The biologická vhodnost, biologická zdatnost, biologická účinnost nebo zdatnost, v evoluční biologii, je to míra schopnosti určité biologické entity nechat plodné potomky dalším generacím. Provozní definice je však složitá a pro její kvantifikaci neexistuje přesná metoda ani opatření..
Ačkoli je jeho definice matoucí a často nesprávně interpretována, zdatnost je základní koncept pro pochopení evolučního procesu, protože výběr funguje na základě rozdílů v zdatnost mezi jednotlivci (nebo alelami) v populaci.
Ve skutečnosti podle S.C. Stearns zdatnost je to koncept, kterému rozumí každý, ale nikdo ho nedokáže přesně definovat.
Rejstřík článků
Termín zdatnost označuje schopnost skupiny organismů reprodukovat se a přežít. Jinými slovy, je to vlastnost, která určuje schopnost šířit své geny v populaci s přechodem generací. V literatuře najdeme desítky definic, včetně:
- Tendence jednotlivce nebo jednotlivců nosit alelu, která jim umožňuje přežít a produkovat životaschopné potomky.
- Rychlost, při které se alela nebo vlastnost číselně rozptýlí.
- Schopnost jedince s určitými alelami využívat zdroje a vyrovnat se s podmínkami prostředí přežít a rozmnožovat se.
- Kvantifikovatelná charakteristika alel, genotypů nebo charakteristik jednotlivců, které předpovídají jejich početní zastoupení v budoucích generacích.
Někteří autoři, kteří se snaží definovat zdatnost, zaměňujte to s evoluční dynamikou - což je logický důsledek variací v zdatnost.
Z koncepčního hlediska zdatnost je to obdobný parametr pro genetiky i pro etology a ekology. Rozdíl je však ve způsobu, jakým obě větve evoluční biologie odhadují nebo kvantifikují parametr.
Na rozdíl od všeobecného přesvědčení britský přírodovědec Charles Darwin tento výraz nepoužíval zdatnost v prvních vydáních The nebovláda druhu.
Naproti tomu Darwin použil sloveso „zapadnout “ označovat schopnost fenotypu fungovat a „zapadat“ do prostředí, kde žije.
Při použití modelu zámku a klíče jako analogie je klíč představován organismem a zámek prostředím, které musí do sebe zapadat, pokud jde o přežití, vývoj, růst a reprodukci..
Zdatnost objevil se v pozdějších vydáních Původ druhů vlivem polymathisty Herberta Spencera a jeho populární fráze „survival of the fittest“ (v angličtině) přežití nejschopnějších).
Podle Futuyma (2005), zdatnost Skládá se ze tří složek: pravděpodobnosti přežití v různých reprodukčních stavech, průměrného počtu potomků produkovaných samicí a průměrného počtu potomků produkovaných samci..
Rozdíly v počtu potomků jsou logickým důsledkem soutěže o nalezení partnera - obvykle známého jako sexuální výběr..
Protože pravděpodobnost přežití a průměrný počet potomků tvoří složky zdatnost, jedná se o koncept, který platí pouze pro skupiny. Například jemu zdatnost všech jedinců určitého genotypu.
Není reprezentativní odkazovat se na zdatnost jednotlivce, protože jejich reprodukční úspěch a přežití mohou být ovlivněny náhodou.
V literatuře je zdatnost vyjadřuje se v absolutním a relativním vyjádření. Pro zjednodušení je tento koncept použitelný pro organismy, které se množí pouze jednou v životě a v jejich populacích nedochází k překrývání generací, protože všichni jedinci se množí současně..
V těchto organismech je zdatnost absolutní počet alel je definován jako průměrný počet potomků produkovaných jednotlivcem nesoucím tuto alelu.
Lze jej vypočítat jako produkt relativní plodnosti a podílu přeživších. Teoreticky lze tuto hodnotu téměř kvantifikovat.
Naproti tomu zdatnost příbuzný alely je její zdatnost absolutní, ve srovnání s referenční alelou. Podle konvence je referenční alela ta s největší zdatnost absolutní a je mu přiřazena relativní hodnota 1.
Další způsob, jak vyjádřit zdatnost relativní je dělat to s ohledem na průměr z zdatnost populace absolutní nebo jako poměr frekvence alely v příští generaci k současné generaci. Je akceptováno, že výběr působí v relativním a ne v absolutním.
V roce 1964 vyvinul evoluční teoretik William Hamilton důmyslnou teorii k pochopení altruistického chování určitých zvířat: výběr rodiny..
Hamilton vyvinul koncept zdatnost inkluzivní nebo inkluzivní účinnost. Pro autora, zdatnost dalo by se rozdělit na dvě složky, jednu přímou a jednu nepřímou.
První je výsledkem reprodukce jednotlivce, zatímco druhé je dosaženo reprodukcí blízkých příbuzných..
Nepřímá účinnost nastává, když blízcí příbuzní dosáhnou většího reprodukčního úspěchu, než by dosáhli sami, díky příspěvku svých příbuzných.
V empirických studiích je možné odhadnout zdatnost pomocí různých metodik, z nichž každá má své výhody a nevýhody.
Vědci se domnívají, že zdatnost závisí na kontextu, proto přirozené experimentální návrhy přinášejí lepší výsledky než měření parametrů prováděná v laboratoři za ideálních životních podmínek, malého stresu a neomezeného množství jídla.
Literatura navrhuje tři metody pro kvantifikaci zdatnost: pomocí rychlosti změny frekvencí alel, pomocí experimentů s vychytáváním značek a pomocí Hardy-Weinbergových principiálních odchylek. Tento poslední případ se týká pouze případů heterozygotní výhody..
V prvním případě přistoupíme k výpočtu výběrových koeficientů, které kvantifikují snížení hodnoty zdatnost vzhledem k nejlepšímu genotypu s výrazem s = ∆p / p'qdva. Znát hodnotu s můžete znát zdatnost s výrazem: Fitness (w) = 1 - s.
Ve druhé metodě se jednoduše vypočítají podíly počtu znovuzískaných jedinců nad počtem propuštěných jedinců. Je přiřazena nejvyšší hodnota zdatnost 1 a zbytek se dělí touto hodnotou.
Nakonec se odchylky od Hardy-Weinbergova principu počítají ze vztahu mezi pozorovanou a očekávanou frekvencí. A stejně jako v předchozím případě je přiřazeno zdatnost 1 na nejvyšší hodnotu a zbytek je tímto rozdělen.
Zatím žádné komentáře