Fitness

Fitness  - capacitatea de a reproduce indivizi cu un anumit genotip . În modelele de genetică a populației , fitness este notat ca. Conceptul de fitness este esențial pentru teoria evoluționistă .

Dacă diferențele genetice afectează fitness-ul, frecvențele genotipului se vor schimba de-a lungul generațiilor, iar genotipurile mai puțin potrivite vor fi eliminate prin selecție naturală .

Fitnessul unui individ se manifestă prin fenotipul său . Deoarece fenotipul unui individ este determinat de genotip și mediu, fitness-ul diferiților indivizi cu același genotip poate diferi în funcție de condițiile de viață. Cu toate acestea, deoarece fitnessul este o valoare medie, ea reflectă rezultatele reproducerii tuturor indivizilor cu un anumit genotip. Principala măsură a aptitudinii unui individ poate fi fecunditatea acestuia .

Deoarece fitness-ul este o măsură a numărului de copii ale genelor din următoarea generație, sunt posibile diferite strategii pentru ca un individ să o maximizeze. De exemplu, poate fi „profitabil” ca un individ să se reproducă singur sau să-și ajute rudele care poartă aceleași copii sau copii apropiate ale genelor să se reproducă. Selecția care promovează acest comportament se numește selecție de grup sau selecție de rudenie .

S-a cercetat că cu o superioritate numerică semnificativă, de exemplu, 99 la 1, indivizii mai puțin adaptați pot câștiga un avantaj față de o specie mai puternică dacă primii au reușit să ocupe o anumită nișă. Acest lucru promovează variabilitatea genetică și permite ca genele mai puțin norocoase să fie transmise generației următoare [1] .

Măsuri de fitness

Distinge între fitness absolut și relativ.

Aptitudinea absolută ( ) a unui genotip este definită ca raportul dintre numărul de indivizi cu un anumit genotip după și înainte de începerea selecției. Este calculat pentru o generație și poate fi exprimat ca număr absolut sau frecvență. Dacă fitness-ul este mai mare de 1,0, frecvența genotipului crește; dacă raportul este mai mic de 1,0, frecvența genotipului scade.

Aptitudinea absolută a unui genotip poate fi exprimată și ca produs dintre procentul de organisme supraviețuitoare și fecunditatea medie.

Fitness-ul relativ este exprimat ca numărul mediu de descendenți supraviețuitori ai unui anumit genotip în comparație cu numărul mediu de urmași supraviețuitori ai genotipurilor concurente într-o generație. Adică, unul dintre genotipuri este luat ca și în raport cu acesta se măsoară fitness-ul altor genotipuri. În acest caz, fitness-ul relativ poate avea orice valoare nenegativă.

Fitness și succes reproductiv

În unele cazuri, alegerea femelelor se bazează pe trăsăturile asociate cu fitness-ul general al bărbaților. Deci, la fluturi Colias (C. eurytheme și C. philodice), femelele aleg masculii pe baza cineticii zborului. Masculii preferați obțin cel mai mare succes de împerechere și par să aibă, de asemenea, cea mai bună capacitate de zbor (Watt și colab., 1986). La broasca Physalaemus pustalosus din Panama, femelele au o preferință pentru un anumit tip de apel. Masculii care fac astfel de apeluri au mai multe șanse să se împerecheze. Acești masculi care se împerechează cu succes sunt, de asemenea, mai în vârstă și mai mari, astfel încât în ​​acest caz, ca la fluturii Colias, fitness pare să joace un rol (Ryan, 1980; 1983; 1985).

În același timp, se crede că o clasă extinsă de trăsături de afișare masculine nu oferă proprietarilor săi niciun avantaj și poate avea chiar un efect dăunător asupra viabilității lor. De exemplu, este în general acceptat că cozile lungi ale unor bărbați ale paradisului le reduc starea de fitness. Chematele de împerechere ale broaștelor masculi din Panama cresc probabilitatea distrugerii lor de către prădători - lilieci (Trachops cirrhosus) (Tuttle și Ryan, 1981).

Istorie

Sociologul britanic Herbert Spencer a folosit expresia „supraviețuirea celui mai potrivit” în „ Statica socială” (1851) și a folosit-o mai târziu pentru a caracteriza selecția naturală. Biologul britanic D. Haldane a fost primul care a cuantificat fitness-ul într-o serie de lucrări care au legat teoria evoluției lui Darwin și teoria eredității a lui Gregor Mendel — A Mathematical Theory of Natural and Artificial Selection, 1924 . Dezvoltarea ulterioară a fost asociată cu introducerea conceptului de fitness inclusive de către W. Hamilton în The genetic evolution of social behavior (The genetic evolution of Social Behavior, 1964) .

Note

  1. ↑ Câștigă neadaptată după numere | Știință și Viață . Consultat la 29 iunie 2015. Arhivat din original la 23 octombrie 2015.

Literatură

Vezi și