Presiunea de selecție poate fi privită ca o forță care face ca un anumit organism să evolueze într-o anumită direcție. Nu este o forță fizică, ci o interacțiune între variația naturală a unei specii și factorii din mediul ei care fac ca o anumită formă să aibă un avantaj față de celelalte. Aceasta poate fi considerată ca o „presiune” care împinge evoluția acelui organism către o prevalență mai mare a acestei variații.
Evoluție și selecție naturală
Când organismele se reproduc, pot apărea mutații aleatorii, care fac ca descendenții să varieze într-un fel de părinți. Aceste modificări pot fi dăunătoare, dar uneori pot oferi un avantaj. De exemplu, o modificare care permite unui animal să alerge puțin mai repede îi poate crește capacitatea de a prinde prada sau de a scăpa de prădători.
O mutație favorabilă poate crește șansele unui individ de a supraviețui suficient de mult pentru a se reproduce și a transmite această nouă trăsătură descendenților săi și, astfel, va deveni mai comună. În cele din urmă, toți membrii speciei pot avea această caracteristică. Mutațiile nefavorabile dispar rapid, deoarece sunt mai puțin probabil să fie transmise generației următoare.
Aceste modificări ale populațiilor diferitelor forme ale unei specii sunt cunoscute sub denumirea de selecție naturală: forma unei specii care se adaptează cel mai bine la mediul său este cea care supraviețuiește. Aceasta este uneori denumită „supraviețuirea celui mai apt”. Termenul „cel mai potrivit”, în acest context, nu înseamnă cel mai puternic sau cel mai rapid, ci varianta care se potrivește cel mai bine pentru mediul său. Forța și viteza pot juca un rol, dar alți factori, cum ar fi inteligența sau colorarea pot fi mai importanți, în funcție de circumstanțe. Selecția naturală este rezultatul presiunilor de selecție și conduce evoluția: pe măsură ce mutațiile favorabile se acumulează, organismele evoluează în specii noi.
Cum funcționează presiunile de selecție
O presiune de selecție poate deriva practic din orice, atâta timp cât acționează într-un mod relativ consistent pe perioade de timp rezonabil de lungi și are un impact efectiv asupra ratelor de reproducere sau de supraviețuire ale unei specii. Presiunile potențiale pot include disponibilitatea prăzii, prezența prădătorilor, stresul mediului, competiția cu alte specii – inclusiv oamenii – și competiția între membrii unei specii. În ochii evoluției, probabilitatea de reproducere este tot ceea ce contează: dacă, de exemplu, un anumit prădător consumă doar animale bătrâne care sunt deja incapabile de reproducere, prădătorul nu va avea niciun impact asupra evoluției speciilor pradă.
Culoarea unui organism poate afecta șansele de supraviețuire. De exemplu, insectele cu culori care se amestecă în împrejurimile lor sunt mai puțin probabil să fie văzute de prădători, cum ar fi păsările. O mutație care produce o colorare similară cu fundalul obișnuit al unei insecte, de exemplu, o culoare verde la o specie care își petrece cea mai mare parte a timpului mâncând frunzele plantelor, își va crește șansele de reproducere reușită și, pe parcursul unui număr de generații, aceasta va devin forma normală. Mutațiile care produc o culoare diferită vor dispărea rapid din populație.
Este important de reținut că presiunea de selecție nu are inteligență, previziune, rimă sau rațiune. Selecția operează la nivel individual, nu de specie. O nouă adaptare nu apare „spre binele speciei”: ea devine fixă într-o populație doar dacă este bună pentru fiecare individ care o are, chiar dacă în mod colectiv înrăutățește viața speciei.
Noile adaptări pot fi parțial autodistructive, atâta timp cât efectul lor net promovează fitness-ul organismului. De exemplu, dragonii de Komodo își mușcă propriile gingii cu dinții ascuțiți atunci când se hrănesc, aparent crescând probabilitatea unei infecții letale. Acest lucru oferă însă și un avantaj deoarece amestecul sânge-salivă este un mediu ideal pentru bacteriile care își infectează prada atunci când mușcă; șopârla poate urmări un animal rănit până când moare din cauza infecției sau este prea slabă pentru a scăpa.
Presiunea de selecție poate funcționa mai repede decât s-ar putea crede, iar acest lucru este valabil mai ales în condițiile de reproducere selectivă, când presiunea este aplicată în mod inteligent de către oameni. Unul dintre cele mai izbitoare exemple este văzut într-o serie de experimente ale omului de știință Dmitri Belyaev care au avut loc în Uniunea Sovietică. Scopul a fost domesticirea formei argintii a vulpei roșii și a fost atins în doar 10 generații de reproducere selectivă. Aceste vulpi și-au pierdut mirosul distinct de mosc, și-au dat din coadă ca niște câini domestici și nu și-au arătat frică de oameni, chiar și-au lins mâinile pentru a arăta afecțiune. Experimentele înrudite au produs, de asemenea, un grup de vulpi extrem de agresive, care ar sări cu feroce de pereții cuștilor atunci când oamenii treceau pe lângă.
Exemple de presiune de selecție
Un exemplu clasic de presiune de selecție în acțiune este cazul moliei piperate. Până la mijlocul secolului al XIX-lea, aproape toate exemplarele acestei insecte erau de culoare deschisă. Și-a petrecut mult timp odihnindu-se pe trunchiurile copacilor și s-a amestecat bine cu lichenii de culoare deschisă care creșteau acolo. În zonele urbane, însă, poluarea industrială a început să omoare lichenii și să întunece trunchiurile copacilor cu funingine. O formă întunecată a moliei care a fost mai bine camuflată a devenit rapid mai comună, până când aproape toate exemplarele colectate în zonele urbane au fost întunecate.
Încercările oamenilor de a controla organismele nedorite pot duce uneori la o presiune de selecție care duce la noi forme care sunt rezistente la metodele utilizate. De exemplu, insecte dăunătoare care sunt rezistente la insecticide și buruieni care nu sunt afectate de erbicide s-au văzut apărând. Alte exemple de influență a omului sunt mai îngrijorătoare. Utilizarea pe scară largă a antibioticelor a determinat ca unele bacterii cauzatoare de boli să evolueze în tulpini care sunt rezistente la mulți dintre acești compuși.