Valikoiva arvo

Selektiivinen arvo ( lisääntymismenestys , kunto tai kunto ottamalla Englanti nimi) on keskeinen käsite teorian kehitys ja evoluutiobiologian . Se kuvaa tietyn genotyypin yksilön kykyä lisääntyä. Se on luonnollinen valinta, joka voidaan määritellä monin tavoin.

Yksilön valikoiva arvo voidaan mitata sukupuolikypsyyden saavien jälkeläisten lukumäärällä. Selektiivinen arvo on suhteellinen arvo, joka lasketaan hetkellä t ja joka riippuu suuresti yksilön ympäristöstä. Siksi se on pohjimmiltaan kuvaava työkalu luonnollista valintaa koskevissa tutkimuksissa. Ensimmäinen henkilö, joka puhuu valikoivan arvon käsitteestä, on Darwin .

In populaatiogenetiikan , selektiivinen arvo genotyypin on mitta lisääntymisen onnistumiseen. Tämä mittaus suoritetaan laskemalla elinkykyisten ja hedelmällisten jälkeläisten määrä, jotka kukin tämän genotyypin yksilö tuottaa keskimäärin seuraavassa sukupolvessa. Genotyypin selektiivinen arvo riippuu pääasiassa sen eloonjäämisestä sygoottivaiheen (muna) ja aikuisen vaiheen välillä ja hedelmällisyydestä (elinkykyisten jälkeläisten määrä, joka pystyy lisääntymään). Nämä kaksi parametria määräävät keskimäärin tämän genotyyppisen luokan tuottamien jälkeläisten määrän. Selektiivisen arvon yksinkertaistettu määritelmä voidaan sen vuoksi antaa kaavalla: $\ omega$

Selektiivinen arvo = Survival × Hedelmällisyys

Absoluuttinen valikoiva arvo

Absoluuttinen valikoiva arvo, jota merkitään W, on arvo, joka saadaan mittaamalla kunkin genotyyppisen luokan eloonjäämisen todennäköisyys ja hedelmällisyys ja joka määrittää suoraan heidän jälkeläisten keskimääräisen määrän. Geenille, jolla on kaksi alleelia A ja a, selektiiviset arvot merkitään seuraavasti:

Genotyyppi	AA	Aa	aa
Valikoiva arvo	WAA	WAa	Waa

In populaatiogenetiikan , absoluuttinen selektiivinen arvo on genotyyppi arvioida laskemalla suhde jälkeläisten määrän yksilöiden, joilla on tämän genotyypin verrattuna vanhempisolmuja henkilöitä, joilla tämä genotyyppi: ${\ displaystyle {W _ {\ mathrm {}}}}$

{\ displaystyle {W _ {\ mathrm {}}} = {{N _ {\ mathrm {jälkeläiset}}} \ yli {N _ {\ mathrm {vanhemmat}}}}}

Suhteellinen valikoiva arvo

Luonnollisella valinnalla ei kuitenkaan ole merkitystä yksittäisten henkilöiden tai genotyyppien absoluuttisella suorituskyvyllä, vaan sillä, kuinka nämä esitykset verrataan suhteellisesti. Esimerkiksi yhden genotyypin etu muihin nähden säilyy, jos kaikki yksilöt genotyypistään riippumatta näkevät jälkeläistensä määrän kerrottuna samalla arvolla. Tämän näkökohdan huomioon ottamiseksi määritämme suhteellisen selektiivisen arvon (tässä huomautettu ) absoluuttisella selektiivisellä arvolla jaettuna populaation keskimääräisellä absoluuttisella selektiivisellä arvolla (huomattu ): $\ omega$ ${\ displaystyle {\ bar {W}}}$

{\ displaystyle {\ omega _ {\ mathrm {}}} = {{W} \ yli {\ palkki {W}}}}

Jos kyseessä on geeni, jolla on 2 alleelia A ja a:

AA	Aa	aa
${\ displaystyle {\ omega _ {\ mathrm {AA}}} = {{W W {{mathrm {AA}}} \ yli {\ palkki {W}}}}$	${\ displaystyle {\ omega _ {\ mathrm {Aa}}} = {{W W {{mathrm {Aa}}} \ yli {\ palkki {W}}}}$	${\ displaystyle {\ omega _ {\ mathrm {aa}}} = {{W W {{mathrm {aa}}} \ yli {\ palkki {W}}}}$

