Evolution – A-Z-Frequency-dependent selection

Frequency-dependent selection si verifica quando l’idoneità di un genotipo dipende dalla sua frequenza.

È possibile che l’idoneità di un genotipo aumenti (positivamente dipendente dalla frequenza) o diminuisca (negativamente dipendente dalla frequenza) all’aumentare della frequenza del genotipo nella popolazione.

Esempi di dipendenza dalla frequenza possono sorgere nei sistemi di mimetismo:

• La selezione naturale può favorire farfalle non velenose che hanno lo stesso modello di colore delle farfalle velenose. Questo sistema è chiamato mimetismo batesiano. Quando sono rari, gli uccelli tenderanno ad evitare le imitazioni, perché avranno già incontrato una farfalla velenosa dello stesso aspetto. Ma quando il tipo non velenoso è comune, i precedenti incontri di uccelli con farfalle del loro aspetto hanno maggiori probabilità di essere stati gratificanti; gli uccelli non eviteranno di mangiarli e la loro forma fisica sarà inferiore. L’idoneità delle imitazioni è negativamente dipendente dalla frequenza.

• In altre farfalle, come in Heliconius centro e sudamericano, ci sono diversi morph all’interno di una specie, ogni morph avente un modello di colore diverso. Tutti i morph sono velenosi. Quando un morph è comune, sarà più probabile che gli uccelli abbiano già imparato ad evitarli, mentre gli uccelli non avranno ancora imparato ad evitare un raro morph. Un individuo di un raro morph è quindi più probabile che sia la preda sfortunata che educa l’uccello e viene ucciso nel processo. L’idoneità di ogni morph è positivamente dipendente dalla frequenza.

Ma con fitnesses negativamente dipendenti dalla frequenza (come nel mimetismo batesiano), è possibile che la selezione naturale mantenga un polimorfismo. Quando un genotipo è raro, è relativamente favorito dalla selezione e aumenterà di frequenza; man mano che diventa più comune, la sua forma fisica diminuisce e potrebbe arrivare un punto in cui non è più favorito. A quel punto, le fitnesses dei diversi genotipi sono uguali e la selezione naturale non altererà le loro frequenze: sono all’equilibrio. Il rapporto tra i sessi è un altro caso in cui la selezione dipende dalla frequenza.

L’immagine opposta mostra diverse forme della specie Heliconius erato.