'''گزینش طبیعی''' یا '''انتخاب طبیعی'''<ref>{{یادکرد فرهنگستان | مصوب=انتخاب طبیعی | بیگانه=natural selection | بیگانه در فارسی= | حوزه=روان‌شناسی، زیست‌شناسی- علوم گیاهی | دفتر=یازدهم | بخش=فارسی | سرواژه=انتخاب طبیعی}}</ref> فرایندی است که در طی نسل‌های پیاپی، سبب شیوع آن دسته از صفات ارثی می‌شود که احتمال زنده ماندن و موفقیت زاد و ولد یک [[ارگانیسم]] را در یک جمعیت افزایش می‌دهند. به بیانی دیگر انتخاب طبیعی فرایندی است که طی آن افراد سازگار با محیط شانس بیشتری برای بقا و تولیدمثل دارند و می‌توانند ژن خود را به نسل بعد منتقل کنند. در مقابل افرادی ناسازگار با محیط از گونه حذف میشوندمی‌شوند و نمی‌توانند ژن خود را منتقل کنند. طی این فرایند ژن‌های سازگار با محیط در گونه باقی می‌ماند.[[پرونده:Biston.betularia.7200.jpg|[[بید]] بال فلفلی روشن (Biston betularia typica) |220px|چپ|thumbnail]] [[پرونده:Biston.betularia.f.carbonaria.7209.jpg|[[بید]] بال فلفلی تیره (Biston betularia carbonaria) |220px|چپ|thumbnail]]این فرایند از مکانیسم‌هایسازوکارهای کلیدی [[فرگشت]] (تکامل) محسوب می‌گردد. درون یک جمعیت از موجودات زنده، [[تنوع ژنتیکی]] سبب می‌شود که در [[زیستگاه]] کنونی آن جمعیت، بعضی از افراد گروه برای بقا و زاد و ولد احتمال موفقیت بیشتری نسبت به دیگران داشته باشند. به عنوان نمونه می‌توان [[بید]] بال فلفلی (Biston betularia) را نام برد که در بریتانیا یافت می‌شود و هر دو رنگ روشن و تیره آن را می‌توان در طبیعت دید. در طول [[انقلاب صنعتی،صنعتی]]، که بسیاری از درختانی که بیدها بر روی آن‌ها استراحت می‌کردند توسط دوده سیاه شدند بیدهای تیره‌رنگ به دلیل پنهان بودن از دید شکارچیان امتیاز بیشتری برای زنده ماندن و تولید مثل پیدا کردند و تنها با گذشت چند نسل اکثر بیدها را گروه تیره‌رنگ تشکیل دادند.{{سخ}}عواملی که روی زادوولد موفق مؤثرند نیز از اهمیت بالایی برخوردارند. این امر را داروین در ایده‌های خود به عنوان [[انتخاب جنسی]] مطرح کرد.{{سخ}}اگر چه انتخاب طبیعی بر روی صفات ظاهری ([[فنوتیپ]]) یک ارگانیسم عمل می‌کند اما در حقیقت ژن که بخش قابل توارث و پایه تمامی این‌گونه صفات ظاهری ([[فنوتیپ]]) ارگانیسم است، با افزایش شیوع خود در جمعیت، سبب افزایش شیوع این‌گونه صفات مثبت انتخاب شده می‌گردد. با گذشت زمان، این فرایند می‌تواند منجر به [[انطباق]] [[ارگانیسم]] با یک [[زیست گاه]] ویژه شده و ممکن است سرانجام به ظهور [[گونه (زیست‌شناسی)|گونه]]های جدید بینجامد. اگرچه انتخاب طبیعی تنها فرایندی نیست که منجر به تکامل در درون یک [[جمعیت]] از موجودات زنده می‌شود، باید آن را یکی از مهم‌ترین فرایندهای اثرگذار دانست.