Valintakerroin

Populaatiigenetiikassa on yleistä määritellä genotyyppi viitteeksi, jolle annamme (enemmän tai vähemmän mielivaltaisesti) valikoivan arvon 1 (suhteellisen selektiivisen arvon tasapainoarvo, koska se on yhtä kuin 1, jos selektiivinen arvo on genotyyppi on yhtä suuri kuin keskimääräinen selektiivinen arvo). Poikkeamaa tästä referenssistä muille genotyypeille kutsutaan sitten valintakertoimeksi (yleisesti havaittu ). Esimerkiksi 2-alleelisen lokuksen tiukassa yhteisvalvonnassa ottamalla heterotsygoottisen genotyypin vertailukohdaksi ja ottamalla käyttöön valinta sen puolesta , voimme määritellä: $s$ ${\ displaystyle \ mathrm {A}}$

{\ displaystyle W _ {\ mathrm {AA}} = 1 + s}

{\ displaystyle W _ {\ mathrm {Aa}} = 1}

{\ displaystyle W _ {\ mathrm {aa}} = 1-s}

Valikoiva arvo ja biologinen monimuotoisuus

Useimmissa lajeissa pysyvät vuorovaikutukset lajin sisällä (esim. Muurahaisen tai korallin siirtomaa-käyttäytyminen) tai synergiset (esim. Symbioosit) muiden lajien kanssa lisäävät valikoivaa arvoa (verrattuna siihen, mikä se olisi yksittäiselle yksilölle). Tämä koskee bakteereja esimerkiksi silloin, kun ne organisoituvat yhtenäisiin pesäkkeisiin, yleensä biofilmin muodossa ; Luonnolliset biofilmit ovat vakaampia, vastustuskykyisempiä ja suojaavampia muita bakteereja tai erilaisia stressitekijöitä vastaan, kun niissä on erilaisia lajeja ja mikro-organismiryhmiä .

Valikoiva arvo ja ilmastonmuutos

Suuntaus kohti ilmaston lämpenemistä (geologisissa ja evoluutioasteissa äkillinen) voi olla vuorovaikutuksessa monien lajien lisääntymisen kanssa, erityisesti muuttolajien kanssa :

eläimillä, jotka ovat riippuvaisia pakkausjäästä (joka sulaa aiemmin tai jopa häviää): esimerkiksi: jääkarhu ;
joillakin eläimillä ( kilpikonnilla ), joissa uros- / naarasmunien määrä riippuu pesän lämpötilasta);
lauhkean vyöhykkeen hyönteissyöjistä , joista monet joutuvat talvehtimalla horrostilaan tai muuttamaan lämpimiin maihin. Joissa ilmastonmuutos , tietyt insectivores (tietyt lepakot tai hyönteisiä muuttavien lintujen metsäinen ympäristössä erityisesti) taantua vuoksi desynchronization niiden lisääntymiskierron kanssa saaliinsa.
Esimerkiksi kaikki hyönteisiä metsä- ja jalostukseen linnut Alankomaiden talvehtii Afrikassa on laskussa vuodesta 1984 vuoteen 2009 (-37% ja Nightingale , -73% ja Euraasian POUILLOT ja -85% ja Hypolais Kultarinta ). Antaman selityksen ornitologien on, että kopiointi on varpuslinnut on tehokkainta, kun nuoret syötetään tarkasti ruuhka väestön toukkia . 1980-luvulta lähtien lehdet ja toukat ilmestyvät kuitenkin noin 15 päivää aikaisemmin. Monet lintulajit näyttävät sopeutuvan vähemmän kuin hyönteiset tällaiseen äkilliseen muutokseen. Tämä ilmiö on vähemmän merkitty napapiirin lähellä, jossa lehtien murtumispäivämäärät ovat vähemmän edenneet. Kosteilla alueilla, joissa hyönteisiä on enemmän, tämä ilmiö on vähemmän merkittävä.

Tietyt muuttamattomat lajit voivat myös vaikuttaa, etenkin vähemmän liikkuvat korkeuslajit: ne etsivät tuoreutta siirtymällä ylöspäin ja joutuvat kohtaamaan elinympäristönsä pinnan vähenemisen tai jopa täydellisen katoamisen, jos edes. ylhäältä se ei ole enää tarpeeksi viileä heidän tarpeisiinsa. Tämä pätee moniin Madagaskarin metsien endeemisiin lajeihin tai pohjoisen pallonpuoliskon metsisaariin.

