Компоненте и методе биолошке адаптације за квантификацију



Тхе биолошка адаптација, биолошка способност, биолошка ефикасност или фитнесс, у еволуцијској биологији, то је мера способности одређеног биолошког ентитета да остави плодно потомство наредним генерацијама. Међутим, оперативна дефиниција је сложена и не постоји прецизна метода или мјера која би је могла квантифицирати.

Иако је његова дефиниција збуњујућа и често погрешно интерпретирана, фитнесс је фундаментални концепт за разумевање еволутивног процеса, јер селекција дјелује кроз разлике у фитнесс између појединаца (или алела) у популацији.

У ствари, према С.Ц. Стеарнс, тхе фитнесс То је концепт који сви људи разумеју, али га нико не може прецизно дефинисати.

Индек

  • 1 Шта је фитнес?
    • 1.1 Дефиниције
    • 1.2 Порекло термина
  • 2 Компоненте фитнеса
  • 3 Апсолутна и релативна спремност
  • 4 Инклузивна фитнес
  • 5 Методе за квантификацију способности
    • 5.1 Брзина промене фреквенција алела
    • 5.2 Експерименти са поновним откривањем
    • 5.3 Одступања од Харди-Веинберг принципа
  • 6 Референце

Шта је то фитнесс?

Дефинитионс

Термин фитнесс односи се на способност репродукције и преживљавања групе организама. Другим речима, то је карактеристика која одређује способност пропагирања њихових гена у популацији, проласком генерација. У литератури налазимо на десетине дефиниција, укључујући:

- Склоност појединца, или појединаца, да носе алел који им омогућава да преживе и производе одрживо потомство.

- Брзина по којој је алел или карактеристика распршена бројчано.

- Способност појединца са одређеним алелима да искористи ресурсе и да се носи са условима животне средине да би преживела и репродуковала.

- Квантитативна карактеристика алела, генотипова или карактеристика појединаца који предвиђају њихову нумеричку заступљеност у будућим генерацијама.

Неки аутори који покушавају да дефинишу фитнесс, они га мешају са еволутивном динамиком - што је логична последица варијације фитнесс.

У концептуалном смислу фитнесс то је сличан параметар за генетичаре и за етологе и екологе. Међутим, разлика је у начину на који обе гране еволуционе биологије процењују или квантификују параметар.

Порекло термина

Супротно увријеженом мишљењу, британски природословац Цхарлес Дарвин није користио тај израз фитнесс у првим издањима Тхе оони управљају врстом.

Насупрот томе, Дарвин је користио глагол.да стане " односи се на способност фенотипа да се развије и "уклопи" у окружење у којем живи.

Користећи као аналогију модел кључа и браве, кључ је представљен од стране организма и бравом од стране околине, те морају одговарати у смислу преживљавања, развоја, раста и репродукције.

Фитнесс појавио се у каснијим издањима Порекло ове врсте утицај полимата Херберт Спенцер и његова популарна фраза "опстанак најјачих" (на енглеском) опстанак најспособнијих).

Компоненте фитнесс

Према Футуими (2005), фитнесс Састоји се од три компоненте: вјероватноће преживљавања у неколико репродуктивних фаза, просјечног броја потомака које производи женка и просјечног броја потомака које производи мужјак.

Варијација у броју потомака је логична последица такмичења у проналажењу партнера - обично познатог као сексуална селекција.

Као вјероватноћа преживљавања и просјечног броја потомака чине компоненте фитнесс, То је концепт који се односи само на групе. На пример, фитнесс свих појединаца одређеног генотипа.

Није репрезентативан за упућивање фитнесс појединца, јер њихов репродуктивни успех и њихов опстанак могу бити погођени случајно.

Фитнесс апсолутни и релативни

У литератури фитнесс она је изражена у апсолутном и релативном смислу. Ради једноставности, концепт је применљив на организме који се репродукују само једном у животу и не постоји преклапање генерација у њиховим популацијама, јер се сви појединци репродукују истовремено..

У овим организмима фитнесс Апсолутни алел је дефинисан као просечан број потомака које је произвео појединац који носи наведени алел.

Може се израчунати као производ релативне плодности од стране преживелих. Теоретски говорећи, ова вредност је готово немогуће квантификовати.

Насупрот томе, фитнесс његов релативан алел је његов фитнесс апсолутни, у поређењу са референтним алелом. Према конвенцији, референтни алел је онај са највишим фитнесс апсолутна и додељује се релативна вредност од 1.

Други начин да се изрази фитнесс у односу на просек фитнесс апсолутна популација или радијус фреквенције алела у наредној генерацији у односу на садашњу генерацију. Прихвата се да селекција делује у релативном а не у апсолутном.

Фитнесс инцлусиве

Године 1964, еволуциони теоретичар Виллиам Хамилтон развио је генијалну теорију да би разумио алтруистично понашање одређених животиња: селекција породице.

Хамилтон је развио концепт фитнесс Инклузивна или инклузивна ефикасност. За аутора фитнесс могу се поделити на две компоненте, једну директну и једну индиректну.

Први је резултат репродукције појединца, док се други остварује репродукцијом блиских сродника.

Индиректна ефикасност настаје када блиски рођаци успију постићи већи репродуктивни успјех него што би сами постигли, захваљујући доприносу њихових рођака..

Методе за квантификовање фитнесс

У емпиријским студијама могуће је проценити фитнесс користећи различите методологије, свака са својим предностима и недостацима.

Истраживачи верују да је фитнесс то зависи од контекста, због тога природни експериментални пројекти дају боље резултате од мјерења параметра који се изводе у лабораторији са идеалним животним увјетима, малим стресом и неограниченим количинама хране..

У литератури се предлажу три методе за квантификацију фитнес: коришћењем брзине промене алелних фреквенција, кроз експерименте са поновним хватањем тагова и коришћењем одступања у Харди-Веинберг принципу. Ово последње се односи само на случајеве хетерозиготне предности.

Брзина промене алелних фреквенција

У првом случају, настављамо са израчунавањем коефицијента селекције који квантифицира редукцију фитнесс у односу на најбољи генотип, са изразом с = Δп / п'к2. Знајући вредност с можете знати фитнесс са изразом: Фитнесс (в) = 1 - с.

Експерименти са поновним откривањем

У другој методи, једноставно израчунајте пропорције броја појединаца који су поново ухваћени на основу броја ослобођених појединаца. Додељена је највиша вредност фитнесс 1, а остатак је подељен између наведене вредности.

Одступања од Харди-Веинберг принципа

Коначно, одступања од Харди-Веинберг принципа израчунавају однос између посматраних и очекиваних фреквенција. И, као иу претходном случају, додељен је фитнесс 1 на највишој вредности, а остатак је подељен овим.

Референце

  1. Дарвин, Ц. (1859). О пореклу врста помоћу природне селекције. Мурраи.
  2. Фрееман, С., & Херрон, Ј. Ц. (2002). Еволуцијска анализа. Прентице Халл.
  3. Футуима, Д.Ј. (2005). Еволутион . Синауер.
  4. Ридлеи, М. (2004). Еволутион. Малден.
  5. Солер, М. (2002). Еволуција: основа биологије. Соутх Пројецт.
  6. Вестнеат, Д., & Фок, Ц.В. (ур.). (2010). Еволуцијска бихевиорална екологија. Окфорд Университи Пресс.