{{سخ}}انتخاب طبیعی یکی از بنیان‌های اساسی [[زیست‌شناسی]] مدرن است. این واژه توسط [[چارلز داروین]] در کتاب معروفش «اصل انواع» یا «[[خاستگاه گونه‌ها]]»<ref>On the Origin of Species by Means of Natural Selection, or the Preservation of Favoured Races in the Struggle for Life</ref> در سال ۱۸۵۹ معرفی شد. داروین در آن کتاب از راه قیاس [[انتخاب مصنوعی]] با انتخاب طبیعی، به تشریح این پدیده می‌پردازد. [[انتخاب مصنوعی]] فرایندی است که در آن حیوانات و گیاهان بر اساس صفات مطلوب خود از نظر انسان، توسط پرورش‌دهندگان برای زادوولد برگزیده می‌شوند ([[اصلاح نباتات|اصلاح گیاهان]]، [[اصلاح نژاد دام|اصلاح دام]] و [[اصلاح‌نژاد میکروبی|اصلاح میکروبی]]). انتخاب طبیعی هنگامی مطرح شد که هنوز هیچ نظریهٔ معتبری برای توضیح وراثت وجود نداشت. اگرچه [[گریگور مندل]] پدر [[علم ژنتیک]]، هم عصر با داروین بود ولی تا اوایل قرن بیستم، علم و نامش همچنان ناشناخته باقی ماند و در زمان داروین، هیچ مطلبی درباره علم ژنتیک مدرن منتشر نگردید. امروزه به پیوند فرگشت داروینی و یافته‌های مربوط به ژنتیک کلاسیک و [[ژنتیک مولکولی]]، [[سنتز مدرن تکامل]] گفته می‌شود. انتخاب طبیعی کماکان و تا به امروز تشریح‌کننده اصلی [[فرگشت تطبیقی]] محسوب می‌گردد.
== اصول پایه ==
اعضای یک جمعیت از موجودات زنده به‌طور طبیعی متفاوتند. بسیاری از این تفاوت‌ها اثری مستقیم روی توان [[ارگانیسمجاندار]] برای ادامه حیات ندارند، حال آنکه برخی از تفاوت‌ها می‌توانند تأثیری مثبت روی توان موجود زنده برای بقا داشته باشند. خرگوشی که سریعتر می‌دود احتمال موفقیت بیشتری برای گریز از چنگال شکارچیان دارد. [[جلبک|جلبکی]] که بهتر می‌تواند از [[انرژی خورشیدی|انرژی نور خورشید]] بهره برد، سریعتر رشد می‌کند. افرادی که شانس بهتری برای ادامه زندگی دارند، بخت بهتری برای زادوولد خواهند داشت. اگر چنین صفاتی که باعث افزایش توان این افراد در زاد و ولد می‌شوند ارثی و قابل انتقال از والد به فرزند باشند، در این صورت نسبت جمعیتی [[خرگوش]]های سریع یا [[جلبک]]های کار آمد در نسل بعدی اندکی افزایش می‌یابد. حتی اگر این مزیت تولید مثل بسیار اندک باشد، در طی نسل‌های متمادی به دلیل رشد تصاعدی، اکثر افراد یک جمعیت خصوصیات ارثی مفید را نشان خواهند داد. از این راه [[زیستگاه]] و محیط طبیعی زندگی یک ارگانیسم، صفتی را که برای زاد و ولد سود مند است «انتخاب» می‌کند و به تدریج سبب تغییر و [[فرگشت]] حیات می‌گردد. داروین برای نخستین بار این پدیده را نامگذاری کرد و توضیح داد.
