Decodierung von Fishers Grundlegendem Theorem der Natürlichen Selektion


Ausgabe: Berechnen drücken

Formel:-(varianceFitness,-meanFitness)-=>-meanFitness-==-0-?-'Durchschnittliche-Fitness-kann-nicht-null-sein'-:-varianceFitness-/-meanFitness

Fisher's-Fundamental-Theorem-of-Natural-Selection-Verstehen

Fisher's-Fundamental-Theorem-of-Natural-Selection-ist-ein-Eckpfeiler-der-Evolutionsbiologie-und-wird-oft-mit-dem-Gravitationsgesetz-in-der-Physik-verglichen,-weil-es-von-grundlegender-Bedeutung-ist.-Eingeführt-von-Ronald-A.-Fisher-im-Jahr-1930,-verbindet-das-Theorem-die-Veränderung-der-durchschnittlichen-Fitness-einer-Population-mit-der-genetischen-Varianz-der-Fitness-in-der-Population.-Lassen-Sie-uns-in-die-Formel,-ihre-Komponenten-und-ihre-Bedeutung-in-der-realen-Welt-eintauchen.

Die-Formel-und-ihre-Komponenten

Die-Formel-besagt-im-Wesentlichen,-dass-die-Rate-der-Zunahme-der-durchschnittlichen-Fitness-einer-Population-gleich-der-additiven-genetischen-Varianz-der-Fitness-ist:

(varianceFitness,-meanFitness)-=>-meanFitness-==-0-?-'Durchschnittliche-Fitness-kann-nicht-null-sein'-:-varianceFitness-/-meanFitness

Dies-kann-in-zwei-Hauptkomponenten-unterteilt-werden:

Indem-die-additive-genetische-Varianz-der-Fitness-durch-die-durchschnittliche-Fitness-geteilt-wird,-liefert-das-Theorem-eine-Rate-der-Zunahme-der-Fitness,-die-uns-hilft-zu-verstehen,-wie-natürliche-Selektion-evolutionäre-Veränderungen-bewirkt.

Klärung-der-Eingaben-und-Ausgaben

Die-Eingaben-und-Ausgaben-dieser-Formel-können-etwas-abstrakt-sein,-daher-machen-wir-sie-greifbarer:

Beispiel-aus-der-realen-Welt

Betrachten-Sie-eine-Population-von-Käfern,-bei-denen-die-Fitness-der-Individuen-(gemessen-durch-ihren-Fortpflanzungserfolg)-aufgrund-genetischer-Unterschiede-variiert.-Angenommen,-wir-haben-folgende-Daten:

Verwenden-wir-Fisher's-Fundamental-Theorem,-berechnen-wir:

(varianceFitness,-meanFitness)-=>-meanFitness-==-0-?-'Durchschnittliche-Fitness-kann-nicht-null-sein'-:-30.0-/-120.0-=-0.25

Somit-beträgt-die-Rate-der-Zunahme-der-durchschnittlichen-Fitness-dieser-Käferpopulation-aufgrund-der-natürlichen-Selektion-0,25-Fitness-Einheiten.-Dies-bedeutet,-dass-die-durchschnittliche-Fitness-der-Population-voraussichtlich-zunimmt,-was-eine-evolutionäre-Anpassung-widerspiegelt.

Datentabellenbeispiel

ParameterBeschreibungWertvarianceFitnessAdditive-genetische-Varianz-der-Fitness30,0meanFitnessDurchschnittliche-Fitness-der-Population120,0Rate-der-Zunahme-der-durchschnittlichen-FitnessErgebnis-des-Theorems0,25

Häufige-Fragen-zu-Fisher's-Fundamental-Theorem-of-Natural-Selection

Was-ist-die-Bedeutung-des-Theorems?

Das-Theorem-hebt-die-Macht-der-natürlichen-Selektion-hervor,-evolutionäre-Veränderungen-in-einer-Population-voranzutreiben,-indem-es-zeigt,-wie-genetische-Variabilität-zur-Zunahme-der-durchschnittlichen-Fitness-beiträgt.

Wie-wird-Fitness-gemessen?

Fitness-wird-typischerweise-anhand-des-Fortpflanzungserfolgs-oder-der-Anzahl-der-Nachkommen-gemessen,-die-ein-Individuum-produzieren-kann.-Es-ist-ein-abstrakter-Wert,-kann-aber-in-willkürlichen-Einheiten-quantifiziert-werden,-die-für-die-Studie-geeignet-sind.

Ist-das-Theorem-immer-genau?

Obwohl-es-einen-robusten-Rahmen-bietet,-erleben-realweltliche-Populationen-oft-Faktoren-wie-genetische-Drift,-Mutationen-und-Umweltveränderungen,-die-die-Fitness-beeinflussen-und-von-dem-idealen-Szenario-abweichen-können,-das-im-Theorem-beschrieben-wird.

Zusammenfassung

Fisher's-Fundamental-Theorem-of-Natural-Selection-ist-ein-grundlegendes-Prinzip-der-Evolutionsbiologie,-das-quantifiziert, wie genetische Variation adaptive Veränderungen in Populationen bewirkt. Durch das Verständnis und die Anwendung dieses Theorems können Biologen die evolutionäre Dynamik verschiedener Arten vorhersagen und untersuchen.

Tags: Evolution, Biologie, Natürliche Auslese