگر می‌توان گفت که در این حالت، شایستگی تکاملی خرگوش‌های قهوه‌ای بالاتر است.
از این آزمایش دو نتیجه مهم می‌گیریم:
- انتخاب طبیعی همواره فنوتیپ (رخ‌نمود) را تحت تاثیر قرار میدهد نه ژنوتیپ (ژن‌نمود) را.
- صفت برتر از نظر محیط که منجر به انتخاب طبیعی می‌شود، صفت سازگارتر در محیط است و بسته به تغییر شرایط محیط می‌تواند تغییر کند.
نویسنده: لیدا علی اکبری
منبع: Phet.edu دانشگاه Colorado
