Дизруптивный отбор

Суть и механизм действия дизруптивного отбора

Дизруптивный отбор работает по принципу «разрыва» единой популяции. В отличие от других форм отбора, он направлен строго против средних, типичных характеристик, которые ранее могли быть нормой. При изменении условий существования именно носители промежуточных форм теряют свои преимущества, тогда как выживаемость обеспечивается наличием резко выраженных, крайних признаков.

С точки зрения популяционной генетики, механизм этого процесса представляет собой сложную комбинацию. Это совместное и попеременное действие двух других форм отбора — движущего и стабилизирующего.

Как это происходит на практике:

• Сначала условия среды меняются так, что преимущество получают дивергирующие (расходящиеся) фенотипические группы. На этом этапе активно работает движущий отбор, смещая норму реакции в разные стороны от изначального среднего значения.
• Когда эти новые, крайние формы закрепляются в своих специфических экологических нишах или условиях, включается стабилизирующий отбор. Он начинает отсекать любые отклонения уже от этих новых оптимумов, окончательно уничтожая остатки промежуточных вариантов.

В результате единая популяция как бы «разрывается» на несколько обособленных групп, каждая из которых обладает собственным набором адаптивных признаков.

Полиморфизм как главный итог

Длительное действие дизруптивного отбора неизбежно приводит к изменению структуры популяции. Главным результатом этого процесса является возникновение полиморфизма (от греч. poly — много, morphe — форма).

Полиморфизм внутри популяции означает длительное сосуществование двух или более различных фенотипических форм в пределах одного ареала. Согласно рассматриваемым механизмам, итогом разрывающего отбора становится формирование именно гетерозиготного полиморфизма. Это состояние, при котором генетическое разнообразие поддерживается на высоком уровне благодаря постоянному скрещиванию и выживанию носителей разных вариантов генов, обеспечивающих те самые крайние фенотипы. Популяция становится неоднородной, но при этом сохраняет свою целостность как биологический вид на данном этапе эволюции.

Классические примеры и роль в эволюции

Действие дизруптивного отбора лучше всего иллюстрируется на конкретных биологических моделях и исторических процессах.

Насекомые на океанических островах Это хрестоматийный пример в эволюционной биологии. На открытых океанических островах со специфическими условиями выживают только две крайние формы насекомых:

1. Особи с очень мощными крыльями, способные активно сопротивляться воздушным потокам.
2. Абсолютно бескрылые особи, которые физически не могут подняться в воздух.

Любые промежуточные формы (со средними, недостаточно сильными крыльями) выбраковываются отбором, так как они неизбежно гибнут, не справляясь с условиями среды.

Влияние на антропогенез Особое место дизруптивный отбор занимает в истории нашего собственного вида. Считается, что именно эта форма отбора сыграла определяющую роль в возникновении человеческих рас. В процессе расселения древних людей по планете популяции оказывались в кардинально различающихся климатических и географических условиях. Отбор благоприятствовал носителям совершенно разных адаптивных признаков (например, в пигментации кожи, строении лица, пропорциях тела) в различных регионах, что привело к закреплению крайних вариантов адаптации и формированию расового многообразия.

Вопросы с занятий и экзамена

Что ещё разобрать по теме

• Движущий отбор и его отличие от дизруптивного
• Стабилизирующий отбор: сохранение средних значений
• Гетерозиготный полиморфизм: генетические механизмы поддержания
• Дивергенция признаков в эволюции
• Адаптивные признаки человеческих рас в антропогенезе

Другие темы раздела «Формы естественного отбора»

Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.