Valintapaine voidaan katsoa voimaksi, joka saa tietyn organismin kehittymään tiettyyn suuntaan. Se ei ole fyysinen voima, vaan lajin luonnollisen vaihtelun ja sen ympäristön tekijöiden välinen vuorovaikutus, joka saa tietyn muodon hyötymään muista. Tätä voidaan ajatella “paineena”, joka työntää tämän organismin evoluutiota kohti tämän vaihtelun suurempaa esiintyvyyttä.
Evoluutio ja luonnollinen valinta
Kun organismit lisääntyvät, voi esiintyä satunnaisia mutaatioita, jotka aiheuttavat jälkeläisten eroavan jollain tavalla vanhemmistaan. Nämä muutokset voivat olla haitallisia, mutta ne voivat joskus antaa etuja. Esimerkiksi muutos, joka sallii eläimen juosta hieman nopeammin, voi lisätä kykyä saada saalista tai paeta saalistajia.
Suotuisa mutaatio voi lisätä yksilön mahdollisuuksia selviytyä tarpeeksi kauan lisääntyäkseen ja välittääkseen tämän uuden piirteen jälkeläisilleen, joten se tulee yleisemmäksi. Lopulta kaikilla lajin jäsenillä voi olla tämä ominaisuus. Epäsuotuisat mutaatiot häviävät nopeasti, koska ne eivät todennäköisesti siirry seuraavalle sukupolvelle.
Nämä muutokset lajin eri muotojen populaatioissa tunnetaan luonnollisena valintana: ympäristöön parhaiten soveltuva laji säilyy elossa. Tätä kutsutaan joskus “vahvimpien selviytymiseksi”. Termi “sopivin” ei tässä yhteydessä tarkoita vahvinta tai nopeinta, vaan sen ympäristöön parhaiten sopivaa varianttia. Voima ja nopeus voivat olla osana, mutta muut tekijät, kuten älykkyys tai väri, voivat olla tärkeämpiä olosuhteista riippuen. Luonnonvalinta on seurausta valintapaineista ja ajaa evoluutiota: kun suotuisat mutaatiot kertyvät, organismeista kehittyy uusia lajeja.
Valintapaineiden toiminta
Valintapaine voi johtua käytännössä mistä tahansa, kunhan se toimii suhteellisen johdonmukaisesti kohtuullisen pitkän ajan kuluessa ja vaikuttaa itse asiassa lajin lisääntymis- tai eloonjäämisasteeseen. Mahdollisia paineita voivat olla saaliin saatavuus, saalistajien läsnäolo, ympäristörasitukset, kilpailu muiden lajien – myös ihmisten – kanssa ja kilpailu lajin jäsenten välillä. Evoluution silmissä lisääntymisen todennäköisyys on tärkein asia: jos esimerkiksi tietty petoeläin kuluttaa vain vanhoja eläimiä, jotka eivät kykene enää lisääntymään, saalistaja ei vaikuta saalislajin kehitykseen.
Organismin väri voi vaikuttaa sen selviytymismahdollisuuksiin. Esimerkiksi hyönteiset, joiden värit sulautuvat ympäristöönsä, eivät todennäköisesti näe saalistajia, kuten lintuja. Mutaatio, joka tuottaa samanlaisia värejä kuin hyönteisten tavanomainen tausta, esimerkiksi vihreä väri lajissa, joka viettää suurimman osan ajastaan syömällä kasvien lehtiä, lisää mahdollisuuksia onnistuneeseen lisääntymiseen, ja useiden sukupolvien ajan tämä tulla normaaliksi muodoksi. Eri väriä tuottavat mutaatiot katoavat nopeasti populaatiosta.
On tärkeää huomata, että valintapaineella ei ole älykkyyttä, ennakointia, riimiä tai syytä. Valinta toimii yksilötasolla, ei lajilla. Uusi sopeutuminen ei näy “lajin hyväksi”: se vahvistuu populaatiossa vain, jos se on hyvä jokaiselle yksilölle, jolla se on, vaikka se yhdessä heikentäisi lajin elämää.
Uudet sopeutumiset voivat olla osittain itsetuhoisia, kunhan niiden nettovaikutus edistää organismin kuntoa. Esimerkiksi Komodon lohikäärmeet purevat ruokkiessaan terävillä hampaillaan omiin ikeniinsä, mikä lisää ilmeisesti tappavan infektion todennäköisyyttä. Tästä on kuitenkin myös etua, koska veri-sylkesekoitus on ihanteellinen ympäristö bakteereille, jotka tartuttavat saaliinsa pureessaan; lisko voi seurata haavoittunutta eläintä, kunnes se kuolee infektiosta tai on liian heikko paetakseen.
Valintapaine voi toimia nopeammin kuin luulisi, ja tämä pätee erityisesti valikoivan jalostuksen olosuhteissa, kun ihmiset käyttävät painetta älykkäästi. Yksi silmiinpistävimmistä esimerkeistä näkyy tiedemies Dmitri Beljajevin kokeellisissa sarjoissa, jotka tehtiin Neuvostoliitossa. Tavoitteena oli kesyttää punaisen ketun hopeinen muoto, ja se saavutettiin vain kymmenen valikoivan jalostuksen sukupolven aikana. Nämä ketut menettivät selkeän myskin tuoksunsa, heiluttivat häntäänsä kuin kotikoirat, eivätkä pelänneet ihmisiä, jopa nuolivat käsiään osoittaakseen kiintymystä. Samankaltaiset kokeet tuottivat myös ryhmän erittäin aggressiivisia kettuja, jotka hyppäsivät häkin seiniin raivokkaasti ihmisten kävellessä.
Esimerkkejä valintapaineesta
Klassinen esimerkki valintapaineesta toiminnassa on piparkoi. 19 -luvun puoliväliin saakka lähes kaikki tämän hyönteisen yksilöt olivat vaaleita. Se vietti suuren osan ajastaan puunrunkoilla ja sekoittui hyvin siellä kasvaneisiin vaaleisiin jäkälöihin. Kaupunkialueilla teollinen saastuminen alkoi kuitenkin tappaa jäkälät ja tummentaa puunrunkoja noella. Parempi naamioitu koi tumma muoto yleistyi nopeasti, kunnes lähes kaikki kaupunkialueilla kerätyt yksilöt olivat tummia.
Ihmisten yritykset valvoa ei -toivottuja organismeja voivat joskus johtaa valintapaineeseen, joka johtaa uusiin muotoihin, jotka kestävät käytettyjä menetelmiä. Esimerkiksi hyönteisten tuholaisia, jotka ovat resistenttejä hyönteismyrkkyille, ja rikkaruohoja, jotka eivät vaikuta rikkakasvien torjunta -aineisiin, on havaittu syntyvän. Jotkut muut esimerkit ihmisen vaikutuksesta ovat huolestuttavampia. Antibioottien laaja käyttö on johtanut siihen, että jotkut sairauksia aiheuttavat bakteerit ovat kehittyneet kannoiksi, jotka ovat resistenttejä monille näistä yhdisteistä.