19.3A: Luonnonvalinta ja sopeutuva evoluutio

Esittely sopeutuvaan evoluutioon

Luonnonvalinta vaikuttaa vain populaation periytyviin ominaisuuksiin: se valitsee suotuisia alleeleja ja kasvattaa siten niiden esiintymistiheyttä populaatiossa, kun taas se valitsee haitallisia alleeleja vastaan ja vähentää siten niiden esiintymistiheyttä. Tätä prosessia kutsutaan adaptiiviseksi evoluutioksi. Luonnonvalinta ei kuitenkaan vaikuta yksittäisiin alleeleihin vaan kokonaisiin organismeihin. Yksilö voi kantaa erittäin hyödyllistä genotyyppiä ja siitä johtuvaa fenotyyppiä, joka esimerkiksi lisää lisääntymiskykyä (hedelmällisyyttä), mutta jos sama yksilö kantaa myös alleelia, joka johtaa kuolemaan johtavaan lapsuusiän tautiin, hedelmällisyyden fenotyyppi ei siirry seuraavalle sukupolvelle, koska yksilö ei saavuta lisääntymisikää. Luonnonvalinta toimii yksilötasolla; se valitsee yksilöitä, joilla on suurempi panos seuraavan sukupolven geenipooliin, jota kutsutaan organismin evolutiiviseksi kelpoisuudeksi (tai darwinistiseksi kelpoisuudeksi).

Kuntoisuus on usein mitattavissa, ja tutkijat mittaavat sitä kentällä. Ratkaisevaa ei kuitenkaan ole yksilön absoluuttinen kunto, vaan se, miten se vertautuu populaation muihin eliöihin. Tämän käsitteen, jota kutsutaan suhteelliseksi kelpoisuudeksi, avulla tutkijat voivat määrittää, mitkä yksilöt tuottavat lisää jälkeläisiä seuraavaan sukupolveen ja miten populaatio mahdollisesti kehittyy.

Valinta voi vaikuttaa populaation vaihteluun monin eri tavoin:

• stabilisoiva valinta
• suuntautuva valinta
• diversifioiva valinta
• frekvenssistä riippuva valinta
• sukupuolivalinta

Kun luonnonvalinta vaikuttaa alleelifrekvensseihin populaatiossa, yksilöt voivat muuttua geneettisesti samankaltaisemmiksi tai vähemmän samankaltaisiksi, ja esiintyvät fenotyypit samankaltaisemmiksi tai epäyhtenäisemmiksi. Loppujen lopuksi luonnonvalinta ei voi tuottaa täydellisiä organismeja tyhjästä, vaan se voi vain luoda populaatioita, jotka ovat paremmin sopeutuneet selviytymään ja lisääntymään menestyksekkäästi ympäristössään edellä mainittujen valintojen avulla.

Galápagos-saaret ja David Attenborough: Kaksisataa vuotta sen jälkeen, kun Charles Darwin astui Galápagos-saarten rannoille, David Attenborough matkustaa tähän villiin ja salaperäiseen saaristoon. Näiden lumoavien tuliperäisten saarten kasviston ja eläimistön keskellä Darwin muotoili uraauurtavat evoluutioteoriansa. Matkusta Attenborough’n mukana tutkimaan, miten elämä saarilla on jatkanut kehittymistään biologisessa eristyneisyydessä ja miten alati muuttuva tuliperäinen maisema on synnyttänyt lajeja ja alalajeja, joita ei ole missään muualla maailmassa.