=== تعریف فلسفی ===
اگر x در محیط E از تناسب بیشتری نسبت به Y برخوردار باشد بنابراین احتمال وجود دارد x در محیطٍ E نوادگان بیشتری نسبت به Y داشته باشد. در اینجا x و Y می‌توانند ژن‌های منفرد، ژنوتیپ، ارگانیسم‌ها، گروه‌ها، گونه‌ها، یا احتمالاً هر موجود زیست شناختیزیست‌شناختی دیگری باشد.<ref>در آمدی بر فلسفهٔ زیست‌شناسی نوشته مکشی ترجمهٔ پریسا صادقی</ref>
==== سازواری (صلاحیت) ====
در بحث انتخاب طبیعی، مفهوم سازواری<ref>Fitness</ref> از اهمیت ویژه‌ای بر خورداربرخوردار است. همانگونه که در عبارت معروف «[[بقای اصلح]]» ذکر شده، افرادی که آمادگی و سازواری بیشتری دارند بالقوه توان بالاتری برای ادامه حیات خواهند داشت. با این حال همانند تعریف انتخاب طبیعی، سازواری می‌تواند تفاوت برداشت وسیعی داشته باشد به‌طوری‌که [[ریچارد داوکینز]] (داکنز) در کتاب‌های اخیر خود از بکار بردن این واژه به کلیبه‌کلی پرهیز کرده‌است. (او در کتاب [[فنوتیپ گسترش یافته]]، فصلی را به بحث پیرامون مواردی که این واژه برای تشریح آن موارد بکار رفته اختصاص داده‌است). در نظریه مدرن تکامل، سازواری بر اساس طول حیات موجود زنده تعریف نمی‌شود بلکه با توفیق آن [[ارگانیسم]] در [[تولید مثل]] سنجیده می‌گردد. اگر ارگانیسمی به مدت نیمی از عمر دیگر اعضای گونه خود زندگی کند ولی در همان زمان دوبرابر دیگران فرزندانی که توان رسیدن به بزرگسالی را داشته باشند تولید کند، [[ژن]]های وی در جمعیت بالغ نسل بعدی شایعتر خواهند شد. اگر چه انتخاب طبیعی روی افراد اثر می‌کند، نقش شانس سبب می‌شود که سازواری تأثیری به صورت [[میانگین]] روی افراد جمعیت داشته باشد. سازواری یک [[ژنوتیپ]]، مربوط به میانگین اثری است که آن [[ژنوتیپ]] روی کلیه افرادی که آن ژنوتیپ را دارند می‌گذارد. ژنوتیپی که سازواری بسیار پایینی دارد سبب می‌شود که افرادی که حامل آن صفت هستند تعداد فرزندان کمتری داشته باشند یا به‌طور کلی فاقد فرزند باشند. مثال آن [[اختلالات ژنتیکی]] در انسان همچون [[فیبروز سیستیک]] است.{{سخ}}از آن روی که سازواری یک صفت، اثری میانگین است، ممکن است که یک [[جهش]] (موتاسیون) مفید در یک فرد، در صورتی که آن ارگانیسم به هر دلیل دیگری به بزرگسالی نرسد، از بین برود. سازواری همچنین بستگی شدیدی به محیط زندگی دارد. [[کم خونی داسی شکل]] ممکن است در جمعیت انسانی در حالت عادی یک ناسازواری محسوب شود ولی چون [[صفت داسی‌شکل]]، تا حدی شخص را در مقابل ابتلا به [[مالاریا]] مصون می‌کند، در جمعیت‌های انسانی با آلودگی بالای [[مالاریا]]، این صفت یک سازواری محسوب می‌گردد.
=== [[انتخاب جنسی]] ===
خط ۱۷:
== نمونه‌هایی از انتخاب طبیعی ==
مقاومت [[میکروارگانیسم]]ها در برابر [[آنتی‌بیوتیک]]ها، یک نمونه شناخته شده از انتخاب طبیعی است. از زمان کشف [[پنی سیلین|پنی‌سیلین]] توسط [[الکساندر فلمینگ]] در سال ۱۹۲۸، آنتی‌بیوتیک‌ها به‌طور وسیعی جهت مقابله با بیماری‌های باکتریالباکتریایی به کاربه‌کار رفته‌اند. به‌طور طبیعی دریک جمعیت از [[باکتری]]ها، تعداد بسیار زیادی باکتری وجود دارد. علاوه بر آن گوناگونی [[ژنوم|مواد ژنتیکی]] در باکتری‌ها (بیشتر در اثر [[جهش]] یا [[موتاسیون]]) بسیار چشمگیر است. بسیاری از باکتری‌ها هنگامی که در معرض آنتی‌بیوتیک‌ها قرار می‌گیرند بسرعت کشته می‌شوند. با این حال برخی از آن‌ها در اثر جهش (موتاسیون) اندکی نسبت به آنتی‌بیوتیک‌ها مقاوم ترند و اگر تنها به مدت کوتاهی در معرض آنتی‌بیوتیک قرار گیرند زنده خواهند ماند. این حذف انتخابی باکتری‌های غیر مقاوم از جمعیت همان