Komponen dan metode adaptasi biologis untuk mengukurnya



itu adaptasi biologis, kebugaran biologis, efektivitas biologis atau kebugaran, dalam biologi evolusi, ini adalah ukuran kapasitas entitas biologis tertentu untuk meninggalkan keturunan yang subur ke generasi berikutnya. Namun, definisi operasionalnya rumit dan tidak ada metode atau ukuran yang tepat untuk dapat mengukurnya.

Meskipun definisinya membingungkan dan sering disalahtafsirkan, namun kebugaran adalah konsep dasar untuk memahami proses evolusi, karena seleksi beroperasi melalui perbedaan dalam kebugaran antar individu (atau alel) dalam populasi.

Bahkan, menurut S.C. Stearns, itu kebugaran Ini adalah konsep yang dipahami semua orang, tetapi tidak ada yang bisa mendefinisikannya dengan tepat.

Indeks

  • 1 Apa itu kebugaran?
    • 1.1 Definisi
    • 1.2 Asal istilah
  • 2 Komponen kebugaran
  • 3 Kebugaran absolut dan relatif
  • 4 Kebugaran inklusif
  • 5 Metode untuk mengukur kebugaran
    • 5.1 Tingkat perubahan frekuensi alel
    • 5.2 Tandai-rekap ulang percobaan
    • 5.3 Penyimpangan dari prinsip Hardy-Weinberg
  • 6 Referensi

Apa itu kebugaran?

Definisi

Istilahnya kebugaran mengacu pada kemampuan reproduksi dan kelangsungan hidup sekelompok organisme. Dengan kata lain, itu adalah karakteristik yang menentukan kemampuan untuk menyebarkan gen mereka dalam populasi, dengan berlalunya generasi. Dalam literatur, kami menemukan lusinan definisi, termasuk:

- Kecenderungan individu, atau individu, untuk membawa alel yang memungkinkan mereka untuk bertahan hidup dan menghasilkan keturunan yang layak.

- Tingkat di mana alel atau karakteristik tersebar secara numerik.

- Kemampuan seseorang dengan alel tertentu untuk mengeksploitasi sumber daya dan mengatasi kondisi lingkungan untuk bertahan hidup dan bereproduksi.

- Karakteristik alel, genotipe atau karakteristik individu yang dapat dikuantifikasi yang memprediksi representasi numerik mereka pada generasi mendatang.

Beberapa penulis yang mencoba mendefinisikan kebugaran, mereka mencampuradukkannya dengan dinamika evolusi - yang merupakan konsekuensi logis dari variasi dalam kebugaran.

Dalam istilah konseptual, the kebugaran ini adalah parameter yang serupa untuk ahli genetika dan untuk ahli etologi dan ekologi. Namun, perbedaannya terletak pada cara kedua cabang biologi evolusi memperkirakan atau mengukur parameter.

Asal istilah

Berlawanan dengan kepercayaan populer, naturalis Inggris Charles Darwin tidak menggunakan istilah ini kebugaran dalam edisi pertama itu omereka mengatur spesies.

Sebaliknya, Darwin menggunakan kata kerja "agar sesuai " untuk merujuk pada kemampuan fenotip untuk berkembang dan "cocok" di lingkungan tempat tinggalnya.

Menggunakan analogi sebagai model kunci dan kunci, kunci diwakili oleh organisme dan kunci oleh lingkungan, ini harus sesuai dalam hal kelangsungan hidup, pengembangan, pertumbuhan dan reproduksi.

Kebugaran muncul di edisi selanjutnya Asal usul spesies oleh pengaruh polymath Herbert Spencer dan frasa populernya "the survival of the fittest" (dalam bahasa Inggris) survival of the fittest).

Komponen dari kebugaran

Menurut Futuyma (2005), kebugaran Ini terdiri dari tiga komponen: probabilitas bertahan hidup dalam beberapa tahap reproduksi, jumlah rata-rata keturunan yang dihasilkan oleh perempuan dan jumlah rata-rata keturunan yang dihasilkan oleh laki-laki.

Variasi dalam jumlah keturunan adalah konsekuensi logis dari persaingan untuk menemukan pasangan - biasanya dikenal sebagai seleksi seksual.

Karena probabilitas untuk bertahan hidup dan jumlah rata-rata keturunan merupakan komponen dari kebugaran, Ini adalah konsep yang hanya berlaku untuk grup. Misalnya, kebugaran dari semua individu dari genotipe tertentu.

Ini tidak representatif untuk dirujuk kebugaran seorang individu, karena keberhasilan reproduksinya dan kelangsungan hidup mereka dapat dipengaruhi oleh kebetulan.

