Adequação biológica: componentes e métodos - Ciência - 2023

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o aptidão biológica, aptidão biológica, eficácia biológica ou ginástica, em biologia evolutiva, é uma medida da capacidade de uma determinada entidade biológica de deixar descendentes férteis para as próximas gerações. No entanto, a definição operacional é complexa e não existe um método ou medida exata para quantificá-la.

Embora sua definição seja confusa e muitas vezes mal interpretada, o ginástica é um conceito fundamental para compreender o processo evolutivo, uma vez que a seleção opera por meio de diferenças na ginástica entre indivíduos (ou alelos) na população.

Na verdade, de acordo com S.C. Stearns, o ginástica É um conceito que todos entendem, mas ninguém consegue defini-lo com precisão.

Que é o ginástica?

Definições

O fim ginástica refere-se à capacidade de um grupo de organismos se reproduzir e sobreviver. Em outras palavras, é a característica que determina a capacidade de disseminar seus genes na população, com o passar das gerações. Na literatura, encontramos dezenas de definições, incluindo:

- A tendência de um indivíduo, ou indivíduos, de carregar um alelo que lhes permite sobreviver e produzir descendentes viáveis.

- A taxa na qual um alelo ou característica se espalha numericamente.

- A capacidade de um indivíduo com certos alelos de explorar recursos e enfrentar as condições ambientais para sobreviver e se reproduzir.

- Característica quantificável de alelos, genótipos ou características de indivíduos que predizem sua representação numérica nas gerações futuras.

Alguns autores que tentam definir o ginástica, confundi-lo com a dinâmica evolutiva - que é uma consequência lógica da variação na ginástica.

Em termos conceituais, o ginástica é um parâmetro semelhante para geneticistas, etologistas e ecologistas. No entanto, a diferença está na maneira como os dois ramos da biologia evolutiva estimam ou quantificam o parâmetro.

Origem do termo

Ao contrário da crença popular, o naturalista britânico Charles Darwin não usou o termo ginástica nas primeiras edições de oouregra das espécies.

Em contraste, Darwin usou o verbo "caber " para se referir à capacidade de um fenótipo de funcionar e "se ajustar" ao ambiente onde vive.

Usando um modelo de chave e fechadura como analogia, a chave é representada pelo organismo e a fechadura pelo ambiente, estes devem se encaixar em termos de sobrevivência, desenvolvimento, crescimento e reprodução.

Ginástica apareceu em edições posteriores de A origem das espécies pela influência do polímata Herbert Spencer e sua frase popular "sobrevivência do mais apto" (em inglês sobrevivência do mais forte).

Componentes do ginástica

De acordo com Futuyma (2005), o ginástica É composto por três componentes: a probabilidade de sobrevivência em vários estágios reprodutivos, o número médio de descendentes produzidos pela fêmea e o número médio de descendentes produzidos pelo macho.

A variação no número de descendentes é uma consequência lógica da competição para encontrar um parceiro - geralmente conhecida como seleção sexual.

Como a probabilidade de sobrevivência e o número médio de descendentes constituem os componentes do ginástica, é um conceito que se aplica apenas a grupos. Por exemplo, ele ginástica de todos os indivíduos de um determinado genótipo.

Não é representativo referir-se a ginástica de um indivíduo, uma vez que seu sucesso reprodutivo e sua sobrevivência podem ser afetados pelo acaso.

Ginástica absoluto e relativo

Na literatura, ginástica é expresso em termos absolutos e relativos. Por simplicidade, o conceito é aplicável a organismos que se reproduzem apenas uma vez na vida e não há sobreposição de gerações em suas populações, uma vez que todos os indivíduos se reproduzem ao mesmo tempo.

Nestes organismos, o ginástica O número absoluto de um alelo é definido como o número médio de descendentes produzidos pelo indivíduo que carrega esse alelo.

Pode ser calculado como o produto da fertilidade relativa e a proporção de sobreviventes. Teoricamente falando, esse valor é quase impossível de quantificar.

Em contraste, o ginástica parente de um alelo é seu ginástica absoluto, em comparação com um alelo de referência. Por convenção, o alelo de referência é aquele com o maior ginástica absoluto e atribuído a um valor relativo de 1.

Outra forma de expressar o ginástica relativo é fazê-lo em relação à média do ginástica população absoluta ou como a razão da frequência de um alelo na geração seguinte para a geração atual. Aceita-se que a seleção atue no relativo e não no absoluto.

Ginástica inclusivo

Em 1964, o teórico da evolução William Hamilton desenvolveu uma teoria engenhosa para entender o comportamento altruísta de certos animais: a seleção familiar.

Hamilton desenvolveu o conceito de ginástica eficácia inclusiva ou inclusiva. Para o autor, o ginástica pode ser dividido em dois componentes, um direto e um indireto.

O primeiro é o resultado da reprodução do indivíduo, enquanto o segundo é obtido através da reprodução de parentes próximos.

A eficácia indireta surge quando parentes próximos alcançam maior sucesso reprodutivo do que teriam alcançado por si próprios, graças à contribuição de seus parentes.

Métodos para quantificar ginástica

Em estudos empíricos, é possível estimar o ginástica utilizando diferentes metodologias, cada uma com suas vantagens e desvantagens.

Os pesquisadores consideram que o ginástica depende do contexto, de modo que projetos experimentais naturais produzem resultados melhores do que medições de parâmetros realizadas em laboratório com condições ideais de vida, pouco estresse e quantidades ilimitadas de comida.

A literatura sugere três métodos para quantificar o ginástica: usando a taxa de mudança de frequências de alelos, por meio de experimentos de recaptura de tag e usando os desvios do princípio de Hardy-Weinberg. Este último caso só se aplica a casos de vantagem heterozigótica.

Taxa de mudança de frequências de alelos

No primeiro caso, procedemos ao cálculo do (s) coeficiente (s) de seleção que quantificam a redução da ginástica em relação ao melhor genótipo, com a expressão s = ∆p / p´q². Saber o valor de s você pode conhecer o ginástica com a expressão: Aptidão (w) = 1 - s.

Experimentos de recaptura de marca

No segundo método, as proporções do número de indivíduos recapturados sobre o número de indivíduos libertados são simplesmente calculadas. O valor mais alto é atribuído ginástica 1 e o restante é dividido por esse valor.

Desvios no princípio de Hardy-Weinberg

Finalmente, os desvios do princípio de Hardy-Weinberg são calculados a partir da relação entre as frequências observadas e esperadas. E, como no caso anterior, é atribuído ginástica 1 para o valor mais alto e o restante é dividido por ele.

Referências

Darwin, C. (1859). Sobre as origens das espécies por meio da seleção natural. Murray.
Freeman, S., & Herron, J. C. (2002). Análise evolutiva. Prentice Hall.
Futuyma, D. J. (2005). Evolução. Sinauer.
Ridley, M. (2004). Evolução. Droga.
Soler, M. (2002). Evolução: a base da Biologia. Projeto Sul.
Westneat, D., & Fox, C. W. (Eds.). (2010).Ecologia comportamental evolutiva. Imprensa da Universidade de Oxford.