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Seleção direcional

Última atualização em 19 de agosto de 2022

Definição de seleção direcional

Uma seleção direcional é uma força da natureza que faz com que uma população evolua para uma extremidade de um espectro de características. Embora algumas características sejam discretas e tenham variações específicas (pense na cor dos olhos), outras características são contínuas e existe como uma ampla gama de valores quase infinitos (pense em altura). Se uma característica discreta passar por uma seleção direcional, apenas uma variedade será selecionada para (apenas olhos azuis). Se uma característica contínua for submetida a uma seleção direcional, o valor mais alto ou mais baixo será selecionado para (apenas pessoas altas). A seleção direcional pode ser comparada à seleção estabilizadora, na qual um valor médio ou característica moderada é selecionada antes. A seleção direcional também pode ser comparada à seleção disruptiva ou uma seleção que causa um aumento nos dois extremos de um espectro de características.

Se uma seleção direcional for aplicada a uma população ao longo do tempo, as características selecionadas para aumentar permanentemente, enquanto as características selecionadas serão perdidas. Essa mudança na população ao longo do tempo é conhecida como evolução. A maioria das características está ligada a muitos genes, que controlam sua aparência, função, estrutura etc. Somente variam raramente são controladas por genes únicos. Por esse motivo, a maioria das características tende a ser de natureza contínua e contém uma grande variedade de valores para uma característica. Durante a seleção direcional, um lado desses valores será selecionado, enquanto o outro lado aumentará. Veja o exemplo abaixo da cor de pele nos lêmures.

Por qualquer motivo, a natureza não é gentil com os lêmures brancos. A seleção direcional poderia existir em uma única fonte, como um novo predador que apenas come lêmures brancos. Também pode ser causado por muitos fatores que funcionam em conjunto para selecionar contra lêmures brancos. Por exemplo, além de um novo predador, os lêmures brancos também podem estar sujeitos a queimaduras solares aumentadas, o que pode diminuir seu sucesso reprodutivo. Embora as causas possam ser infinitas ou singulares, a seleção se move de maneira decidida contra todos os lêmures de cor mais leves. Com o tempo, como visto na segunda imagem, não há lêmures de cores leves.

Este é apenas um exemplo simplificado demais para dar uma idéia de que tipos de forças podem atuar em uma população para criar uma mudança direcional. Os genes e alelos que criam características fenotípicas podem ser relacionadas complexamente. Por exemplo, a cor do casaco branco dos lêmures poderia estar relacionado a algum tipo de deficiência de proteína. Portanto, pode não levar uma força grande e drástica para remover completamente os lêmures brancos. Por outro lado, o branco poderia ser quase completamente independente de outras características. Nesse caso, seria necessário uma forte seleção direcional para remover o branco, pois muitos organismos de sucesso também seriam brancos. O ecologista passa muitos anos estudando populações para determinar as causas e direções da evolução. Enquanto Darwin não tinha evidências diretas de evolução em uma população, esse fenômeno foi documentado repetidamente por cientistas nos últimos tempos. Alguns excelentes exemplos são os estudos sobre os tentilhões de Darwin, análises evolutivas de insetos e muitos estudos genéticos que podem mostrar a evolução acontecendo no nível micro.

Exemplos de seleção direcional

Os tentilhões de Darwin

Também conhecido como Galápagos Finches, esses pequenos pássaros onde de particular interesse para Darwin enquanto ele estava em sua famosa expedição de descoberta. Darwin percebeu que as espécies em ilhas diferentes eram notavelmente variadas, enquanto inegavelmente vêm da mesma fonte. Nos últimos anos, o cientista Peter e Rosemary Grant estudam os tentilhões. Nos últimos trinta anos, eles testemunham todo tipo de seleção nos tentilhões e na evolução que se seguiu. Em um exemplo muito drástico de seleção direcional, os subsídios observados como aves com bicos maiores foram selecionados, após apenas uma temporada de uma forma extremamente drástica de seleção direcional.

Nos Galápagos, certas espécies vegetais que produzem sementes dependem de uma estação chuvosa muito úmida para fornecer água a suas muitas sementes. Nos anos de seca, as plantas produzem menos sementes maiores e mais duras. Durante uma seca em 1977, as doações estudavam ativamente os tentilhões em uma ilha. A seca realmente fez com que as sementes se tornassem maiores e mais fortes. Na população de tentilhões antes da seca, os tamanhos do bico variaram de muito grandes a muito pequenos. Os pássaros com bicos pequenos eram adequados ao lidar com pequenas sementes, mas sementes maiores apresentaram um desafio. A seca e o aumento resultante do tamanho e força das sementes colocam uma seleção direcional os tentilhões. Os pássaros com bicos pequenos não eram mais capazes de comer, enquanto os pássaros com bicos grandes podiam sobreviver nas sementes grandes e duras. Essa seleção direcional fez com que a população resultante de tentilhões tivesse um tamanho médio de bico muito maior que a população antes da seca. As doações documentaram muitos casos como esse nos tentilhões e mostraram efetivamente a evolução acontecendo em nível populacional, de ano para ano.

