Dobór naturalny i jego rodzaje

Dobór naturalny to jeden z podstawowych mechanizmów ewolucji. Polega na tym, że w określonych warunkach środowiska większe szanse przeżycia i wydania potomstwa mają te osobniki, których fenotyp lepiej odpowiada wymaganiom środowiska. W efekcie w kolejnych pokoleniach częściej występują cechy korzystne, a rzadziej cechy niekorzystne.

Dobór naturalny nie działa „dla dobra gatunku” i nie jest procesem celowym. Nie oznacza też, że organizm sam z siebie wytwarza potrzebną cechę. Środowisko jedynie „sprawdza”, które już istniejące warianty cech dają większy sukces rozrodczy. To właśnie liczba potomstwa zdolnego do dalszego rozmnażania ma znaczenie ewolucyjne.

Aby dobór naturalny mógł zachodzić, w populacji musi występować zmienność genetyczna. Jeśli wszystkie osobniki byłyby identyczne pod względem cech istotnych dla przeżycia i rozrodu, selekcja nie miałaby materiału do działania. Znaczenie ma także to, że część cech jest dziedziczna, więc może być przekazywana potomstwu.

Na przebieg doboru wpływa presja środowiska. Mogą ją tworzyć czynniki abiotyczne, takie jak temperatura czy niedobór wody, oraz biotyczne, na przykład drapieżniki, pasożyty, konkurencja lub dostępność pokarmu. Ta sama cecha może być korzystna w jednym środowisku, a niekorzystna w innym.

Ewoluuje nie pojedynczy organizm, lecz populacja. Pojedynczy osobnik może przeżyć albo zginąć, ale dopiero zmiany częstości cech w kolejnych pokoleniach świadczą o procesie ewolucyjnym.

Dobór stabilizujący faworyzuje osobniki o pośredniej wartości cechy, a eliminuje formy skrajne. Dzieje się tak zwykle wtedy, gdy warunki środowiska są dość stałe, a najbardziej opłacalna okazuje się cecha „średnia”. Skutkiem jest zmniejszenie zróżnicowania populacji i utrzymywanie się średniej wartości cechy na podobnym poziomie.

Ten rodzaj doboru nie przesuwa populacji wyraźnie w jedną stronę, lecz raczej „zawęża” zakres występowania cechy. W praktyce oznacza to, że skrajnie małe i skrajnie duże nasilenie danej cechy może obniżać przeżywalność lub rozrodczość.

Dobór kierunkowy występuje wtedy, gdy środowisko faworyzuje jedną ze skrajnych wartości cechy. W efekcie średnia wartość tej cechy w populacji przesuwa się w określonym kierunku. Taki typ doboru często obserwuje się po zmianie warunków środowiska, gdy cecha wcześniej przeciętna przestaje być najkorzystniejsza.

Jeżeli przewagę uzyskują osobniki większe, mniejsze, ciemniejsze, szybsze albo bardziej odporne, to z pokolenia na pokolenie udział tej korzystnej odmiany rośnie. Dobór kierunkowy może więc stosunkowo wyraźnie zmieniać obraz populacji.

W zadaniach maturalnych warto zwracać uwagę na słowa sugerujące zmianę warunków, na przykład pojawienie się nowego drapieżnika, zanieczyszczenia środowiska albo zmianę klimatu. To częsty sygnał, że chodzi właśnie o ten typ selekcji.

Dobór różnicujący faworyzuje obie skrajne formy cechy, a eliminuje formy pośrednie. Powoduje to wzrost zróżnicowania w populacji. W pewnych warunkach taki proces może sprzyjać rozdzielaniu się populacji na grupy zajmujące różne warunki środowiskowe lub wykorzystujące różne zasoby.

Jest to sytuacja odwrotna do doboru stabilizującego. Zamiast „środka” korzystniejsze stają się skrajności. Może tak być na przykład wtedy, gdy pośredni wariant cechy jest najmniej skuteczny w zdobywaniu pokarmu lub unikaniu drapieżników.

Skutkiem działania doboru naturalnego jest stopniowe zwiększanie częstości cech, które podnoszą przystosowanie do danych warunków. Nie znaczy to jednak, że organizmy stają się „doskonałe”. Przystosowanie zawsze odnosi się do konkretnego środowiska i konkretnego czasu. Cecha korzystna dziś może okazać się niekorzystna po zmianie warunków.

Dobór naturalny odgrywa ważną rolę w powstawaniu przystosowań i zmian ewolucyjnych. W połączeniu ze zmiennością dziedziczną prowadzi do stopniowego przekształcania populacji. To dlatego w biologii mówi się, że dobór naturalny jest jednym z najważniejszych mechanizmów ewolucji.

W zadaniach szkolnych trzeba odróżniać wyjaśnienia naukowe od potocznych. Poprawne jest stwierdzenie, że osobniki o korzystnej cesze częściej przeżywały i rozmnażały się, a nie że „gatunek wykształcił cechę, bo jej potrzebował”.