Auswirkung der Nullselektion (Druck) auf die Gesundheit der Bevölkerung

Die Evolution bringt auf natürliche Weise bessere Eigenschaften hervor: stärkere Muskeln, Zähne und Verstand. Die Evolution tötet die Schwächsten und löscht defekte Gene aus Populationen aus.

Die Mutationen sind für den Fortschritt notwendig. Sie sind jedoch zufällig und daher meist negativ. Rechts? Wie beseitigt die Natur sie aus der Bevölkerung?

Ich sehe, dass ein Mechanismus Polygamie ist: Männer haben höhere Mutationsraten. Sie neigen dazu, sich so weit wie möglich zu reproduzieren. Frauen haben niedrigere Mutationsraten, sie paaren sich nur mit besten Männern und tragen viel mehr zu ihren Nachkommen bei. Männer erzeugen also so viele zufällige Lösungen wie möglich, während die Rolle der Frau darin besteht, die besten von ihnen zu bewahren. Das bedeutet, dass die meisten Männchen (schlechte Mutationen) unreproduziert sterben. Dies eliminiert die schlechten Mutationen und begünstigt die Entwicklung guter Eigenschaften. Die höheren Tiere begannen, Harems und Turniere über ihren Besitz zu bilden. Dies fördert die Eliminierung schwacher Männer und die Profilierung starker Gene weiter. Die menschliche Monogamie hat diesen Selektionsmechanismus jedoch deaktiviert. Beste Männer sind nur einer Frau gewidmet. Andere Frauen können ihre Gene nicht mit anderen guten Genen früherer Generationen mischen. Sie sind gezwungen, sich die minderwertigen Männer anzusehen, die degenerierte Mutationen tragen. Vielleicht ist es die Monogamie, die uns zu Menschen macht, aber sie impliziert, dass sich alle Gene vermehren.

Doch vor 100 Jahren war es keine große Sache, da wir noch einen anderen Filter hatten: Unsere Großväter wurden in Familien geboren, die normalerweise 10 Kinder hatten (ich spreche von Russland) und nur 2-3 überlebten bis zur Fortpflanzung (die Bevölkerung wuchs wirklich langsam) . Ich wette, dass diejenigen, die überlebt haben, wirklich gesund waren: Dank der schlechten Gesundheit und des immensen Selektionsdrucks werden die negativen Mutanten sofort eliminiert und die Population behält ein perfektes Genom (auch bekannt als biologische Gesundheit). Das Töten der Schwächsten in der aktuellen Generation verbessert die Gesundheit der nächsten Generationen.

Im Laufe des 20. Jahrhunderts hat sich jedoch alles geändert. Die Fortschritte in Wirtschaft und Medizin haben die Selektion fast beseitigt. Der Selektionsdruck ist praktisch auf null gesunken, so dass jeder überlebt und die gleiche Menge an Nachkommen hinterlässt (und einige Wissenschaftler befürchten sogar, dass degradierende Individuen mehr Nachkommen hinterlassen als wohlhabende ). Wir haben sogar die Kindersterblichkeit eliminiert. Wir verwenden Babyinkubatoren, damit die Menschen mit der schwächsten Gesundheit überleben und sich wie gewohnt fortpflanzen können, und wir sind stolz darauf. Es mag seltsam klingen, aber die Mutationsrate hat sich überhaupt nicht verändert. Bedeutet das, dass das menschliche Genom in Gefahr ist?

Ich sehe die Situation so, als hätten Sie einen perfekten Mechanismus geerbt und beschlossen, ihn nicht von der unvermeidlichen nachteiligen Wirkung der Entropie zu erholen, die ihn ständig verschlechtert. Es besteht eine konstante Chance, d , dass jedes gute Gen von einer Mutation betroffen ist. Es ist ein Bruchteil gesunder Gene, die nicht an die nächste Generation weitergegeben werden. Dadurch bleiben in der nächsten Generation nur (1-d) -Gene gesund. Der Anteil der gesunden Gene schmilzt wie 1 , (1-d) , (1-d)² , (1-d)³ usw. mit jeder Generation.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Sie sehen den Anteil, der über Generationen gesund bleibt. Es zerfällt exponentiell. Jeder Nutzen verwandelt sich exponentiell in Entropie (auch bekannt als Müll), wenn er nicht geschützt ist. Ist dieses Modell richtig? Wie schnell geht diese Dissipation? Was ist d ? Nehmen wir absolutes Überleben und Gleichheit in der Reproduktionsrate unter allen Menschengruppen an. Wie viele Generationen sind nötig, um 50 % der guten Eigenschaften zu verlieren?

Antworten (2)

Ich muss auf eines hinweisen, die natürliche Auslese bringt Arten nicht zur Perfektion. Die beste Mutante kann aus vielen Gründen nicht ausgewählt werden.

Wenn Sie keinen Selektionsdruck haben, dann haben Sie eine neutrale Evolution , die zustimmt, und was anstelle der natürlichen Selektion einsetzt, ist genetische Drift . Genetische Drift ist nur ein Stichprobenfehler. Angenommen, Sie haben 1.000 Individuen in einer Population und alle diese Individuen vermehren sich, in der nächsten Generation wären alle Genotypen in der nächsten Population. Stellen Sie sich nun vor, Sie hätten nur 10 Individuen in der Population und nur 5 dieser Individuen würden zufällig ausgewählt, um 10 Individuen in der nächsten Generation zu produzieren (die Eltern sterben jedes Jahr). Es gibt keinen Selektionsdruck, aber einige Individuen vermehren sich zufällig und andere nicht. Wenn Sie dies immer wieder tun, werden Sie sehen, dass einige Gene in der Population fixiert werden, was bedeutet, dass es keinen anderen Genotyp in der Population gibt.

Diese Fixierung auf kleine Populationsgrößen kann sowohl bei vorteilhaften als auch bei schädlichen Mutationen auftreten. Offensichtlich stirbt das Individuum, wenn eine Mutation sehr schädlich ist, aber leicht schädliche Mutationen können sich auch in der Population festsetzen.

Es gibt ein ganzes Gebiet der Biologie, das dieser Studie gewidmet ist. Das nennt man Populationsgenetik . Die Wahrscheinlichkeit für die Fixierung auf ein Allel ist sein Anteil an der Population. Dieser Anteil kann mit 1/2N berechnet werden, wobei N die Populationsgröße ist.

Auch wenn eine Art im Überfluss lebt, gibt es dennoch ein evolutionäres Wettrüsten: Wer vermehrt sich am schnellsten? Selbst geringfügige Vorteile in der Reproduktionsrate multiplizieren sich über die Generationen.

Es gibt jedoch Fälle, in denen der Selektionsdruck auf bestimmte Merkmale verschwunden ist. Zum Beispiel gibt es bei Fischen, die in Höhlen leben, keinen Selektionsdruck, um sehen zu können, und sie haben ihre Augen verloren . Eine vollständigere Diskussion findet sich in diesem Artikel: „Relaxed selection in the wild“ – siehe auch diese Zusammenfassung mit einem lustigen Titelbild einer im Überfluss lebenden Art.