انتخاب طبیعی است. باکتری‌های باقی‌مانده تکثیر خواهند یافت و نسل بعدی را به وجود خواهند آورد. به دلیل حذف باکتری‌های نا سازوارناسازوار و نا مقاومنامقاوم در نسل قبلی؛پیشین؛ جمعیت کنونی حاوی تعداد بیشتری از باکتری‌ها یباکتری‌های مقاوم به آنتی‌بیوتیک خواهد بود. به‌طور هم‌زمان جهش‌های جدید در جمعیت به وقوع خواهند پیوست و گوناگونی ژنتیکی بین افراد گروه را بیشتر خواهند کرد. [[جهش]]های خود بخودی بسیار نادرند و جهش‌های خود بخودی سودمند حتی از آن هم نادرترندنادرتر هستند. با این وجود به دلیل تعداد بسیار بالای باکتری‌های یک جمعیت، تعداد کمی جهش سودمند ممکن است بوقوعبه‌وقوع بپیوندد. اگر این جهش‌های تازه مقاومت باکتری را نسبت به آنتی‌بیوتیک بالا برند، این باکتری‌ها در صورتی که در معرض دوباره آنتی‌بیوتیک قرار گیرند بخت زنده ماندن بالاتری خواهند داشت. هنگامی که این روند به مدت طولانی رخ دهد و باکتری‌ها به‌طور پیاپی در معرض آنتی‌بیوتیک قرار گیرند جمعیتی ازباکتری‌هایاز باکتری‌های مقاوم به آنتی‌بیوتیک به وجود خواهد آمد. این جمعیت کاملاً با روند تکاملی خود سازگاری خواهد داشت. باید توجه داشت که روند یاد شده سازگاری باکتری‌ها را در محیط فاقد آنتی‌بیوتیک بالا نخواهد برد.{{سخ}}استفاده گسترده از آنتی‌بیوتیک‌ها منجر به افزایش [[مقاومت دارویی]] میکروبمیکروب‌ها هانسبتنسبت به آنتی‌بیوتیک‌ها شده‌است. این نمونه مثالی از [[مسابقه تسلیحاتی فرگشتی]]<ref>evolutionary arms race</ref> است. در این مسابقه باکتری مقاومتشمقاومت خود را نسبت به آنتی‌بیوتیک‌ها افزایش می‌دهد و از سوی دیگر دانشمندان علوم پزشکی سعی در یافتن آنتی‌بیوتیک‌های تازه‌ای دارند که قادر به کشتن این [[میکروب]]ها باشند. وضعیت مشابهی را می‌توان در مقاومت ایجاد شده در [[گیاهان]] و [[حشرات]] نسبت به [[علف‌کش|علف‌کش‌ها]] و [[حشره‌کش]]ها دید. نباید فراموش کرد که این مسابقات تسلیحاتی الزاماً به وسیلهٔ انسان القا نمی‌گردند.
== تکامل از راه انتخاب طبیعی ==
خط ۳۳:
== توجیه ژنتیکی تکامل ==
امروزه با پیشرفت علم [[ژنتیک]] و [[بیوتکنولوژی]]، قابلیت مقایسه بین [[دی‌ان‌ای|DNA]] افراد و موجوداتجانداران از طریق [[نشانگر مولکولی|نشانگرهای مولکولی]] فراهم گشته‌است. از این قابلیت برای شناسایی قرابت موجودات با یکدیگر و همچنین برایدر [[جرم‌شناسی]] و تشخیص پدروالد و فرزند در مسائل قضایی و حقوقی استفاده می‌شود؛ تست DNA نشان داده‌است که تفاوت بین DNA انسان و شامپانزه در حدود یک درصد است و این خود مهر تأییدی بر نظریهٔ فرگشت (تکامل) می‌باشد.<ref>{{Cite journal|date=2002-06-01|title=Genomewide Comparison of DNA Sequences between Humans and Chimpanzees|url=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0002929707607010|journal=The American Journal of Human Genetics|language=en|volume=70|issue=6|pages=1490–1497|doi=10.1086/340787|issn=0002-9297}}</ref><ref>{{یادکرد وب|کد زبان=en-US|وبگاه=National Human Genome Research Institute (NHGRI)|نشانی=https://www.genome.gov/15515096/2005-release-new-genome-comparison-finds-chimps-humans-very-similar-at-dna-level/|عنوان=2005 Release: New Genome Comparison Finds Chimps, Humans Very Similar at DNA Level|بازبینی=2018-08-25}}</ref><ref>{{یادکرد خبر|کوشش=The Smithsonian Institution's Human Origins Program|تاریخ=2009-12-22|عنوان=Genetics|نشانی=http://humanorigins.si.edu/evidence/genetics|زبان=en|تاریخ بازبینی=2018-08-25}}</ref>
