Atrankos slėgis gali būti laikomas jėga, kuri priverčia konkretų organizmą vystytis tam tikra kryptimi. Tai ne fizinė jėga, o natūrali rūšies kaitos ir jos aplinkos veiksnių sąveika, dėl kurios tam tikra forma turi pranašumą prieš kitas. Tai gali būti laikoma „spaudimu“, kuris stumia to organizmo evoliuciją link didesnio šios variacijos paplitimo.
Evoliucija ir natūrali atranka
Kai organizmai dauginasi, gali atsirasti atsitiktinių mutacijų, dėl kurių palikuonys tam tikru būdu skiriasi nuo savo tėvų. Šie pokyčiai gali būti žalingi, tačiau kartais jie gali suteikti pranašumo. Pavyzdžiui, pakeitimas, leidžiantis gyvūnui bėgti šiek tiek greičiau, gali padidinti jo gebėjimą sugauti grobį arba pabėgti nuo plėšrūnų.
Palanki mutacija gali padidinti individo tikimybę išgyventi pakankamai ilgai, kad galėtų daugintis ir perduoti šią naują savybę savo palikuonims, todėl ji taps vis dažnesnė. Galiausiai šią savybę gali turėti visi rūšies nariai. Nepalankios mutacijos greitai išnyksta, nes mažesnė tikimybė, kad jos bus perduotos kitai kartai.
Šie įvairių formų rūšių populiacijų pokyčiai yra žinomi kaip natūrali atranka: geriausiai prie aplinkos prisitaiko ta rūšis, kuri išgyvena. Tai kartais vadinama „stipriausių išgyvenimu“. Sąvoka „tinkamiausias“ šiame kontekste reiškia ne stipriausią ar greičiausią, o variantą, kuris geriausiai tinka aplinkai. Jėga ir greitis gali turėti įtakos, tačiau kiti veiksniai, tokie kaip intelektas ar spalva, gali būti svarbesni, atsižvelgiant į aplinkybes. Natūrali atranka yra atrankos spaudimo rezultatas ir skatina evoliuciją: kai kaupiasi palankios mutacijos, organizmai išsivysto į naujas rūšis.
Kaip veikia atrankos slėgiai
Atrankos spaudimą gali sukelti praktiškai bet kas, jei jis veikia gana nuosekliai per pakankamai ilgą laikotarpį ir iš tikrųjų daro įtaką rūšies dauginimosi ar išlikimo rodikliams. Galimas spaudimas gali apimti grobio prieinamumą, plėšrūnų buvimą, aplinkos įtempimą, konkurenciją su kitomis rūšimis, įskaitant žmones, ir konkurenciją tarp rūšies narių. Evoliucijos akimis, svarbiausia yra dauginimosi tikimybė: jei, pavyzdžiui, tam tikras plėšrūnas valgo tik senus gyvūnus, kurie jau nesugeba daugintis, plėšrūnas neturės jokios įtakos grobio rūšies evoliucijai.
Organizmo spalva gali turėti įtakos jo išlikimo galimybėms. Pavyzdžiui, plėšrūnai, tokie kaip paukščiai, mažiau linkę matyti vabzdžius, kurių spalvos susilieja su aplinka. Dėl mutacijos, kuri sukuria spalvą, panašią į įprastą vabzdžių foną, pavyzdžiui, žalia spalva rūšiai, kuri didžiąją laiko dalį praleidžia valgydama augalų lapus, padidins sėkmingo dauginimosi galimybes, o per kelias kartas tapti normalia forma. Kitą spalvą sukeliančios mutacijos greitai išnyks iš populiacijos.
Svarbu pažymėti, kad atrankos spaudimas neturi intelekto, įžvalgumo, rimo ar priežasties. Atranka vyksta individualiu, o ne rūšies lygiu. Naujas prisitaikymas neatsiranda „rūšies labui“: jis įsitvirtina populiacijoje tik tada, kai yra naudingas kiekvienam jį turinčiam individui, net jei kartu pablogina rūšies gyvenimą.
Naujos adaptacijos gali būti iš dalies naikinančios save, jei tik jų grynasis poveikis skatina organizmo tinkamumą. Pavyzdžiui, Komodo drakonai, kai maitinasi, aštriais dantimis įkanda į savo dantenas, todėl akivaizdžiai padidėja mirtina infekcija. Tačiau tai taip pat suteikia pranašumą, nes kraujo ir seilių mišinys yra ideali aplinka bakterijoms, kurios užkrečia savo grobį, kai jie įkanda; driežas gali sekti sužeistą gyvūną, kol jis miršta nuo infekcijos arba yra per silpnas, kad galėtų pabėgti.
Atrankos spaudimas gali veikti greičiau, nei būtų galima pagalvoti, ir tai ypač aktualu selektyvaus veisimo sąlygomis, kai spaudimą protingai taiko žmonės. Vienas ryškiausių pavyzdžių yra mokslininko Dmitrijaus Beliajevo eksperimentų serijoje, kuri buvo atlikta Sovietų Sąjungoje. Tikslas buvo prijaukinti sidabrinę raudonosios lapės formą ir tai buvo pasiekta per 10 selektyvaus veisimo kartų. Šios lapės prarado ryškų muskuso kvapą, vizgino uodegas kaip naminiai šunys ir nerodė žmonių baimės, net laižė rankas, kad parodytų meilę. Atlikus susijusius eksperimentus, taip pat buvo sukurta labai agresyvių lapių grupė, kurios žmonėms einant įnirtingai šokinėjo į savo narvų sienas.
Atrankos slėgio pavyzdžiai
Klasikinis atrankos spaudimo pavyzdys yra pipirinės kandis. Iki XIX amžiaus vidurio beveik visi šio vabzdžio egzemplioriai buvo šviesios spalvos. Jis daug laiko praleido ilsėdamasis ant medžių kamienų ir puikiai susimaišė su ten augančiomis šviesiomis kerpėmis. Tačiau miestuose pramoninė tarša pradėjo naikinti kerpes, o medžių kamienus patamsino suodžiais. Tamsi kandžių forma, kuri buvo geriau užmaskuota, greitai paplito, kol beveik visi miestuose surinkti egzemplioriai buvo tamsūs.
Žmonių bandymai suvaldyti nepageidaujamus organizmus kartais gali sukelti atrankos spaudimą, dėl kurio atsiranda naujų formų, atsparių naudojamiems metodams. Pavyzdžiui, pastebėta, kad atsirado vabzdžių kenkėjų, kurie yra atsparūs insekticidams, ir piktžolių, kurių neveikia herbicidai. Kai kurie kiti žmogaus įtakos pavyzdžiai kelia didesnį nerimą. Dėl plačiai paplitusio antibiotikų vartojimo kai kurios ligas sukeliančios bakterijos išsivystė į padermes, kurios yra atsparios daugeliui šių junginių.