Fluktuerande urval

Alleler A och B fluktuerar i adaptivt värde över tiden

₀ Fluktuerande urval är ett sätt för naturligt urval som kännetecknas av fluktuationen av selektionsriktningen på en given fenotyp under en relativt kort period av evolutionär tid. Till exempel kan en växtart komma i två varianter: en som föredrar fuktigare jord och en som föredrar torrare jord. Under en period av våta år kommer den våta sorten att vara mer vältränad och få fler avkommor och därigenom öka frekvensen av växtföredrar våt. Om denna blöta period följs av torka kommer den torra sorten att väljas ut och dess antal kommer att öka. När perioder av torrhet och väta fluktuerar, varierar också urvalet på växter som föredrar torra och våta. Fluktuerande urval är också uppenbart på den generiska nivån. Betrakta två alleler , A och B, som finns på samma lokus . Fluktuerande urvalsdynamik är i spel när urval gynnar A vid tidpunkten t, B vid t1 _och A igen vid _t2 .

Det fluktuerande urvalet har kännetecknats av flera matematiska modeller . Under vissa omständigheter kan fluktuerande urval leda till en balanserad polymorfism . När två arter utövar selektion på varandra, t.ex. en värd och dess parasit, kan detta leda till fluktuerande selektionsdynamik.

Red Queen dynamik och upprätthållande av sex

Red Queen-hypotesen beskriver samevolutionära "kapprustning" mellan antagonistiska arter (rovdjur och bytesdjur, parasiter och värdar, konkurrenter med överlappande nischer ), och betonar konkurrens mellan arter och populationer snarare än inom dem. Under Red Queen-dynamiken måste en art anpassa sig till skiftande urvalstryck från den ständigt föränderliga biota som utgör dess miljö eller står inför utrotning. Experiment i Red Queen-miljöer på verkliga och simulerade populationer har erbjudit starkt stöd för att upprätthålla sexuell reproduktion trots den tvåfaldiga kostnaden för sex .

Fluktuerande urval kan också spela en viktig roll i värd-parasit-koevolutionära relationer, särskilt i upprätthållandet av sex. Det har visat sig att samevolutionär kapprustningsdynamik mellan värd och parasit ger vika för fluktuerande selektionsdynamik i en minimal miljö. Fluktuerande urval i Red Queen-miljöer har föreslagits som en förklaring till ihållande sex:

Kärnan i sex i vår teori är att det lagrar gener som för närvarande är dåliga men som lovar återanvändning. Den prövar dem ständigt i kombination och väntar på den tidpunkt då underlägesfokus har flyttats någon annanstans. När detta har hänt sprids de genotyper som bär sådana gener genom framgångsrik reproduktion och blir samtidigt lager för andra dåliga gener och därmed vidare i kontinuerlig följd.

I denna uppfattning om sex är befolkningen ett förråd av variation och sex är en mekanism för att distribuera gamla minoritetsvarianter när de väl blir användbara. Denna teori beror på fluktuerande urval, eftersom fluktuerande urvalsdynamik gör adaptiva tidigare maladaptiva varianter på grund av ekologiska förändringar.

Se även