Дизруптивный отбор
Дизрупти́вный отбо́р (диверсифицирующий отбор, разрывающий отбор), один из вариантов естественного отбора, при котором крайние значения признака дают более выраженное репродуктивное преимущество, чем усреднённые. Благоприятствует нескольким направлениям изменчивости и приводит к появлению двух или более заметно различающихся фенотипов. Промежуточные состояния фенотипа при этом исключаются, поскольку не дают особи преимущества для выживания и размножения.
История открытия
Впервые теорию дизруптивного отбора представил Дж. Г. Симпсон в книге «Темпы и формы эволюции» (1944; переведена на русский в 1948). По мнению Cимпсона, дизруптивный отбор должен делить исходную популяцию на ряд дочерних, чем он отличается от движущего отбора, в результате которого одни признаки исчезают, а другие формируются.
В настоящее время считается, что дизруптивный отбор был движущей силой эволюции дарвиновых вьюрков – одного из примеров естественного отбора, лёгшего в основу теории Ч. Дарвина.
Особенности
Дизруптивный отбор обычно наблюдается там, где ресурсы ограниченны. В результате внутривидовой конкуренции вид разделяется на популяции, которые начинают занимать различные экологические ниши, что в итоге может привести к репродуктивной изоляции и образованию новых видов.
Этот вид отбора часто действует на морфологические особенности, определяющие доступ к пище (такие как строение клюва или зубов). Например, 3 морфы чернобрюхого пиренестеса Pyrenestes ostrinus (африканской птицы из семейства вьюрковых ткачиков) различаются шириной клюва, обусловленной приспособлением к питанию семенами трёх видов осок рода Scleria, являющихся их обычной пищей, но имеющими разную жёсткость и размер.
Вид кривой распределения значений признака по частоте встречаемости при дизруптивном отборе демонстрирует тенденцию к смещению к краям кривой распределения. Таким образом, дизруптивный отбор ведёт к дивергенции вида.
Однако первопричиной дизруптивного отбора не всегда является внутривидовая конкуренция. Движущей силой может стать полиморфизм, который приводит к репродуктивной изоляции и последующему видообразованию.
Эволюционная и биологическая роль
Считается, что дизруптивный отбор – одна из основных движущих сил симпатрического (экологического) видообразования в пределах одной популяции и ареала, когда часть популяции стремится занять новую экологическую нишу (например, перейти на новый вид пищи, что часто происходит при недостатке ресурсов). Дизруптивный отбор – противоположность стабилизирующего отбора. Он разделяет популяцию на несколько форм по конкретному признаку, часто в пределах одной территории. Кроме того, этот вариант естественного отбора может приводить к повышению фенотипической вариабельности, которая сохраняется и после того, как давление дизруптивного отбора ослабевает или полностью исчезает.
Литература
- Симпсон Д. Г. Темпы и формы эволюции / пер. с англ. М. Л. Бельговского, В. В. Хвостовой. – Москва : Издательство иностранной литературы, 1948.
- Smith T. B. Natural selection on Bill Characters in the two Bill Morphs of the African Finch Pyrenestes ostrinus // Evolution. – 1990. – Vol. 44, № 4. – P. 832–842.
- Disruptive selection and then what? / C. Rueffler, T. J. M. Van Dooren, O. Leimar, P. A. Abrams // TRENDS in ecology and evolution. – 2006. – Vol. 21, № 5. – P. 238–245.
- Development of beak polymorphism in the African seedcracker, Pyrenestes ostrinus / C. Clabaut, A. Herrel, T. J. Sanger [et al.] // Evolution and development . – 2009. – Vol. 11, № 6. – P. 636–646.
- Martin R. A. Widespread disruptive selection in the wild is associated with intense resource competition / R. A. Martin, D. W. Pfennig // BMC Evolutionary biology. – 2012. – Vol. 2, № 136. – P. 12–136.
- Temporally varying disruptive selection in the medium ground finch (Geospiza fortis) / M.-O. Beausoleil, L. O. Frishkoff, L. K. M'Gonigle [et al. // Proceedings of the Royal society B: Biological sciences. – 2019. – Vol. 286, № 1916. – P. 2019–2290.]
