Selecția direcțională în biologia evolutivă

Selecția direcțională este un tip de selecție naturală în care fenotipul (caracteristicile observabile) ale speciei tinde spre o extremă, mai degrabă către fenotipul mediu sau fenotipul extrem opus. Selecția direcțională este unul dintre cele trei tipuri de selecție naturală studiate pe scară largă stabilizarea selecției și selecție perturbatoare. În stabilizarea selecției, fenotipurile extreme reduc treptat numărul în favoarea fenotipului mediu, în timp ce în selecția perturbatoare, fenotipul mediu se micșorează în favoarea extremelor în ambele direcții. 

Condiții care duc la selecția direcțională

Fenomenul de selecție direcțională este de obicei văzut în medii care s-au schimbat în timp. Modificările de vreme, climă sau disponibilitatea alimentelor pot duce la selectarea direcțională. Într-un exemplu foarte oportun legat de schimbările climatice, somonii de sockeye au fost observați recent schimbând timpul de desfășurare a acestora în Alaska, probabil datorită creșterii temperaturilor apei. 

Într-o analiză statistică a selecției naturale, selecția direcțională arată o curbă a clopotului pentru o anumită trăsătură care se deplasează fie spre stânga, fie spre dreapta. Cu toate acestea, spre deosebire de stabilizarea selecției, înălțimea curbei clopotului nu se modifică. Există mult mai puțini indivizi „medii” într-o populație care a fost supusă unei selecții direcționale.

Interacțiunea umană poate grăbi și selecția direcțională. De exemplu, vânătorii umani sau pescarii care urmăresc cariera omoară cel mai adesea indivizii mai mari ai populației pentru carnea lor sau pentru alte părți ornamentale sau utile mari. De-a lungul timpului, acest lucru face ca populația să se orienteze spre indivizii mai mici. O curbă de selecție direcțională pentru dimensiune va arăta o deplasare spre stânga în acest exemplu de selecție direcțională. Pradătorii de animale pot crea, de asemenea, selecție direcțională. Deoarece persoanele mai lente dintr-o populație de pradă sunt mai susceptibile de a fi ucise și mâncate, selecția direcțională va orienta treptat populația către persoane mai rapide. Când se documentează această formă de selecție direcțională, o curbă a clopotului care conturează dimensiunea speciilor. 

Exemple

Ca una dintre formele comune de selecție naturală, există numeroase exemple de selecție direcțională care au studiat și documentat. Câteva cazuri cunoscute:

•  Omul de știință evolutiv pionier Charles Darwin (1809-1882) a studiat ceea ce ulterior a devenit cunoscută sub denumirea de selecție direcțională în timp ce se afla în Insulele Galapagos. El a observat că lungimea ciocului galbenilor Galapagos s-a modificat în timp, din cauza surselor de hrană disponibile. Când a lipsit insectele de mâncat, ciupercile cu ciocuri mai mari și mai adânci au supraviețuit, deoarece structura ciocului a fost utilă pentru crăparea semințelor. De-a lungul timpului, pe măsură ce insectele au devenit mai abundente, selecția direcțională a început să favorizeze finisările cu ciocuri mai mici și mai lungi, care erau mai utile pentru prinderea insectelor.
• Înregistrările fosile arată că urșii negri din Europa au scăzut ca mărime în perioadele cuprinse între acoperirea glaciară continentală în perioada de gheață, dar au crescut ca mărime în perioada glaciară. Acest lucru a fost probabil, deoarece indivizii mai mari se bucurau de un avantaj în condițiile unor rezerve de alimente limitate și frig extrem. 
• În secolul 18 și 19, Anglia, molii ardei, care au fost predominant albi pentru a se amesteca cu copaci de culoare deschisă, au început să evolueze într-o specie predominant întunecată, pentru a se îmbina cu un mediu care era din ce în ce mai acoperit cu funingine din fabricile de revoluție industrială.