Kebugaran absolut dan relatif

Dalam literatur, the kebugaran itu dinyatakan dalam istilah absolut dan relatif. Untuk kesederhanaan, konsep ini berlaku untuk organisme yang hanya bereproduksi sekali dalam hidup mereka dan tidak ada generasi yang tumpang tindih dalam populasi mereka, karena semua individu bereproduksi pada saat yang sama.

Dalam organisme ini, kebugaran absolut dari alel didefinisikan sebagai jumlah rata-rata keturunan yang dihasilkan oleh individu yang membawa alel tersebut.

Ini dapat dihitung sebagai produk kesuburan relatif dengan proporsi orang yang selamat. Secara teoritis, nilai ini hampir mustahil untuk diukur.

Sebaliknya, kebugaran relatif dari sebuah alel adalah miliknya kebugaran absolut, dibandingkan dengan alel referensi. Dengan konvensi, alel referensi adalah yang memiliki alel tertinggi kebugaran absolut dan diberi nilai relatif 1.

Cara lain untuk mengekspresikan kebugaran relatif melakukannya sehubungan dengan rata-rata kebugaran populasi absolut atau sebagai jari-jari frekuensi alel pada generasi berikutnya sehubungan dengan generasi saat ini. Diterima bahwa seleksi bertindak secara relatif dan tidak mutlak.

Kebugaran inklusif

Pada tahun 1964, ahli teori evolusi William Hamilton mengembangkan teori yang cerdik untuk memahami perilaku altruistik hewan-hewan tertentu: seleksi keluarga.

Hamilton mengembangkan konsep kebugaran Efektivitas inklusif atau inklusif. Untuk penulis, penulis kebugaran dapat dibagi menjadi dua komponen, satu langsung dan satu tidak langsung.

Yang pertama adalah hasil reproduksi individu, sedangkan yang kedua dicapai melalui reproduksi kerabat dekat.

Kemanjuran tidak langsung muncul ketika kerabat dekat berhasil mencapai keberhasilan reproduksi yang lebih besar daripada yang seharusnya mereka capai sendiri, berkat kontribusi kerabat mereka.

Metode untuk menghitung kebugaran

Dalam studi empiris, dimungkinkan untuk memperkirakan kebugaran menggunakan metodologi yang berbeda, masing-masing dengan kelebihan dan kekurangannya.

Para peneliti percaya bahwa kebugaran itu tergantung pada konteksnya, untuk alasan itulah desain eksperimen alami memberikan hasil yang lebih baik daripada pengukuran parameter yang dilakukan di laboratorium dengan kondisi kehidupan yang ideal, sedikit stres dan jumlah makanan yang tidak terbatas.

Literatur menyarankan tiga metode untuk mengukur kebugaran: menggunakan laju perubahan frekuensi alelik, melalui eksperimen tag-recapture dan menggunakan penyimpangan dalam prinsip Hardy-Weinberg. Kasus terakhir hanya berlaku untuk kasus keuntungan heterozigot.

Tingkat perubahan frekuensi alelik

Dalam kasus pertama, kami melanjutkan untuk menghitung koefisien pemilihan yang menghitung pengurangan kebugaran relatif terhadap genotipe terbaik, dengan ekspresi s = Δp / p'q2. Dengan mengetahui nilai s kamu bisa tahu kebugaran dengan ekspresi: Kebugaran (w) = 1 - dtk.

Tandai kembali percobaan

Dalam metode kedua, cukup hitung proporsi jumlah individu yang ditangkap kembali pada jumlah individu yang dilepaskan. Nilai tertinggi diberikan kebugaran 1 dan sisanya dibagi antara nilai tersebut.

Penyimpangan dari prinsip Hardy-Weinberg

Akhirnya, penyimpangan dari prinsip Hardy-Weinberg menghitung hubungan antara frekuensi yang diamati dan yang diharapkan. Dan, seperti dalam kasus sebelumnya, ditugaskan kebugaran 1 pada nilai tertinggi, dan sisanya dibagi oleh ini.

Referensi

  1. Darwin, C. (1859). Tentang asal-usul spesies melalui seleksi alam. Murray.
  2. Freeman, S., & Herron, J. C. (2002). Analisis evolusi. Prentice Hall.
  3. Futuyma, D. J. (2005). Evolusi . Sinauer.
  4. Ridley, M. (2004). Evolusi. Malden.
  5. Soler, M. (2002). Evolusi: dasar Biologi. Proyek Selatan.
  6. Westneat, D., & Fox, C. W. (Eds.) (2010). Ekologi perilaku evolusioner. Oxford University Press.