مكونات التكيف البيولوجي وطرق لتحديد ذلك

ال التكيف البيولوجي, اللياقة البيولوجية والفعالية البيولوجية أو لياقة بدنية, في علم الأحياء التطوري, إنه مقياس لقدرة كيان بيولوجي معين على ترك ذرية خصبة للأجيال القادمة. ومع ذلك ، فإن التعريف التشغيلي معقد ولا توجد طريقة أو إجراء محدد لتتمكن من تحديده.

على الرغم من أن تعريفه مربك وغالبًا ما يساء تفسيره لياقة بدنية هو مفهوم أساسي لفهم العملية التطورية ، لأن الاختيار يعمل من خلال الاختلافات في لياقة بدنية بين الأفراد (أو الأليلات) في السكان.

في الواقع ، وفقا ل S.C. ستيرنز ، و لياقة بدنية إنه مفهوم يفهمه كل الناس ، لكن لا أحد يستطيع تحديده بدقة.

مؤشر

• 1 ما هي اللياقة البدنية?
  • 1.1 التعاريف
  • 1.2 أصل المصطلح
• 2 مكونات اللياقة
• 3 اللياقة البدنية المطلقة والنسبية
• 4 اللياقة البدنية الشاملة
• 5 طرق لقياس اللياقة البدنية
  • 5.1 معدل تغير ترددات الأليل
  • 5.2 مارك استعادة التجارب
  • 5.3 الانحرافات عن مبدأ هاردي وينبرج
• 6 المراجع

ما هو لياقة بدنية?

التعاريف

المصطلح لياقة بدنية يشير إلى قدرة التكاثر والبقاء على قيد الحياة لمجموعة من الكائنات الحية. وبعبارة أخرى ، فإن الخاصية هي التي تحدد القدرة على نشر جيناتها في السكان ، مع مرور الأجيال. في الأدب ، نجد العشرات من التعريفات ، بما في ذلك:

- ميل الفرد أو الأفراد إلى حمل أليل يسمح لهم بالبقاء على قيد الحياة وإنتاج ذرية قابلة للحياة.

- معدل انتشار أليل أو خاصية عدديًا.

- قدرة الفرد مع بعض الأليلات على استغلال الموارد والتعامل مع الظروف البيئية من أجل البقاء والتكاثر.

- خاصية قابلة للقياس الكمي للأليلات أو الأنماط الجينية أو خصائص الأفراد الذين يتوقعون تمثيلهم العددي في الأجيال القادمة.

بعض المؤلفين الذين يحاولون تحديد لياقة بدنية, أنها تخلط بينه وبين الديناميات التطورية - وهو نتيجة منطقية للاختلاف في لياقة بدنية.

من الناحية المفاهيمية ، فإن لياقة بدنية انها معلمة مماثلة لعلماء الوراثة وعلماء الأحياء وعلماء البيئة. ومع ذلك ، فإن الاختلاف يكمن في الطريقة التي يقوم بها كل من فرعي البيولوجيا التطورية بتقدير المعلمة أو تحديدها كمياً.

أصل المصطلح

على عكس الاعتقاد الشائع ، فإن عالم الطبيعة البريطاني تشارلز داروين لم يستخدم هذا المصطلح لياقة بدنية في الطبعات الأولى من ال أوأنها تحكم الأنواع.

في المقابل ، استخدم داروين الفعل "لتناسب " للإشارة إلى قدرة النمط الظاهري على التطور و "الملاءمة" في البيئة التي يعيش فيها.

باستخدام نموذج تشبيه للمفتاح والقفل ، يتم تمثيل المفتاح من خلال الكائن الحي والقفل من خلال البيئة ، ويجب أن تتناسب مع شروط البقاء والتطور والنمو والتكاثر.

لياقة بدنية ظهرت في طبعات لاحقة من أصل الأنواع من تأثير polymath هربرت سبنسر والعبارة الشعبية "البقاء للأصلح" (باللغة الإنجليزية البقاء للأصلح).

مكونات لياقة بدنية

وفقًا لـ Futuyma (2005) ، لياقة بدنية وهو يتألف من ثلاثة عناصر: احتمال البقاء على قيد الحياة في عدة مراحل إنجابية ، ومتوسط ​​عدد النسل الذي تنتجه الأنثى ومتوسط ​​عدد النسل الذي ينتجه الذكر.

الاختلاف في عدد المتحدرين من البشر هو نتيجة منطقية للمنافسة لإيجاد شريك - عادة ما يعرف بالاختيار الجنسي.

كما احتمال البقاء ومتوسط ​​عدد من أحفاد تشكل مكونات لياقة بدنية, إنه مفهوم ينطبق فقط على المجموعات. على سبيل المثال ، فإن لياقة بدنية لجميع الأفراد من نوع وراثي معين.

انها ليست ممثلة للاشارة الى لياقة بدنية للفرد ، حيث يمكن أن تتأثر نجاحهم الإنجابية وبقائهم عن طريق الصدفة.

