gamtinė atranka

gamtnė atrankà, natūralióji atrankà, pagrindinis evoliucijos veiksnys, organizmo prisitaikymas prie gyvosios ir negyvosios aplinkos. Pagal Ch. R. Darwiną, kovos dėl būvio rezultatas. Išgyvena ir palieka palikuonių tik tie kiekvienos rūšies individai, kurie yra geriausiai prisitaikę. Gamtinės atrankos pagrindas yra paveldimas kintamumas. Dėl gamtinės atrankos rūšies bei populiacijos viduje vyksta diferencijuota žūtis ir palaikomi specifiniai požymiai. Gamtinė atranka įvertina šiuos požymius lemiančius genus, kuriuos ji veikia trejopai: žalingus genus pašalina; teigiamus genus, kurie lemia geresnį išgyvenimą, naudingas savybes, palaiko; neutralias savybes lemiančių genų neveikia. Gamtinė atranka gali reikštis nevienodai net ir žalingų genų atžvilgiu. Žalingas genas dėl pleotropinio poveikio (pleotropija) gali turėti populiacijos išgyvenimui vertingų ypatybių; tokiu atveju gamtinė atranka sukuria sistemą dominuojančių modifikuojančiųjų genų, kurie neutralizuoja geno lemiamas populiacijai žalingas savybes (dominavimo evoliucija). Gamtinė atranka žalingą geną gali palaikyti heterozigotinės būklės dėl heterozigotų pranašumo, teikiamos naudos (subalansuotas polimorfizmas). Šiuo atveju gamtinė atranka ypač palaiko heterozigotas ir pašalina homozigotas su žalingu genu. Pvz., pjautuvinė mažakraujystė dėl anomalinio hemoglobino (β polipeptido). Heterozigotos (Hb^AHb^S) atsparesnės maliarijai, todėl jos išplitusios ten, kur sergama šia infekcine liga, bet homozigotų (Hb^SHb^S) populiacijoje nėra, jos žūva embriogenezėje arba per pirmuosius 1–2 metus. Kitas atvejis – gamtinė atranka gali palaikyti tik heterozigotas, homozigotos žūva. Jas lemia mirtini (letalūs genai, arba letalės), todėl reiškinys vadinamas subalansuotu letalių polimorfizmu. Taip paveldima žinduolių T, t genai, lemiantys mezodermos raidą: TT ir tt žūva, išgyvena tik T/t. Gamtinės atrankos efektyvumui didelės reikšmės turi ir alelinių genų sąveikos ypatumai, dauginimosi sistemos. Savidulkos, įvaisos būdu besidauginančių organizmų genus gamtinė atranka įvertina labai greitai ir žalingi genai pašalinami; dauginantis autbrydingo būdu (dalyvaujant dviem partneriams) atrankos efektyvumas priklauso nuo to, ar genas dominuojantysis, ar recesyvusis. Recesyvieji genai gali būti paveldimi, nors nepasireiškia fenotipe, todėl jų gamtinė atranka vyksta lėčiau ir žalingi genai nėra visiškai pašalinami, susidaro vadinamasis genetinis krūvis. Įvairių genotipų išgyvenimas įvertinamas atrankos koeficientu S; kai S=1, atitinkamo genotipo (fenotipo) organizmai žūva arba yra sterilūs, t. y. nepalieka palikuonių. Dėl gamtinės atrankos atsiranda organizmų įvairovė, organizmų sandara palengva tampa sudėtingesnė, neprisitaikiusios rūšys išnyksta. Natūraliosios atrankos poveikis ryškus tik pakankamai gausiose populiacijose. Negausiose populiacijose genų išplitimui didelės reikšmės turi atsitiktiniai reiškiniai, pvz., izoliacija, genų dreifas (vadinamasis protėvio, butelio kaklelio efektai).

Yra kelios gamtinės atrankos formos. Stabilizuojančioji gamtinė atranka yra tada, kai pranašumą turi vidutinis fenotipas, o ne kraštutiniai. Pvz., dabar dauguma kūdikių gimsta vidutinės kūno masės (apie 3,2 kg) – tai vidutinis fenotipas. Labai nedaug kūdikių gimsta labai maži (apie 1,0 kg) arba labai dideli (apie 5,0 kg) – kraštutiniai fenotipai. Kryptingoji gamtinė atranka vyksta, kai pranašumą turi kraštutinis fenotipas. Pvz., netinkamai naudojant pesticidus ir antibiotikus atsiranda šiems chemikalams atsparių vabzdžių ir bakterijų populiacijų. Atsparumą lemiančių mutacijų buvo ir iki chemikalų poveikio. Chemikalai tapo tik gamtinės atrankos veiksniu. Dozę išlaikę organizmai išgyvena. Jų palikuoniai t. p. yra atsparūs. Atspari tampa ir visa populiacija. Išsiskiriančiosios, arba disruptyviosios, gamtinės atrankos atveju pranašesni kraštutiniai fenotipai. Atskira gamtinės atrankos forma yra lytinė atranka, būdinga autbrydingu besiveisiantiems organizmams. Tai vienos lyties individų tarpusavio kova dėl galimybės poruotis ir turėti palikuonių. Lytinė atranka lemia stipresnių, sveikesnių ir ryškesnių požymių individų išgyvenimą.

Organinio pasaulio evoliucijos (evoliucijos teorija) vyksmą gamtinės atrankos būdu pirmieji įrodė 1858 A. R. Wallace’as ir Ch. R. Darwinas (Didžioji Britanija). Gamtinės atrankos reikšmę atskleidė ir teoriją sukūrė Ch. R. Darwinas.

L: Č. Darvinas Rūšių atsiradimas natūraliosios atrankos būdu Vilnius 1959.

3163

-lytinė atranka