Các hình thức chọn lọc tự nhiên Chọn lọc định hướng

Trong thuyết tiến hoá hiện đại cũng như trong di truyền học quần thể ngày nay, người ta phân biệt 3 hình thức chọn lọc trong thế giới hoang dã là:
- chọn lọc định hướng (directional selection),
- chọn lọc ổn định (stabilizing selection), và
- chọn lọc phân hoá (disruptive selection).[1], [3], [4]

Phần dưới đây so sánh và tổng quát về 3 hình thức này.

So sánh

  1. Chọn lọc định hướng. Như trên đã giới thiệu, hình thức này dịch chuyển giá trị S (sơ đồ 1 ở hình 3), làm S chuyển về trị số cực đoan (+ hoặc -).
  2. Chọn lọc ổn định củng cố trị số S, nghĩa là các cá thể có giá trị bằng hoặc xấp xỉ S ngày càng chiếm ưu thế, các cá thể mang trị số cực đoan ngày càng giảm (sơ đồ 2 ở hình 3).
  3. Chọn lọc phân hoá biến đổi quần thể ban đầu thành nhiều quần thể có kiểu hình khác nhau, mang các trị số cực đoan (S1 và S2) ngược nhau (sơ đồ 3 ở hình 3).

Trong các hình thức trên, chọn lọc không "biến" tính trạng này thành tính trạng khác theo cách diễn đạt nôm na thông thường, mà là làm tăng hoặc giảm tỉ lệ số cá thể của mỗi kiểu hình trong quần thể: tần số các cá thể mang kiểu gen quy định kiểu hình thích nghi tăng và chiếm ưu thế trong quần thể; ngược lại: tần số các cá thể mang kiểu gen quy định kiểu hình không thích nghi bị giảm hẳn trong quần thể.

Tóm tắt

Bảng tóm tắt các điểm chính của mỗi hình thức trên.
Hình thức:Chọn lọc định hướngChọn lọc ổn địnhChọn lọc phân hoá
Nội dungĐào thải đặc điểm cũ, thay bằng đặc điểm thích nghi mới, tương phản làm thay đổi trị số S.Bảo tồn tính trạng trung bình (có trị số S), đào thải giá trị cực đoan so với trị số S.Đào thải trị số S, củng cố và tăng cường các tính trạng cực đoan xa trung bình.
Điều kiệnNgoại cảnh thay đổi theo hướng xác định (hiện tượng phổ biến)Ngoại cảnh ổn định (không thay đổi đáng kể) qua nhiều thế hệ.Ngoại cảnh không đồng nhất, phân hoá thành các sinh cảnh khác biệt nhau.
Kết quảThay kiểu hình cũ bằng kiểu hình mới thích nghi hơnBảo tồn và tăng cường kiểu hình thích nghi vốn đã cóPhân hóa quần thể ban đầu thành nhiều kiểu hình.

Các đồ thị (1 - 3) ở hình 4 mô tả tổng quát sự khác nhau của ba hình thức chọn lọc này:

Hình 4: Đồ thị đường cong phân bố tần số chuẩn của 3 hình thức chọn lọc. Đường cong màu đỏ (A): phân bố ban đầu - trước chọn lọc; đường cong bao bọc vùng màu xanh (B): phân bố kiểu hình mới sau chọn lọc.
  1. Sơ đồ 1 biểu diễn chọn lọc định hướng (chọn lọc vận động): Khi môi trường thay đổi có hướng (mũi tên vàng chỉ sang phải), thì trị số S (đỉnh đường cong) không chỉ tăng, mà còn "chạy" đi (sang hướng mũi tên biểu diễn áp lực của chọn lọc).
  2. Sơ đồ 2 biểu diễn chọn lọc ổn định (chọn lọc kiên định): Khi môi trường vẫn duy trì như trước, thì áp lực của chọn lọc vẫn duy trì như trước, thì vị trí của trị số S (đỉnh đường cong) không đổi, nhưng giá trị S tăng: hai mũi tên vàng ngược hướng nhau "ép" vùng phân bố hẹp lại và cao lên, các kiểu hình cực đoan bị đào thải.
  3. Sơ đồ 3 biểu diễn chọn lọc phân hoá: Khi môi trường phân hoá (mũi tên vàng chỉ hai hướng ngược nhau), thì kiểu hình cũ bị đào thải, các kiểu hình cực đoan được củng cố và tăng cường. Quần thể xuất hiện hai kiểu hình mới tương phản nhau, mỗi kiểu hình này thích nghi với một hoàn cảnh mới (có hai trị số S: S1 và S2).

Tài liệu tham khảo

WikiPedia: Chọn lọc định hướng http://www.oxfordbibliographies.com/view/document/... http://taggart.glg.msu.edu/isb200/select.htm http://bioweb.wku.edu/faculty/McElroy/BIOL524/524l... //www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2675971 //www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16778047 //www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19307593 //dx.doi.org/10.1101%2Fgr.087577.108 //dx.doi.org/10.1126%2Fscience.1124309 https://biologydictionary.net/directional-selectio... https://biologydictionary.net/natural-selection/