adecvarea biologică, aptitudinea biologică, eficacitatea biologică sau fitness, în biologia evolutivă, este o măsură a capacității unei anumite entități biologice de a lăsa urmași fertili generațiilor următoare. Cu toate acestea, definiția operațională este complexă și nu există o metodă sau măsură exactă care să o cuantifice..
Deși definiția sa este confuză și deseori interpretată greșit, fitness este un concept fundamental pentru a înțelege procesul evolutiv, deoarece selecția operează prin diferențe în fitness între indivizi (sau alele) din populație.
De fapt, potrivit S.C. Stearns, fitness este un concept pe care toată lumea îl înțelege, dar nimeni nu este capabil să îl definească cu precizie.
Indice articol
Termenul fitness se referă la capacitatea unui grup de organisme de a se reproduce și de a supraviețui. Cu alte cuvinte, este caracteristica care determină capacitatea de a-și răspândi genele în populație, odată cu trecerea generațiilor. În literatură, găsim zeci de definiții, inclusiv:
- Tendința unui individ sau a unor indivizi de a purta o alelă care le permite să supraviețuiască și să producă descendenți viabili.
- Rata la care o alelă sau o trăsătură se dispersează numeric.
- Capacitatea unui individ cu anumite alele de a exploata resursele și de a face față condițiilor de mediu pentru a supraviețui și a se reproduce.
- Caracteristică cuantificabilă a alelelor, genotipurilor sau caracteristicilor indivizilor care prezic reprezentarea lor numerică în generațiile viitoare.
Unii autori care încearcă să definească fitness, confundați-l cu dinamica evoluționistă - care este o consecință logică a variației în fitness.
În termeni conceptuali, fitness este un parametru similar pentru genetici și pentru etologi și ecologiști. Cu toate acestea, diferența constă în modul în care ambele ramuri ale biologiei evolutive estimează sau cuantifică parametrul.
Contrar credinței populare, naturalistul britanic Charles Darwin nu a folosit termenul fitness în primele ediții ale sauregula speciei.
În contrast, Darwin a folosit verbul „a se potrivi " să se refere la capacitatea unui fenotip de a funcționa și de a se „încadra” în mediul în care trăiește.
Folosind un model de blocare și cheie ca analogie, cheia este reprezentată de organism și de blocare de mediu, acestea trebuie să se potrivească în termeni de supraviețuire, dezvoltare, creștere și reproducere..
Fitness a apărut în edițiile ulterioare ale Originea speciilor prin influența polimatului Herbert Spencer și expresia sa populară „survival of the fittest” (în engleză supraviețuirea celui mai adaptat).
Conform lui Futuyma (2005), fitness Este alcătuit din trei componente: probabilitatea de supraviețuire în diferite stări de reproducere, numărul mediu de descendenți produși de femelă și numărul mediu de descendenți produși de mascul..
Variația numărului de descendenți este o consecință logică a competiției de a găsi un partener - cunoscut de obicei sub numele de selecție sexuală..
Deoarece probabilitatea de supraviețuire și numărul mediu de descendenți constituie componentele fitness, este un concept care se aplică numai grupurilor. De exemplu, el fitness a tuturor indivizilor unui anumit genotip.
Nu este reprezentativ să se facă referire la fitness unui individ, deoarece succesul reproductiv și supraviețuirea lor pot fi afectate de întâmplare.
În literatură, fitness se exprimă în termeni absoluți și relativi. Pentru simplitate, conceptul este aplicabil organismelor care se reproduc doar o dată în viață și nu există suprapuneri de generații în populațiile lor, deoarece toți indivizii se reproduc în același timp..
În aceste organisme, fitness numărul absolut al unei alele este definit ca numărul mediu de descendenți produși de individul care poartă acea alelă.
Poate fi calculat ca produs al fertilității relative și al proporției de supraviețuitori. Teoretic vorbind, această valoare este aproape imposibil de cuantificat.
În schimb, fitness ruda unei alele este a sa fitness absolut, comparativ cu o alelă de referință. Prin convenție, alela de referință este cea cu cea mai mare fitness absolut și i se atribuie valoarea relativă de 1.
Un alt mod de a exprima fitness ruda este să o facă în raport cu media fitness populația absolută sau ca raportul dintre frecvența unei alele din generația următoare și generația actuală. Se acceptă că selecția acționează în relativă și nu în absolut.
În 1964, teoreticianul evoluționist William Hamilton a dezvoltat o teorie ingenioasă pentru a înțelege comportamentul altruist al anumitor animale: selecția familiei..
Hamilton a dezvoltat conceptul de fitness eficacitate incluzivă sau incluzivă. Pentru autor, fitness ar putea fi împărțit în două componente, una directă și una indirectă.
Primul este rezultatul reproducerii individului, în timp ce al doilea se realizează prin reproducerea rudelor apropiate..
Eficacitatea indirectă apare atunci când rudele apropiate obțin un succes reproductiv mai mare decât ar fi obținut singure, datorită contribuției rudelor lor.
În studiile empirice, este posibil să se estimeze fitness folosind diferite metodologii, fiecare cu avantajele și dezavantajele sale.
Cercetătorii consideră că fitness depinde de context, prin urmare, proiectele experimentale naturale dau rezultate mai bune decât măsurătorile parametrilor efectuate în laborator cu condiții de viață ideale, stres redus și cantități nelimitate de alimente.
Literatura sugerează trei metode de cuantificare a fitness: folosind rata de schimbare a frecvențelor alelelor, prin experimente de recapturare a etichetelor și folosind abaterile principiului Hardy-Weinberg. Acest ultim caz se aplică numai cazurilor de avantaj heterozigot..
În primul caz, procedăm la calcularea coeficienților de selecție care cuantifică reducerea fitness relativ la cel mai bun genotip, cu expresia s = ∆p / p'qDouă. Cunoașterea valorii s poți cunoaște fitness cu expresia: Fitness (w) = 1 - s.
În cea de-a doua metodă, proporțiile numărului de indivizi recaperați asupra numărului de indivizi eliberați sunt pur și simplu calculate. Se atribuie cea mai mare valoare fitness 1 și restul este împărțit la acea valoare.
În cele din urmă, abaterile de la principiul Hardy-Weinberg sunt calculate din relația dintre frecvențele observate și așteptate. Și, ca și în cazul anterior, este atribuit fitness 1 la cea mai mare valoare, iar restul este împărțit la aceasta.
Nimeni nu a comentat acest articol încă.