Fitness
Fitness v biológii je relatívna schopnosť organizmu prežiť a odovzdať svoje gény ďalšej generácii. s160 Je to ústredná myšlienka evolučnej teórie. Fitness sa zvyčajne rovná podielu génov jedinca na všetkých génoch nasledujúcej generácie.
Tak ako všetky pojmy v evolučnej biológii, aj fitness je definovaný v zmysle kríženia populácie, ktorá môže, ale nemusí byť celým druhom. Ak rozdiely v jednotlivých genotypoch ovplyvňujú fitness, potom sa frekvencie genotypov v priebehu generácií menia; genotypy s vyšším fitness sa stávajú bežnejšími. Tento proces sa nazýva prírodný výber.
Fitness jedinca je spôsobený jeho fenotypom a prenáša sa genotypom. Fitness rôznych jedincov s rovnakým genotypom nemusí byť nevyhnutne rovnaký. Závisí od prostredia, v ktorom jedinci žijú, a od náhodných udalostí. Keďže však fitness genotypu je spriemerovaná veličina, odráža reprodukčné výsledky všetkých jedincov s týmto genotypom.
Príbuznosť
Fitness meria počet kópií génov jedinca v nasledujúcej generácii. Nezáleží na tom, ako sa gény dostanú do ďalšej generácie. Pre jedinca je rovnako "výhodné" rozmnožovať sa sám alebo pomáhať príbuzným s podobnými génmi rozmnožovať sa, pokiaľ sa podobný počet kópií génov jedinca prenesie do ďalšej generácie. Výber, ktorý podporuje tento druh pomocného správania, sa nazýva príbuzenský výber.
Naši najbližší príbuzní (rodičia, súrodenci a naše vlastné deti) majú v priemere 50 % (polovicu) našich génov. O krok ďalej sú starí rodičia. S každým z nich zdieľame v priemere 25 % (štvrtinu) našich génov. To je miera našej príbuznosti s nimi. Ďalej nasledujú bratranci a sesternice z prvého kolena (deti súrodencov našich rodičov). S nimi zdieľame 12,5 % (1/8) génov. p100
Hamiltonovo pravidlo
William Hamilton doplnil pojem fitness o rôzne myšlienky. Podľa jeho pravidla by sa nákladná činnosť mala vykonať, ak:
C < R × B {\displaystyle C<R\times B} kde:
- c {\displaystyle c\ } sú reprodukčné náklady altruistu,
- b {\displaystyle b\ } je reprodukčný prínos pre príjemcu altruistického správania a
- r {\displaystyle r\ } je pravdepodobnosť, že jedinci zdieľajú altruistický gén - "stupeň príbuznosti".
Náklady a prínosy sa merajú v plodnosti.
Inkluzívna fitnes
Inkluzívna zdatnosť je termín, ktorý je v podstate rovnaký ako zdatnosť, ale zdôrazňuje skôr skupinu génov ako jednotlivcov.
Biologická zdatnosť hovorí o tom, ako dobre sa organizmus dokáže rozmnožovať a šíriť svoje gény na potomstvo. Teória inkluzívnej zdatnosti hovorí, že zdatnosť organizmu sa zvyšuje aj do tej miery, do akej sa rozmnožujú aj jeho blízki príbuzní. Je to preto, že príbuzní si delia gény úmerne svojmu príbuzenskému vzťahu.
Iný spôsob, ako to povedať: inkluzívna zdatnosť organizmu nie je vlastnosťou jeho samého, ale vlastnosťou jeho súboru génov. Vypočíta sa z reprodukčného úspechu jedinca plus reprodukčného úspechu jeho príbuzných, pričom každý z nich je vážený príslušným koeficientom príbuznosti.
História
Britský sociálny filozof Herbert Spencer vo svojom diele Princípy biológie z roku 1864 použil slovné spojenie "prežitie silnejšieho" na označenie toho, čo Charles Darwin nazval prirodzeným výberom. Pôvodná fráza znela "prežitie najlepšie prispôsobených".
Otázky a odpovede
Otázka: Čo je to zdatnosť v biológii?
Odpoveď: Fitness v biológii je relatívna schopnosť organizmu prežiť a odovzdať svoje gény ďalšej generácii.
Otázka: Je fitness dôležitou myšlienkou v evolučnej teórii?
Odpoveď: Áno, fitness je hlavnou myšlienkou evolučnej teórie.
Otázka: Ako sa zvyčajne meria fitness?
Odpoveď: Fitness sa zvyčajne rovná podielu génov jedinca na všetkých génoch nasledujúcej generácie.
Otázka: Ako prebieha prirodzený výber?
Odpoveď: Ak rozdiely v jednotlivých genotypoch ovplyvňujú zdatnosť, potom sa frekvencie genotypov v priebehu generácií menia; genotypy s vyššou zdatnosťou sa stávajú bežnejšími. Tento proces sa nazýva prírodný výber.
Otázka: Čo určuje zdatnosť jedinca?
Odpoveď: Fitness jedinca je spôsobený jeho fenotypom a prenáša sa jeho genotypom.
Otázka: Musí byť fitness rôznych jedincov s rovnakým genotypom nevyhnutne rovnaký?
Odpoveď: Nie, fitness rôznych jedincov s rovnakým genotypom nie je nevyhnutne rovnaký. Závisí od prostredia, v ktorom jedinci žijú, a od náhodných udalostí.
Otázka: Čo odráža fitness genotypu?
Odpoveď: Keďže fitness genotypu je spriemerovaná veličina, odráža reprodukčné výsledky všetkých jedincov s týmto genotypom.