Fitness

Fitness  - evnen til at reproducere individer med en bestemt genotype . I populationsgenetiske modeller betegnes fitness som . Begrebet fitness er centralt i evolutionsteorien .

Hvis genetiske forskelle påvirker fitness, vil genotypefrekvenser ændre sig over generationer, og mindre egnede genotyper vil blive elimineret ved naturlig selektion .

Et individs egnethed manifesteres gennem dets fænotype . Da et individs fænotype er bestemt af genotypen og miljøet, kan egnetheden af ​​forskellige individer med den samme genotype variere afhængigt af levevilkårene. Men da fitness er en gennemsnitsværdi, afspejler den resultaterne af reproduktion af alle individer med en given genotype. Hovedmålet for en persons kondition kan være dets frugtbarhed .

Da fitness er et mål for antallet af kopier af gener i den næste generation, er forskellige strategier mulige for et individ for at maksimere det. For eksempel kan det være "rentabelt" for et individ at reproducere sig selv eller at hjælpe sine slægtninge, der bærer de samme eller tætte kopier af gener, til at reproducere. Udvælgelse , der fremmer denne adfærd , kaldes gruppeudvælgelse eller familieudvælgelse .

Det er blevet undersøgt, at med en betydelig numerisk overlegenhed, for eksempel 99 til 1, kan mindre tilpassede individer opnå en fordel frem for en stærkere art, hvis førstnævnte har formået at indtage en bestemt niche. Dette fremmer genetisk variabilitet og tillader mindre heldige gener at blive videregivet til næste generation [1] .

Fitness foranstaltninger

Skelne mellem absolut og relativ fitness.

Den absolutte egnethed ( ) af en genotype er defineret som forholdet mellem antallet af individer med en given genotype efter og før starten af ​​selektion. Det beregnes for én generation og kan udtrykkes som et absolut tal eller frekvens. Hvis konditionen er større end 1,0, stiger genotypefrekvensen; hvis forholdet er mindre end 1,0, falder genotypefrekvensen.

En genotypes absolutte egnethed kan også udtrykkes som produktet af procentdelen af ​​overlevende organismer og den gennemsnitlige frugtbarhed.

Relativ fitness udtrykkes som det gennemsnitlige antal overlevende afkom af en given genotype sammenlignet med det gennemsnitlige antal overlevende afkom fra konkurrerende genotyper i én generation. Det vil sige, at en af ​​genotyperne tages som og i forhold til den måles egnetheden af ​​andre genotyper. I dette tilfælde kan den relative fitness have en hvilken som helst ikke-negativ værdi.

Fitness og reproduktiv succes

I nogle tilfælde er valget af hunner baseret på træk forbundet med mænds generelle kondition. Så hos sommerfugle Colias (C. eurytheme og C. philodice) vælger hunnerne hanner baseret på flyvekinetik. Foretrukne hanner opnår den største parringssucces og ser ud til også at have den bedste flyveevne (Watt et al., 1986). Hos frøen Physalaemus pustalosus i Panama har hunnerne en præference for en bestemt type kald. Mænd, der foretager sådanne opkald, er mere tilbøjelige til at parre sig. Disse med succes parring hanner er også ældre og større, så i dette tilfælde, som i Colias sommerfugle, synes fitness at spille en rolle (Ryan, 1980; 1983; 1985).

Samtidig menes det, at en omfattende klasse af mandlige udstillingstræk ikke giver sine ejere nogen fordele og endda kan have en skadelig effekt på deres levedygtighed. For eksempel er det almindeligt accepteret, at nogle paradisfuglehanners lange haler reducerer deres kondition. Parringskald af hanlige panamanske frøer øger sandsynligheden for, at de ødelægges af rovdyr - flagermus (Trachops cirrhosus) (Tuttle og Ryan, 1981).

Historie

Den britiske sociolog Herbert Spencer brugte udtrykket "survival of the fittest" i sin Social Statics (1851) og brugte den senere til at karakterisere naturlig udvælgelse. Den britiske biolog D. Haldane var den første til at kvantificere fitness i en række værker, der kædede Darwins evolutionsteori sammen med Gregor Mendels teori om arvelighed — A Mathematical Theory of Natural and Artificial Selection, 1924 . Yderligere udvikling var forbundet med introduktionen af ​​begrebet inklusiv fitness af W. Hamilton i The genetic evolution of social behavior (The genetic evolution of Social Behavior, 1964) .

Noter

  1. ↑ Utilpasset sejr med tal | Videnskab og liv . Hentet 29. juni 2015. Arkiveret fra originalen 23. oktober 2015.

Litteratur

Se også