Huomautuksia ja viitteitä

Huomautuksia

"Fitness" näkyy kohdassa "Lajien alkuperä", ensimmäinen painos vuodelta 1859, sivulla 472: "Meidän ei pitäisi myöskään ihmetellä, jos kaikki luonnossa olevat keksinnöt eivät ole, sikäli kuin voimme arvioida, täydellisiä; ja jos jotkut heistä ovat kauhistuneita ajatuksestamme kuntoilusta ”.

Viitteet

Thomas Lenormand , Nicolas Rode , Luis-Miguel Chevin ja François Rousset , "Luku 15: Valikoiva arvo: määritelmät, kysymykset ja toimenpiteet" , julkaisussa Frédéric Thomas, Michel Raymond ja Thierry Lefèvre (ohjaaja), evoluutiobiologia , Louvain-la Uusi , De Boeck Superior ,2016, 2 nd ed. ( 1 st toim. 2010), XXIV + 965 s. [ painoksen yksityiskohdat ] ( ISBN 978-2-8073-0296-9 , online-esitys ) , s. 655 - 675.
(in) Costas B. Krimbas , " There fitness " , Biology and Philosophy , voi. 19, n ° 2Maaliskuu 2004, s. 185–203 ( yhteenveto )
(in) J. Hunt ja D. Hodgson, " Mikä on kunto, ja miten sitä mitataan? » , Evoluutiokäyttäytymisen ekologia ,2010, s. 46-70.
Thomas Lenormand , Nicolas Rode , Luis-Miguel Chevin ja François Rousset , "Luku 15: Valikoiva arvo: määritelmät, kysymykset ja toimenpiteet" , julkaisussa Frédéric Thomas, Michel Raymond ja Thierry Lefèvre (ohjaaja), evoluutiobiologia , Louvain-la Uusi , De Boeck Superior ,2016, 2 nd ed. ( 1 st toim. 2010), XXIV + 965 s. [ painoksen yksityiskohdat ] ( ISBN 978-2-8073-0296-9 , online-esitys ) , s. 655 - 675.
(in) Mr. Burmølle, JS Webb, D. Rao, LH Hansen SJ S. Sørensen ja Kjelleberg, " Tehostettu biofilmin muodostuminen ja lisääntynyt vastustuskyky mikrobilääkkeille ja bakteerien hyökkäykselle johtuvat synergistisistä vuorovaikutuksista monilajibiofilmeissä " , Applied and Environmental Microbiology , voi. 72,2006, s. 3916-3923 ( lue verkossa )
(in) C. Molemmat, CAM van Turnhout, RG Bijlsma, H. Siepel, AJ van Strien ja RPB Foppen, " Avian väestö ilmastonmuutoksen seurauksista ovat vakavimmat kaukoliikenteen maahanmuuttajat kausittainen elinympäristöjä " , Proceedings Royal Society Lontoon biotieteiden laitos ,2009( DOI 10.1098 / rspb.2009.1525 , lue verkossa [PDF] )
(in) RL Peters, " Ilmaston lämpenemisen vaikutukset ovat metsiä " , Forest Ecology and Management , voi. 35,Kesäkuu 1990, s. 13-33 ( yhteenveto )
(in) Franco Andreone, Sahonagasy toimintasuunnitelma: suojeluohjelmia varten sammakkoeläimet Madagaskarin , Museo Regionale Scienze Naturali,Tammikuu 2008, 96 Sivumäärä ( ISBN 8886041837 )

Katso myös

Aiheeseen liittyvät artikkelit

Biologia
Evoluutio
Luonnonvalinta
Elämäntarinateoria
Darwinin demoni , hypoteettinen organismi, joka pystyy maksimoimaan samanaikaisesti kaikki sen valikoivan arvon näkökohdat.

Ulkoiset linkit

Bibliografia

(en) Berkeley SA, Chapman C, Sogard S (2004) Äidin ikä määritettäessä toukkien kasvua ja eloonjäämistä merikalassa, Sebastes melanops . Ekologia 85: 1258–1264