لياقة بدنية مطلقة ونسبية

في الأدب ، و لياقة بدنية يتم التعبير عنها بالشروط المطلقة والنسبية. للبساطة ، ينطبق المفهوم على الكائنات الحية التي تتكاثر مرة واحدة فقط في حياتها ولا يوجد تداخل بين الأجيال في سكانها ، لأن كل الأفراد يتكاثرون في نفس الوقت.

في هذه الكائنات الحية لياقة بدنية يتم تعريف مطلق الأليل على أنه متوسط ​​عدد الأحفاد التي ينتجها الفرد الحامل للأليل.

يمكن حسابها كمنتج للخصوبة النسبية حسب نسبة الناجين. من الناحية النظرية ، هذه القيمة يكاد يكون من المستحيل تقديرها.

في المقابل ، فإن لياقة بدنية قريب من أليل هو لياقة بدنية المطلق ، مقارنة مع أليل إشارة. بالاتفاق ، أليل المرجعية هو واحد مع أعلى لياقة بدنية مطلق ويتم تعيين القيمة النسبية لـ 1.

طريقة أخرى للتعبير عن لياقة بدنية قريب يقوم بذلك فيما يتعلق بالمعدل لياقة بدنية السكان المطلق أو نصف قطر تردد الأليل في الجيل القادم فيما يتعلق بالجيل الحالي. من المقبول أن يكون الاختيار هو الأقرباء وليس المطلق.

لياقة بدنية شامل

في عام 1964 ، طور النظري التطوري وليام هاملتون نظرية عبقرية لفهم السلوك الإيثاري لبعض الحيوانات: اختيار الأسرة.

وضعت هاميلتون مفهوم لياقة بدنية فعالية شاملة أو شاملة. للمؤلف ، و لياقة بدنية يمكن تقسيمها إلى عنصرين ، واحد مباشر والآخر غير مباشر.

الأول هو نتيجة لتكاثر الفرد ، بينما يتحقق الثاني من خلال تكاثر الأقارب المقربين.

تنشأ الفعالية غير المباشرة عندما يتمكن الأقارب المقربون من تحقيق قدر أكبر من النجاح في الإنجاب مما كانوا سيحققونه لوحدهم ، وذلك بفضل مساهمة أقربائهم.

طرق لتحديد كمية لياقة بدنية

في الدراسات التجريبية ، من الممكن تقدير لياقة بدنية باستخدام منهجيات مختلفة ، لكل منها مزاياه وعيوبه.

يعتقد الباحثون أن لياقة بدنية يعتمد ذلك على السياق ، ولهذا السبب تعطي التصميمات التجريبية الطبيعية نتائج أفضل من قياسات المعلمة التي يتم إجراؤها في المختبر مع ظروف حياة مثالية وقليل من الإجهاد وكميات غير محدودة من الطعام.

الأدب يقترح ثلاث طرق لقياس اللياقة البدنية: باستخدام معدل التغير في الترددات الأليلية ، من خلال تجارب استعادة العلامات واستخدام الانحرافات في مبدأ هاردي وينبرج. لا تنطبق الحالة الأخيرة إلا على حالات الميزة غير المتجانسة.

معدل التغير في الترددات الأليلية

في الحالة الأولى ، ننتقل إلى حساب معامل (معاملات) الاختيار التي تحدد الحد من لياقة بدنية نسبة إلى أفضل النمط الوراثي ، مع التعبير s = Δp / p'q². من خلال معرفة قيمة الصورة يمكنك معرفة لياقة بدنية مع التعبير: اللياقة البدنية (w) = 1 - s.

مارك استعادة التجارب

في الطريقة الثانية ، قم ببساطة بحساب نسب عدد الأفراد المستعاد على عدد الأفراد الذين تم إطلاق سراحهم. يتم تعيين أعلى قيمة لياقة بدنية 1 والباقي مقسوم على القيمة المذكورة.

الانحرافات عن مبدأ هاردي وينبرج

أخيرًا ، تحسب الانحرافات عن مبدأ هاردي وينبرغ العلاقة بين الترددات المرصودة والمتوقعة. وكما في الحالة السابقة ، تم تعيينها لياقة بدنية 1 في أعلى قيمة ، والباقي مقسوم على هذا.

مراجع

1. داروين ، سي. (1859). على أصول الأنواع عن طريق الانتقاء الطبيعي. موراي.
2. Freeman، S.، & Herron، J. C. (2002). التحليل التطوري. برنتيس هول.
3. Futuyma، D. J. (2005). تطور . Sinauer.
4. ريدلي ، م. (2004). تطور. مالدن.
5. سولير ، M. (2002). التطور: أساس علم الأحياء. مشروع الجنوب.
6. Westneat، D.، & Fox، C. W. (Eds.). (2010). علم البيئة السلوكي التطوري. مطبعة جامعة أكسفورد.