Dostosowanie
Fitness w biologii to względna zdolność organizmu do przetrwania i przekazania swoich genów następnemu pokoleniu. p160 Jest to centralna idea w teorii ewolucji. Fitness jest zazwyczaj równy proporcji genów danego osobnika we wszystkich genach następnego pokolenia.
Jak wszystkie terminy w biologii ewolucyjnej, kondycja jest definiowana w kategoriach populacji krzyżującej się, która może, ale nie musi być całym gatunkiem. Jeśli różnice w indywidualnych genotypach wpływają na kondycję, to częstości genotypów zmieniają się z pokolenia na pokolenie; genotypy o wyższej kondycji stają się bardziej powszechne. Jest to proces zwany selekcją naturalną.
Zdolność osobnika jest powodowana przez jego fenotyp i przekazywana przez jego genotyp. Kondycja różnych osobników o tym samym genotypie nie musi być jednakowa. Zależy ona od środowiska, w którym żyją te osobniki, oraz od przypadkowych zdarzeń. Ponieważ jednak kondycja genotypu jest wielkością uśrednioną, odzwierciedla ona wyniki reprodukcyjne wszystkich osobników o tym genotypie.
Pokrewieństwo
Fitness mierzy liczbę kopii genów danego osobnika w następnym pokoleniu. Nie ma znaczenia, w jaki sposób geny docierają do następnego pokolenia. Dla osobnika równie "korzystne" jest rozmnażanie się samemu lub pomaganie w rozmnażaniu krewnym o podobnych genach, o ile podobna liczba kopii genów osobnika zostanie przekazana do następnego pokolenia. Dobór, który promuje tego rodzaju zachowania pomocnicze nazywamy doborem krewniaczym.
Nasi najbliżsi krewni (rodzice, rodzeństwo i nasze własne dzieci) dzielą z nami średnio 50% (połowę) naszych genów. O krok dalej są dziadkowie. Z każdym z nich dzielimy średnio 25% (jedną czwartą) naszych genów. Jest to miara naszego pokrewieństwa z nimi. Kolejni są pierwsi kuzyni (dzieci rodzeństwa naszych rodziców). Dzielimy z nimi 12,5% (1/8) ich genów. p100
Zasada Hamiltona
William Hamilton dodał różne pomysły do pojęcia fitness. Jego reguła sugeruje, że kosztowne działanie powinno być wykonane, jeśli:
C < R × B {przykład C<R × B} gdzie:
- c
jest kosztem reprodukcji dla altruisty, - b
jest korzyścią reprodukcyjną dla odbiorcy zachowania altruistycznego, oraz - r
to prawdopodobieństwo, powyżej średniej dla populacji, że osobniki mają wspólny altruistyczny gen - "stopień pokrewieństwa".
Koszty i korzyści związane z kondycją fizyczną są mierzone płodnością.
Inkluzywny fitness
Inclusive fitness to termin, który jest zasadniczo taki sam jak fitness, ale kładzie nacisk na grupę genów, a nie na jednostki.
Zdolność biologiczna mówi o tym, jak dobrze organizm może się rozmnażać i przekazywać swoje geny potomstwu. Teoria łącznej sprawności mówi, że sprawność organizmu wzrasta również w takim stopniu, w jakim jego bliscy krewni również się rozmnażają. Dzieje się tak, ponieważ krewni dzielą się genami proporcjonalnie do ich pokrewieństwa.
Innymi słowy: całkowita sprawność organizmu nie jest właściwością jego samego, ale właściwością jego zestawu genów. Jest ona obliczana na podstawie sukcesu reprodukcyjnego osobnika plus sukces reprodukcyjny jego krewnych, z których każdy jest ważony przez odpowiedni współczynnik pokrewieństwa.
Historia
Brytyjski filozof społeczny Herbert Spencer ukuł zwrot survival of the fittest (przetrwanie najlepiej przystosowanych) w swoim dziele Principles of biology (Zasady biologii) z 1864 r., aby oznaczyć to, co Karol Darwin nazwał selekcją naturalną. Oryginalne wyrażenie brzmiało "przetrwanie najlepiej przystosowanych".
Pytania i odpowiedzi
P: Czym jest sprawność w biologii?
O: Sprawność w biologii to względna zdolność organizmu do przetrwania i przekazania swoich genów następnemu pokoleniu.
P: Czy fitness jest ważną ideą w teorii ewolucji?
O: Tak, fitness jest główną ideą w teorii ewolucji.
P: Jak zazwyczaj mierzy się kondycję?
O: Fitness jest zwykle równy proporcji genów danej osoby we wszystkich genach następnego pokolenia.
P: W jaki sposób zachodzi dobór naturalny?
O: Jeśli różnice w poszczególnych genotypach wpływają na kondycję, wówczas częstotliwości genotypów będą się zmieniać na przestrzeni pokoleń; genotypy o wyższej kondycji stają się bardziej powszechne. Jest to proces zwany doborem naturalnym.
P: Co decyduje o kondycji osobnika?
O: Sprawność osobnika jest spowodowana jego fenotypem i przekazywana przez jego genotyp.
P: Czy kondycja różnych osobników o tym samym genotypie musi być równa?
O: Nie, kondycja różnych osobników o tym samym genotypie niekoniecznie jest równa. Zależy to od środowiska, w którym żyją osobniki oraz od przypadkowych zdarzeń.
P: Co odzwierciedla sprawność genotypu?
O: Ponieważ kondycja genotypu jest wielkością uśrednioną, odzwierciedla ona wyniki reprodukcyjne wszystkich osobników z tym genotypem.
