生物学的適応成分およびそれを定量化する方法



の 生物学的適応, 生物学的フィットネス、生物学的効果 フィットネス, 進化生物学における, それは、特定の生物学的実体が次の世代に肥沃な子孫を残す能力の尺度です。しかし、運用上の定義は複雑であり、それを定量化するための正確な方法や手段はありません。.

その定義は紛らわしく誤解されがちですが、 フィットネス というのは、進化の過程を理解するための基本概念です。 フィットネス 集団内の個人（または対立遺伝子）間.

実際には、S.C.によるとスターンズ、 フィットネス それはすべての人が理解する概念ですが、誰もそれを正確に定義することはできません。.

索引

  • 1フィットネスとは?
    • 1.1定義
    • 1.2用語の由来
  • 2フィットネスの構成要素
  • 3絶対的および相対的なフィットネス
  • 4インクルーシブフィットネス
  • 5フィットネスを定量化する方法
    • 5.1対立遺伝子頻度の変化率
    • 5.2マーク再捕実験
    • 5.3 Hardy-Weinbergの原則からの逸脱
  • 6参考文献

は何ですか フィットネス?

定義

という言葉 フィットネス 一群の生物の繁殖能力および生存能力を指す。言い換えれば、それは世代の経過とともに、人口の中で彼らの遺伝子を伝播する能力を決定する特徴です。文学では、私たちは以下を含む何十もの定義を見つけます。

- 生き残って生存可能な子孫を産むことを可能にする対立遺伝子を保有する1人または複数の個人の傾向.

- 対立遺伝子または特性が数値的に分散している割合.

- 特定の対立遺伝子を持つ個人が生き残り繁殖するために資源を利用し、環境条件に対処する能力.

- 将来の世代におけるそれらの数値表現を予測する対立遺伝子の定量可能な特徴、遺伝子型または個体の特徴.

を定義しようとするいくつかの作者 フィットネス, 彼らはそれを進化論のダイナミクスと混同しています。 フィットネス.

概念的には、 フィットネス それは遺伝学者にとっても、そして生物学者や生態学者にとっても同様のパラメータです。ただし、違いは、進化生物学の両方の分岐がパラメータを推定または定量化する方法にあります。.

用語の由来

人気の信念に反して、イギリスの自然主義者チャールズ・ダーウィンはこの言葉を使わなかった フィットネス の初版では の ○彼らは種を支配します.

対照的に、ダーウィンは動詞を使いました」フィットする」 表現型が発達し、それが存在する環境に「適合する」能力を指す.

鍵とロックのモデルを類推して使用すると、鍵は生物によって表され、鍵は環境によって表されるので、これらは生存、発達、成長および繁殖の観点から適合しなければならない。.

フィットネス の後の版に登場しました 種の起源 ハーバート・スペンサーと彼の人気フレーズ「適者生存」の影響で（英語） 適者生存）.

のコンポーネント フィットネス

Futuyma（2005）によれば、 フィットネス それは3つの要素で構成されています：いくつかの生殖段階での生存の確率、女性によって生み出される子孫の平均数、そして男性によって生み出される子孫の平均数.

子孫の数の変動は、パートナーを見つけるための競争の論理的な結果です。通常、性的選択として知られています。.

生存の可能性と子孫の平均数が フィットネス, それはグループだけに適用される概念です。例えば、 フィットネス 特定の遺伝子型のすべての個人の.

参照するのは代表的なものではありません フィットネス なぜなら、彼らの生殖の成功と彼らの生存は偶然の影響を受ける可能性があるからです。.

フィットネス 絶対的および相対的

文学では、 フィットネス それは絶対的および相対的な用語で表現されています。簡単にするために、概念は彼らの生活の中で一度だけ生殖する生物に適用可能であり、そして全ての個体が同時に生殖するのでそれらの集団の中で世代の重複はない。.

これらの生物では、 フィットネス 対立遺伝子の絶対数は、前記対立遺伝子を保有する個体によって産生された子孫の平均数として定義される。.

それは生存者の割合による相対的な出生率の積として計算することができます。理論的に言えば、この値を定量化することはほとんど不可能です.

対照的に、 フィットネス 対立遺伝子の近親者は フィットネス 絶対対立遺伝子と比較して。慣例により、参照対立遺伝子は最も高いものである。 フィットネス 絶対値で、相対値1が割り当てられています。.

別の表現方法 フィットネス 親族は平均に対してそれをしている フィットネス 現在の世代を基準とした、絶対人口または次の世代の対立遺伝子の頻度半径として。選択は絶対的ではなく相対的に作用することが認められている。.

フィットネス 包括的

1964年に、進化論者ウィリアムハミルトンは、特定の動物の利他的行動を理解するために独創的な理論を開発しました：家族選択.

ハミルトンはの概念を開発しました フィットネス 包括的または包括的な有効性。作者にとって、 フィットネス 直接と間接の2つの要素に分けられます。.

1つ目は個人の繁殖の結果であり、2つ目は近親者の繁殖を通じて達成される.

近親者の貢献のおかげで、近親者が自分たちで達成した場合よりも高い繁殖成功率を達成できた場合、間接的な効果が生まれます。.

定量化する方法 フィットネス

経験的な研究では、 フィットネス それぞれ長所と短所がある、異なる方法を使用する.

研究者らは、 フィットネス それは文脈に依存します、その理由のために自然な実験デザインは理想的な生活条件、少ないストレスと無制限の量の食物で実験室で行われるパラメーターの測定より良い結果を与えます.

文献では、 フィットネス： タグ再捕捉実験を通して、およびハーディ - ワインバーグ原理における偏差を使用して、対立遺伝子頻度の変化率を使用する。後者の場合は、ヘテロ接合の利点の場合にのみ適用されます.

対立遺伝子頻度の変化率

最初のケースでは、の削減を定量化する選択係数の計算に進みます。 フィットネス 次の式で、最良の遺伝子型に相対的 s =Δp/ p'q2. の価値を知ることによって の あなたは知ることができます フィットネス 次の式で フィットネス（w）= 1 - s.

マーク再捕実験

2番目の方法では、解放された個人の数に対する再取得された個人の数の比率を単純に計算します。最も高い値が割り当てられます フィットネス 1と残りは上記の値に分けられます.

ハーディ - ワインバーグ原理からの逸脱

最後に、ハーディ - ワインバーグ原理からの逸脱は、観測された周波数と予想された周波数の間の関係を計算します。そして、前のケースのように、それは割り当てられます フィットネス 最高値で1、残りはこれで割られます.

参考文献

  1. ダーウィン、C。（1859）. 自然淘汰による種の起源について. マレー.
  2. Freeman、S.、＆Herron、J. C.（2002）. 進化的分析. プレンティスホール.
  3. Futuyma、D. J.（2005）. 進化 . シナウアー.
  4. Ridley、M。（2004）. 進化. モールデン.
  5. Soler、M.（2002）. 進化：生物学の基礎. 南プロジェクト.
  6. Westneat、D.、＆Fox、C. W.（編）。 （2010年）. 進化行動生態学. オックスフォード大学出版局.