Biološke prilagoditvene komponente in metode za njegovo količinsko opredelitev



The biološka prilagoditev, biološko sposobnost, biološko učinkovitost ali. \ t fitnes, v evolucijski biologiji, je merilo sposobnosti neke biološke enote, da zapusti rodovitne potomce naslednjim generacijam. Vendar je operativna opredelitev zapletena in ne obstaja natančna metoda ali ukrep, ki bi jo lahko količinsko opredelila.

Čeprav je njena opredelitev nejasna in pogosto napačno interpretirana,. \ T fitnes je temeljni koncept za razumevanje evolucijskega procesa, saj selekcija deluje preko razlik v fitnes med posamezniki (ali aleli) v populaciji.

Pravzaprav, glede na S.C. Stearns, fitnes To je koncept, ki ga vsi ljudje razumejo, vendar ga nihče ne more natančno opredeliti.

Indeks

  • 1 Kaj je kondicija?
    • 1.1 Opredelitve
    • 1.2 Izvor izraza
  • 2 Komponente telesne pripravljenosti
  • 3 Absolutna in relativna sposobnost
  • 4 Vključujoča fitnes
  • 5 Metode za količinsko opredelitev primernosti
    • 5.1 Hitrost spremembe frekvenc alelov
    • 5.2 Poskusi označevanja in ponovnega zajetja
    • 5.3 Odstopanja od Hardy-Weinbergovega načela
  • 6 Reference

Kaj je fitnes?

Definicije

Izraz fitnes se nanaša na sposobnost razmnoževanja in preživetja skupine organizmov. Z drugimi besedami, to je značilnost, ki določa sposobnost širjenja njihovih genov v populaciji s prehodom generacij. V literaturi najdemo na desetine opredelitev, vključno z:

- Tendenca posameznika ali posameznika, da nosi alel, ki jim omogoča preživetje in proizvodnjo živih potomcev.

- Hitrost, pri kateri je alel ali značilnost razpršena numerično.

- Sposobnost posameznika z določenimi aleli, da izkoristi vire in se spopade z okoljskimi pogoji, da bi preživel in razmnožil.

- Kvantitativna značilnost alelov, genotipov ali značilnosti posameznikov, ki napovedujejo njihovo numerično predstavitev pri prihodnjih generacijah.

Nekateri avtorji, ki poskušajo definirati fitnes, zamenjujejo ga z evolucijsko dinamiko - kar je logična posledica variacije v fitnes.

V konceptualnem smislu fitnes je podoben parameter za genetike in za etologe in ekologe. Vendar pa je razlika v načinu, kako obe veji evolucijske biologije ocenjujeta ali kvantificirata parameter.

Izvor izraza

V nasprotju s splošnim prepričanjem, britanski naturalist Charles Darwin tega izraza ni uporabil fitnes v prvih izdajah. \ t The ourejajo vrsto.

Nasprotno pa je Darwin uporabil glagol.fit " sklicevati se na sposobnost fenotipa, da se razvije in "prilega" okolju, v katerem živi.

Kot analogijo uporabimo model ključa in ključavnice, ključ predstavlja organizem in zaklepanje okolja, ki mora ustrezati preživetju, razvoju, rasti in razmnoževanju..

Fitnes v kasnejših izdajah. \ t Izvor vrste vplivom polimata Herbert Spencer in njegov priljubljeni izraz "preživetje najmočnejših" (v angleščini) preživetje najmočnejšega).

Sestavni deli. \ T fitnes

Po Futuymi (2005), fitnes Sestavljen je iz treh delov: verjetnosti preživetja v več reproduktivnih fazah, povprečnega števila potomcev, ki jih proizvaja samica, in povprečnega števila potomcev, ki jih proizvaja moški..

Razlika v številu potomcev je logična posledica tekmovanja pri iskanju partnerja - običajno znanega kot spolna selekcija.

Ker je verjetnost preživetja in povprečno število potomcev sestavni del fitnes, Gre za koncept, ki velja samo za skupine. Na primer: fitnes posameznikov določenega genotipa.

Navedba ni reprezentativna fitnes posameznika, ker je lahko njihov reproduktivni uspeh in njihovo preživetje naključno.

