De biologische geschiktheid, biologische geschiktheid, biologische werkzaamheid of fitness, in de evolutiebiologie, het is een maatstaf voor het vermogen van een bepaalde biologische entiteit om vruchtbare nakomelingen aan de volgende generaties over te laten. De operationele definitie is echter complex en er is geen exacte methode of maatstaf om deze te kwantificeren..
Hoewel de definitie ervan verwarrend is en vaak verkeerd wordt geïnterpreteerd, is de fitness is een fundamenteel concept om het evolutieproces te begrijpen, aangezien selectie werkt via verschillen in de fitness tussen individuen (of allelen) in de populatie.
Volgens S.C. Stearns, de fitness het is een concept dat iedereen begrijpt, maar niemand kan het precies definiëren.
Artikel index
De voorwaarde fitness verwijst naar het vermogen van een groep organismen om zich voort te planten en te overleven. Met andere woorden, het is het kenmerk dat het vermogen bepaalt om zijn genen in de populatie te verspreiden, met het verstrijken van generaties. In de literatuur vinden we tientallen definities, waaronder:
- De neiging van een individu of individuen om een allel te dragen dat hen in staat stelt te overleven en levensvatbare nakomelingen te produceren.
- De snelheid waarmee een allel of eigenschap numeriek wordt verspreid.
- Het vermogen van een individu met bepaalde allelen om hulpbronnen te exploiteren en om te gaan met omgevingsomstandigheden om te overleven en zich voort te planten.
- Kwantificeerbare kenmerken van allelen, genotypen of kenmerken van individuen die hun numerieke representatie in toekomstige generaties voorspellen.
Sommige auteurs die proberen de fitness, verwar het met evolutionaire dynamiek - wat een logisch gevolg is van variatie in de fitness.
In conceptuele termen is het fitness het is een vergelijkbare parameter voor genetici en voor ethologen en ecologen. Het verschil zit hem echter in de manier waarop beide takken van de evolutiebiologie de parameter schatten of kwantificeren.
In tegenstelling tot wat vaak wordt gedacht, gebruikte de Britse natuuronderzoeker Charles Darwin de term niet fitness in de eerste edities van De ofregel van de soort.
Darwin gebruikte daarentegen het werkwoord "passen " om te verwijzen naar het vermogen van een fenotype om te functioneren en te ‘passen’ in de omgeving waarin het leeft.
Gebruikmakend van een slot en sleutel model als analogie, wordt de sleutel voorgesteld door het organisme en het slot door de omgeving, deze moeten bij elkaar passen in termen van overleving, ontwikkeling, groei en voortplanting..
Fitness verscheen in latere edities van Het ontstaan van soorten door de invloed van de polymath Herbert Spencer en zijn populaire uitdrukking "survival of the fittest" (in het Engels Het overleven van de sterkste.
Volgens Futuyma (2005), de fitness Het bestaat uit drie componenten: de overlevingskans in verschillende reproductieve staten, het gemiddelde aantal nakomelingen dat door het vrouwtje wordt geproduceerd en het gemiddelde aantal nakomelingen dat door het mannetje wordt geproduceerd..
De variatie in het aantal nakomelingen is een logisch gevolg van de competitie om een partner te vinden - meestal bekend als seksuele selectie..
Omdat de overlevingskans en het gemiddelde aantal nakomelingen de componenten vormen van de fitness, het is een concept dat alleen op groepen van toepassing is. Bijvoorbeeld hem fitness van alle individuen van een bepaald genotype.
Het is niet representatief om naar te verwijzen fitness van een individu, aangezien hun reproductieve succes en overleving door toeval kunnen worden beïnvloed.
In de literatuur is de fitness het wordt uitgedrukt in absolute en relatieve termen. Eenvoudigheidshalve is het concept van toepassing op organismen die zich slechts één keer in hun leven voortplanten en er is geen overlap van generaties in hun populaties, aangezien alle individuen zich tegelijkertijd voortplanten..
In deze organismen is de fitness het absolute aantal van een allel wordt gedefinieerd als het gemiddelde aantal nakomelingen dat wordt geproduceerd door het individu dat dat allel draagt.
Het kan worden berekend als het product van relatieve vruchtbaarheid en het aantal overlevenden. Theoretisch gezien is deze waarde bijna niet te kwantificeren.
In tegenstelling daarmee is de fitness familielid van een allel is zijn fitness absoluut, vergeleken met een referentie-allel. Volgens afspraak is het referentie-allel het allel met het grootste fitness absoluut en krijgt de relatieve waarde 1 toegewezen.
Een andere manier om de fitness relatieve is om het te doen met betrekking tot het gemiddelde van de fitness populatie absoluut of als de verhouding van de frequentie van een allel in de volgende generatie tot de huidige generatie. Het wordt geaccepteerd dat selectie werkt in het relatieve en niet in het absolute.
In 1964 ontwikkelde evolutietheoreticus William Hamilton een ingenieuze theorie om het altruïstische gedrag van bepaalde dieren te begrijpen: familieselectie..
Hamilton ontwikkelde het concept van fitness inclusieve of inclusieve werkzaamheid. Voor de auteur, het fitness het kan worden onderverdeeld in twee componenten, een direct en een indirect.
De eerste is het resultaat van de reproductie van het individu, terwijl de tweede wordt bereikt door de reproductie van naaste familieleden..
Indirecte werkzaamheid ontstaat wanneer naaste familieleden meer reproductief succes behalen dan ze op zichzelf zouden hebben bereikt, dankzij de bijdrage van hun familieleden.
In empirische studies is het mogelijk om de fitness gebruikmakend van verschillende methodologieën, elk met zijn voor- en nadelen.
De onderzoekers zijn van mening dat de fitness is afhankelijk van de context, daarom geven natuurlijke experimentele ontwerpen betere resultaten dan parametermetingen uitgevoerd in het laboratorium met ideale leefomstandigheden, weinig stress en onbeperkte hoeveelheden voedsel.
De literatuur suggereert drie methoden om de geschiktheid: gebruikmakend van de veranderingssnelheid van allelfrequenties, door middel van tag-recapture-experimenten en het gebruik van afwijkingen van het Hardy-Weinberg-principe. Dit laatste geval is alleen van toepassing op gevallen van heterozygoot voordeel..
In het eerste geval gaan we verder met het berekenen van de selectiecoëfficiënt (en) die de reductie van de fitness ten opzichte van het beste genotype, met de uitdrukking s = ∆p / p'qtwee. Weten wat de waarde is van s je kunt de fitness met de uitdrukking: Geschiktheid (w) = 1 - s.
Bij de tweede methode worden de verhoudingen tussen het aantal heroverde individuen en het aantal vrijgelaten individuen eenvoudig berekend. De hoogste waarde wordt toegekend fitness 1 en de rest wordt gedeeld door die waarde.
Ten slotte worden de afwijkingen van het Hardy-Weinberg-principe berekend uit de relatie tussen de waargenomen en verwachte frequenties. En, zoals in het vorige geval, wordt het toegewezen fitness 1 op de hoogste waarde, en de rest wordt hierdoor gedeeld.
Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.