Balanserat urval
Balanserat urval avser selektiva processer genom vilka olika alleler (olika versioner av en gen) behålls i en populations genpool med frekvenser som är högre än frekvensen för genmutationer.
Detta sker vanligtvis när heterozygoten för en gen har en högre relativ fitness än homozygoten. På detta sätt bevaras den genetiska polymorfismen.
Bevis för balanserande urval kan hittas i antalet alleler i en population som bibehålls över frekvensen för mutationsfrekvensen. All modern forskning har visat att denna betydande genetiska variation är vanlig i panmictiska populationer. Det är Darwins, Wallaces och andras erfarenhet från fältet att naturliga populationer i naturen är utomordentligt varierade. Museisamlingar av enskilda arter berättar samma historia.
Det finns flera olika sätt att balansera urvalet för att upprätthålla polymorfism. De två viktigaste och mest studerade är heterozygot fördel och frekvensberoende urval.
Mekanismer för balansering av urvalet
Heterozygot fördel
Vid heterozygot fördel, eller heterotiskt balanserande urval, har en individ som är heterozygot på ett visst genlocus en bättre kondition än en homozygot individ. Polymorfismer som upprätthålls genom denna mekanism är balanserade polymorfismer.
Ett välstuderat fall är sicklecellanemi hos människor, en ärftlig sjukdom som skadar de röda blodkropparna. Sicklecellanemi orsakas av att en variant av hemoglobingenen (HgbS) ärvs från båda föräldrarna. Hos dessa personer är hemoglobinet i de röda blodkropparna extremt känsligt för syrebrist, vilket leder till kortare livslängd.
En person som ärver sicklecellsgenen från en förälder och en normal hemoglobingene (HgbA) från den andra föräldern har en normal förväntad livslängd. Heterozygoten är resistent mot malariaparasiten som dödar ett stort antal människor varje år. Frekvensen av heterozygoter hålls hög på grund av det hårda urvalet mot båda homozygoterna.
Heterozygoten har en permanent fördel (högre fitness) överallt där malaria förekommer.
Frekvensberoende urval
Frekvensberoende selektion sker när en fenotyps lämplighet beror på dess frekvens.
Vid positivt frekvensberoende urval ökar en fenotypens lämplighet när den blir vanligare. Vid negativt frekvensberoende urval ökar en fenotyps lämplighet när den blir mindre vanlig. Vid bytesbyte av bytesdjur är till exempel sällsynta former av bytesdjur bättre eftersom rovdjuren koncentrerar sig på de mer frekventa formerna.
Fitness varierar i tid och rum
En genotyps lämplighet kan variera kraftigt mellan larv- och vuxenstadier, eller mellan olika delar av en livsmiljö.
Urval sker på olika nivåer
En genotyp kan vara beroende av andra genotyper i populationen: detta omfattar många naturliga situationer där det bästa att göra (med tanke på överlevnad och reproduktion) beror på vad andra medlemmar i populationen gör vid den aktuella tidpunkten.
Sickleformade röda blodkroppar. Detta icke-dödliga tillstånd hos heterozygoter bibehålls genom balanserat urval hos människor i Afrika och Indien på grund av dess motståndskraft mot malariaparasiten.
Frågor och svar
F: Vad är balanserande urval?
S: Balanserande urval är en process genom vilken olika alleler bibehålls i en populations genpool med frekvenser som är högre än frekvensen för genmutation.
F: Varför sker balanserande urval?
Svar: Balanserande urval sker när heterozygoten för en gen har en högre relativ fitness än homozygoten.
Fråga: Vad är genetisk polymorfism?
Svar: Genetisk polymorfism innebär att olika former av en egenskap, t.ex. olika alleler, förekommer i en population.
F: Hur kan man hitta bevis för balanserande urval?
S: Bevis för balanserande urval kan hittas i antalet alleler i en population som bibehålls över frekvensen för mutationsfrekvenser.
Fråga: Är genetisk variation vanlig i panmiktiska populationer?
Svar: Ja, all modern forskning har visat att betydande genetisk variation är vanlig i panmictiska populationer.
Fråga: Vad är Darwins och Wallaces erfarenheter när det gäller naturliga populationer?
Svar: Darwin, Wallace och andra forskare har observerat att naturliga populationer i naturen är utomordentligt varierade.
F: Vilka är de två viktigaste sätten genom vilka det balanserande urvalet verkar för att upprätthålla polymorfism?
S: De två viktigaste sätten genom vilka balanserat urval verkar för att upprätthålla polymorfism är heterozygot fördel och frekvensberoende urval.