Fitnes absolutno in relativno

V literaturi fitnes izražena je absolutno in relativno. Zaradi poenostavitve se ta koncept uporablja za organizme, ki se v življenju razmnožujejo le enkrat, v njihovih populacijah ni prekrivanja generacij, saj se vsi posamezniki razmnožujejo hkrati..

V teh organizmih fitnes absolut alela je opredeljen kot povprečno število potomcev, ki jih proizvaja posameznik, ki nosi navedeni alel.

Lahko se izračuna kot produkt relativne plodnosti glede na delež preživelih. Teoretično gledano je to vrednost skoraj nemogoče količinsko opredeliti.

Nasprotno pa fitnes relativna alela je njegova fitnes v primerjavi z referenčnim alelom. Po dogovoru je referenčni alel tisti z najvišjim fitnes absolutna in ji je dodeljena relativna vrednost 1.

Še en način za izražanje fitnes relativni to počne glede na povprečje fitnes absolutno prebivalstvo ali kot frekvenčni radij alela naslednje generacije glede na sedanjo generacijo. Sprejeto je, da selekcija deluje v relativnem in ne v absolutnem.

Fitnes vključujoče

Leta 1964 je evolucijski teoretik William Hamilton razvil domiselno teorijo za razumevanje altruističnega vedenja nekaterih živali: izbira družine.

Hamilton je razvil koncept fitnes Vključujoča ali vključujoča učinkovitost. Za avtorja, fitnes lahko razdelimo na dve komponenti, eno neposredno in eno posredno.

Prvi je rezultat reprodukcije posameznika, drugi pa reprodukcijo bližnjih sorodnikov.

Posredna učinkovitost se pojavi, ko bližnji sorodniki uspejo doseči večji reproduktivni uspeh, kot bi jih dosegli sami, zahvaljujoč prispevku svojih sorodnikov..

Metode za kvantifikacijo. \ T fitnes

V empiričnih študijah je mogoče oceniti fitnes z različnimi metodologijami, vsaka s svojimi prednostmi in slabostmi.

Raziskovalci verjamejo, da fitnes odvisno je od konteksta, zato dajejo naravni poskusni načrti boljše rezultate kot meritve parametra, ki se izvajajo v laboratoriju z idealnimi življenjskimi pogoji, malo stresa in neomejenih količin hrane..

Literatura predlaga tri metode za kvantifikacijo fitnes: z uporabo hitrosti spremembe alelnih frekvenc, s poskusi ponovnega zajetja oznak in uporabo odstopanj v Hardy-Weinbergovem načelu. Slednji primer velja le za primere heterozigotne prednosti.

Stopnja spremembe frekvenc alelov

V prvem primeru nadaljujemo z izračunom izbirnega koeficienta oziroma količnikov, ki količinsko opredeli zmanjšanje. \ T fitnes glede na najboljši genotip, z izrazom s = Δp / p'q2. S poznavanjem vrednosti s lahko veš fitnes z izrazom: Fitnes (w) = 1 - s.

Poskusi za ponovno zajetje

Pri drugi metodi preprosto izračunajte deleže števila posameznikov, ujetih na število izpuščenih posameznikov. Dodeljena je najvišja vrednost fitnes 1, ostalo pa se deli med omenjeno vrednostjo.

Odstopanja od načela Hardy-Weinberg

Nazadnje, odstopanja od Hardy-Weinbergovega načela izračunajo razmerje med opazovanimi in pričakovanimi frekvencami. In kot v prejšnjem primeru je dodeljen fitnes 1 na najvišji vrednosti, ostalo pa delimo s tem.

Reference

  1. Darwin, C. (1859). O izvoru vrst z naravno selekcijo. Murray.
  2. Freeman, S., in Herron, J. C. (2002). Evolucijska analiza. Prenticeova dvorana.
  3. Futuyma, D. J. (2005). Evolucija . Sinauer.
  4. Ridley, M. (2004). Evolucija. Malden.
  5. Soler, M. (2002). Evolucija: osnova biologije. Projekt South.
  6. Westneat, D., in Fox, C.W. (ur.). (2010). Evolucijska vedenjska ekologija. Oxford University Press.