Komponente i metode biološke prilagodbe za kvantifikaciju



biološka prilagodba, biološka sposobnost, biološka djelotvornost ili. \ t sposobnost, u evolucijskoj biologiji, to je mjera sposobnosti određenog biološkog entiteta da ostavi plodno potomstvo sljedećim generacijama. Međutim, operativna definicija je složena i ne postoji precizna metoda ili mjera koja bi je mogla kvantificirati.

Iako je njegova definicija zbunjujuća i često pogrešno interpretirana, sposobnost je temeljni koncept za razumijevanje evolucijskog procesa, budući da selekcija djeluje kroz razlike u sposobnost između pojedinaca (ili alela) u populaciji.

Zapravo, prema S.C. Stearns, the sposobnost To je koncept koji svi ljudi razumiju, ali ga nitko ne može precizno definirati.

indeks

  • 1 Što je fitness?
    • 1.1 Definicije
    • 1.2 Podrijetlo izraza
  • 2 Komponente kondicije
  • 3 Apsolutna i relativna sposobnost
  • 4 Uključena fitness
  • 5 Metode za kvantificiranje sposobnosti
    • 5.1 Brzina promjene frekvencija alela
    • 5.2 Pokusi s ponovnim otkrivanjem
    • 5.3 Odstupanja od Hardy-Weinbergovog načela
  • 6 Reference

Što je sposobnost?

definicije

Izraz sposobnost odnosi se na sposobnost reprodukcije i preživljavanja skupine organizama. Drugim riječima, to je karakteristika koja određuje sposobnost propagiranja njihovih gena u populaciji, uz prolazak generacija. U literaturi nalazimo desetke definicija, uključujući:

- Sklonost pojedinca, ili pojedinaca, da nose alel koji im omogućuje da prežive i proizvedu održivo potomstvo.

- Brzina kojom je alel ili karakteristika dispergirana numerički.

- Sposobnost pojedinca s određenim alelima da iskorištava resurse i da se nosi s ekološkim uvjetima kako bi preživjela i reproducirala se.

- Kvantificirana karakteristika alela, genotipova ili svojstava pojedinaca koji predviđaju njihovu numeričku zastupljenost u budućim generacijama.

Neki autori koji pokušavaju definirati sposobnost, oni ga brkaju s evolucijskom dinamikom - što je logična posljedica varijacije sposobnost.

U konceptualnom smislu, sposobnost to je sličan parametar za genetičare i za etologe i ekologe. Međutim, razlika je u načinu na koji obje grane evolucijske biologije procjenjuju ili kvantificiraju parametar.

Podrijetlo izraza

Suprotno uvriježenom mišljenju, britanski prirodoslovac Charles Darwin nije koristio taj izraz sposobnost u prvim izdanjima. \ t ilioni upravljaju vrstom.

Nasuprot tome, Darwin je koristio glagol "da stane " da se odnosi na sposobnost fenotipa da se razvije i "uklopi" u okruženje u kojem živi.

Koristeći kao analogiju model ključa i brave, ključ je predstavljen od strane organizma i bravom od strane okoline, te se moraju uklopiti u opstanak, razvoj, rast i reprodukciju.

sposobnost pojavio se u kasnijim izdanjima Podrijetlo vrste utjecajem polimata Herberta Spencera i njegove popularne fraze "opstanak najjačih" (na engleskom) opstanak najjačih).

Komponente sposobnost

Prema Futuymi (2005), sposobnost Sastoji se od tri komponente: vjerojatnosti preživljavanja u nekoliko reproduktivnih faza, prosječnog broja potomaka koje proizvodi ženka i prosječnog broja potomaka koje proizvodi mužjak.

Varijacija u broju potomaka je logična posljedica natjecanja u pronalaženju partnera - obično poznatog kao seksualna selekcija.

Kao vjerojatnost preživljavanja i prosječan broj potomaka čine komponente sposobnost, To je koncept koji se odnosi samo na skupine. Na primjer, sposobnost svih pojedinaca određenog genotipa.

