Stabilizzazione della selezione in evoluzione

Selezione stabilizzante in evoluzione è un tipo di selezione naturale che favorisce gli individui medi in una popolazione. È uno dei cinque tipi di processi di selezione utilizzati nell'evoluzione: gli altri sono la selezione direzionale (che diminuisce la variazione genetica), la selezione diversificante o dirompente (che sposta la variazione genetica per adattarsi ai cambiamenti ambientali), la selezione sessuale (che definisce e si adatta a nozioni di caratteristiche "attraenti" degli individui) e selezione artificiale (che è la selezione deliberata da parte dell'uomo, come quella dei processi di domesticazione animale e vegetale).

Esempi classici di tratti risultanti dalla selezione stabilizzante includono il peso alla nascita umano, il numero di prole, il colore del mantello mimetico e la densità della colonna vertebrale del cactus.

Selezione stabilizzante

• La selezione stabilizzante è uno dei tre principali tipi di selezione naturale in evoluzione. Le altre sono selezione direzionale e diversificante. 
• La stabilizzazione della selezione è il più comune di questi processi. 
• Il risultato della stabilizzazione è la sovrarappresentazione in un tratto specifico. Ad esempio, i cappotti di una specie di topi in una foresta saranno tutti il ​​colore migliore per fungere da mimetismo nel loro ambiente. 
• Altri esempi includono il peso alla nascita umano, il numero di uova che un uccello depone e la densità delle spine di cactus.

La selezione stabilizzante è il più comune di questi processi ed è responsabile di molte delle caratteristiche di piante, esseri umani e altri animali.

Significato e cause della selezione stabilizzante

Il processo di stabilizzazione è quello che si traduce statisticamente in una norma sovrarappresentata. In altre parole, ciò accade quando il processo di selezione in cui alcuni membri di una specie sopravvivono per riprodursi mentre altri non conoscono tutte le scelte comportamentali o fisiche fino a un singolo set. In termini tecnici, la stabilizzazione della selezione elimina i fenotipi estremi e favorisce invece la maggioranza della popolazione che è ben adattata al loro ambiente locale. La selezione stabilizzante viene spesso mostrata su un grafico come una curva a campana modificata in cui la parte centrale è più stretta e più alta della normale forma a campana.

I tratti poligenici tendono a provocare una distribuzione che ricorda una curva a campana, con pochi estremi e la maggior parte al centro. David Remahl / Wikimedia Commons

La diversità in una popolazione è ridotta a causa della stabilizzazione dei genotipi di selezione che non sono selezionati sono ridotti e possono scomparire. Tuttavia, ciò non significa che tutti gli individui siano esattamente gli stessi. Spesso, i tassi di mutazione nel DNA all'interno di una popolazione stabilizzata sono in realtà statisticamente un po 'più alti rispetto a quelli di altri tipi di popolazioni. Questo e altri tipi di microevoluzione impediscono alla popolazione "stabilizzata" di diventare troppo omogenea e consentono alla popolazione di adattarsi ai futuri cambiamenti ambientali.

La selezione stabilizzante funziona principalmente su tratti poligeni. Ciò significa che più di un gene controlla il fenotipo e quindi esiste una vasta gamma di possibili esiti. Nel tempo, alcuni dei geni che controllano la caratteristica possono essere disattivati ​​o mascherati da altri geni, a seconda di dove sono codificati gli adattamenti favorevoli. Poiché stabilizzare la selezione favorisce il mezzo della strada, spesso si vede una miscela di geni.

Esempi di selezione stabilizzante

Esistono diversi esempi classici negli animali e nell'uomo dei risultati del processo di selezione stabilizzante:

• Peso alla nascita umano, specialmente nei paesi sottosviluppati e nel passato del mondo sviluppato, è una selezione poligenica che è controllata da fattori ambientali. I bambini con basso peso alla nascita saranno deboli e avranno problemi di salute, mentre i bambini grandi avranno problemi a passare attraverso il canale del parto. I bambini con peso alla nascita medio hanno maggiori probabilità di sopravvivere rispetto a un bambino che è troppo piccolo o troppo grande. L'intensità di quella selezione è diminuita con il miglioramento della medicina, in altre parole, la definizione di "media" è cambiata. Più bambini sopravvivono anche se in passato potrebbero essere stati troppo piccoli (una situazione risolta da alcune settimane in un'incubatrice) o troppo grandi (risolti dal taglio cesareo).
• Colorazione del mantello in diversi animali è legato alla loro capacità di nascondersi dagli attacchi dei predatori. I piccoli animali con cappotti che si adattano più da vicino al loro ambiente hanno maggiori probabilità di sopravvivere rispetto a quelli con cappotti più scuri o più chiari: la stabilizzazione della selezione provoca una colorazione media che non è troppo scura o troppo chiara.
• Densità della colonna vertebrale di cactus: I cactus hanno due serie di predatori: pecari a cui piace mangiare frutti di cactus con meno spine e insetti parassiti a cui piacciono i cactus che hanno spine molto dense per tenere lontani i propri predatori. I cactus di successo e di lunga durata hanno un numero medio di spine per aiutare a respingere entrambi.
• Il numero di progenie: Molti animali producono più prole contemporaneamente (conosciute come specie r-selezionate). La stabilizzazione della selezione comporta un numero medio di prole, che è una media tra troppi (quando esiste il pericolo di malnutrizione) e troppo pochi (quando la possibilità di non sopravvivere è massima).

fonti

• Cattelan, Silvia, Andrea Di Nisio e Andrea Pilastro. "Stabilizzare la selezione sul numero di spermatozoi rivelato dalla selezione artificiale e dall'evoluzione sperimentale." Evoluzione 72.3 (2018): 698-706. Stampa.
• Hansen, Thomas F. "Stabilizzazione della selezione e analisi comparativa dell'adattamento". Evoluzione 51.5 (1997): 1341-51. Stampa.
• Sanjak, Jaleal S., et al. "Prova della selezione direzionale e stabilizzante negli esseri umani contemporanei." Atti della National Academy of Sciences 115,1 (2018): 151-56. Stampa.