Revolução industrial como uma seleção direcional

Embora muitos conhecem apenas a revolução industrial dos livros de história, tornou -se uma parte importante da biologia quando os cientistas começaram a estudar as mudanças que os humanos criam no ambiente. Em 1811, durante os primeiros anos da Revolução Industrial, foi encontrada a primeira mariposa com salto preto. Normalmente, mariposas apimentadas eram levemente coloridas. As duas variedades podem ser vistas juntas na imagem abaixo, com a mariposa levemente colorida à direita.

No entanto, à medida que a revolução industrial progredia, mais e mais das mariposas escuras foram vistas. A razão para esse aumento foi atribuída a uma seleção direcional aplicada pela Revolução Industrial. Durante a revolução industrial, poeira, fuligem e poluição aumentaram drasticamente em grandes cidades. Nessas cidades, quase nenhuma traça levemente colorida foi encontrada. Em florestas distantes das grandes cidades, as mariposas levemente coloridas eram predominantes. Muitas experiências sobre a evolução e a ecologia dessas mariposas demonstraram que um aumento no número de mariposas escuras se deve ao seu maior sucesso em evitar predadores. As mariposas levemente coloridas em prédios sujos e fuligem são fáceis de identificar, e os predadores comem rapidamente as mariposas mais leves. A seleção direcional existe nos dois sentidos, pois a indústria seleciona mariposas escuras em cidades e mariposas brancas na floresta. Portanto, se toda a população de mariposas for considerada, isso também pode ser um exemplo de seleção disruptiva. No nível de cada cidade, é uma seleção direcional, porque apenas a variedade sombria de mariposas é selecionada.

Termos de biologia relacionados

  • Seleção – uma força de natureza que opera contra um fenótipo específico, levando que os organismos reproduzem menos do que seus pares que não possuem o fenótipo.
  • Seleção estabilizadora – uma força seletiva que empurrou uma população para o meio de um espectro de características.
  • Seleção disruptiva – uma força seletiva que divide os fenótipos de uma população.
  • Evolução – Quando a seleção atua em uma população ao longo do tempo, alterando a frequência dos fenótipos observados.

Questionário

1. Qual das alternativas a seguir é um exemplo de seleção direcional? R. Uma população de pássaros é dividida em duas populações, uma com pés grandes e outro com pequeno. B. O tamanho máximo de uma espécie de peixe aumenta, porque um novo predador pode comer os membros menores. C. Uma população de plantas evolui para ser a mesma altura. Muito alto e eles se inclinam, muito curtos e não conseguem a luz solar suficiente.

Resposta à pergunta nº 1

B está correto. A seleção direcional existe quando um dos extremos de uma característica é selecionado. Na resposta A, a seleção disruptiva está em ação porque a população foi dividida. Na resposta C, a seleção estabilizadora está em ação porque as plantas de uma altura moderada são selecionadas. Somente na resposta B é um lado do espectro selecionado, e a população continuará a ficar maior. Eventualmente, a população pode atingir um tamanho grande demais para se sustentar. Nesse caso, o tamanho estaria sob uma seleção estabilizadora, pois os valores altos e baixos seriam selecionados.

2. Uma população de coelhos possui cores de casaco que variam de branco a preto, com cada tom de cinza no meio. A população está sob uma forte seleção direcional. Qual das alternativas a seguir pode ser verdadeira para a população depois que muitas gerações se passaram? R. A mesma frequência de fenótipos será vista. B. Um aumento de coelhos pretos e cinza escuro ocorrerá. C. Embora os coelhos cinzentos pereçam, branco e preto terão sucesso.

Resposta à pergunta nº 2

B está correto. Se os coelhos pretos e cinza escuros aumentassem, a seleção estaria em uma direção no espectro das características fenotípicas. Essa resposta pode ser verdadeira, dados os detalhes da pergunta. Resposta A não pode ser verdadeiro, se a população estiver sob uma forma de seleção. Sem uma mudança na frequência dos fenótipos, nunca se poderia saber se existir uma pressão seletiva. Portanto, é improvável que A possa ser verdadeiro. Se C fosse verdadeiro, a população passaria por uma seleção disruptiva, não por uma seleção direcional.

3. A falta de asa é uma mutação vista nas moscas da fruta. Na natureza, essas moscas são rapidamente mortas. Em um ambiente cativo, no entanto, eles podem funcionar e se reproduzir sem dificuldades. Existe uma população de moscas de frutas em um ambiente cativo, sem predadores e muita comida. Metade das moscas tem asas, a outra metade não. Um novo predador, o Dart Frog, é introduzido no ambiente cativo. Que tipo de seleção o sapo colocará o fenótipo de asas? A. Seleção estabilizadora B. Seleção direcional C. Seleção disruptiva

Resposta à pergunta nº 3

B está correto. O sapo, auxiliado pela facilidade de capturar moscas sem asas, comerá rapidamente as moscas sem asas primeiro. As moscas sem asas terão menos capacidade de reproduzir a próxima geração, e a população será principalmente moscas aladas após algumas gerações. Esta é uma forma de seleção direcional, pois seleciona apenas um extremo da característica, asas totalmente funcionais.

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