Nije reprezentativan za upućivanje sposobnost pojedinca, jer njihov reproduktivni uspjeh i njihov opstanak mogu biti slučajno pogođeni.

sposobnost apsolutni i relativni

U književnosti sposobnost izražava se u apsolutnom i relativnom smislu. Radi jednostavnosti, koncept je primjenjiv na organizme koji se reproduciraju samo jednom u životu i ne postoji preklapanje generacija u njihovim populacijama, budući da se svi pojedinci reproduciraju u isto vrijeme..

U tim organizmima sposobnost Apsolutni alel je definiran kao prosječni broj potomaka koje je proizveo pojedinac koji nosi navedeni alel.

Može se izračunati kao proizvod relativne plodnosti za udio preživjelih. Teoretski gledano, tu je vrijednost gotovo nemoguće kvantificirati.

Nasuprot tome, sposobnost Srodnik alela je njegov sposobnost apsolutni, u usporedbi s referentnim alelom. Prema konvenciji, referentni alel je onaj s najvišim sposobnost apsolutna i dodjeljuje se relativna vrijednost od 1.

Drugi način izražavanja sposobnost relativan to radi s obzirom na prosjek sposobnost apsolutna populacija ili frekvencijski radijus alela u sljedećoj generaciji u odnosu na sadašnju generaciju. Prihvaćeno je da odabir djeluje u relativnom, a ne u apsolutnom.

sposobnost uključujući

Godine 1964. evolucijski teoretičar William Hamilton razvio je genijalnu teoriju kako bi razumio altruistično ponašanje određenih životinja: odabir obitelji.

Hamilton je razvio koncept sposobnost Uključiva ili uključiva učinkovitost. Za autora, sposobnost može se podijeliti na dvije komponente, jednu izravnu i jednu neizravnu.

Prvi je rezultat reprodukcije pojedinca, dok se drugi ostvaruje reprodukcijom bliskih srodnika.

Neizravna učinkovitost se javlja kada bliski rođaci uspiju postići veći reproduktivni uspjeh nego što bi to postigli sami, zahvaljujući doprinosu njihovih rođaka..

Metode za kvantificiranje sposobnost

U empirijskim istraživanjima moguće je procijeniti sposobnost koristeći različite metodologije, svaka sa svojim prednostima i nedostacima.

Istraživači vjeruju da je sposobnost to ovisi o kontekstu, zbog toga prirodni eksperimentalni projekti daju bolje rezultate od mjerenja parametra koji se provode u laboratoriju s idealnim uvjetima života, malim stresom i neograničenim količinama hrane.

U literaturi se predlažu tri metode za kvantificiranje fitnes: pomoću brzine promjene alelnih frekvencija, kroz eksperimente s ponovnim otkrivanjem tagova i korištenjem odstupanja u Hardy-Weinbergovom principu. Potonji slučaj odnosi se samo na slučajeve heterozigotne prednosti.

Brzina promjene alelnih frekvencija

U prvom slučaju nastavljamo izračunavati koeficijent (e) odabira koji kvantificira redukciju sposobnost u odnosu na najbolji genotip, s izrazom s = Δp / p'q2. Poznavanjem vrijednosti a možete znati sposobnost s izrazom: Fitness (w) = 1 - s.

Eksperimenti s ponovnim otkrivanjem

U drugoj metodi, jednostavno izračunajte proporcije broja pojedinaca koji su ponovno uhvaćeni na broj oslobođenih pojedinaca. Dodjeljuje se najviša vrijednost sposobnost 1, a ostatak je podijeljen između navedene vrijednosti.

Odstupanja od Hardy-Weinbergovog načela

Konačno, odstupanja od Hardy-Weinbergovog načela izračunavaju odnos između promatranih i očekivanih frekvencija. I, kao u prethodnom slučaju, dodijeljen je sposobnost 1 na najvišoj vrijednosti, a ostatak je podijeljen ovime.

reference

  1. Darwin, C. (1859). O podrijetlu vrsta pomoću prirodne selekcije. Murray.
  2. Freeman, S., & Herron, J. C. (2002). Evolucijska analiza. Prentice Hall.
  3. Futuyma, D. J. (2005). evolucija . Sinauer.
  4. Ridley, M. (2004). evolucija. Malden.
  5. Soler, M. (2002). Evolucija: osnova biologije. Južni projekt.
  6. Westneat, D., & Fox, C.W. (izd.). (2010). Ekološka evolucijska ponašanja. Oxford University Press.