décodage du théorème fondamental de la sélection naturelle de fisher

Comprendre le théorème fondamental de la sélection naturelle de Fisher

Le théorème fondamental de la sélection naturelle de Fisher est un concept fondamental de la biologie évolutive, souvent comparé à la loi de la gravité en physique en raison de son importance fondamentale. Introduit par Ronald A. Fisher en 1930, le théorème relie la variation de la fitness moyenne de la population à la variance génétique de la fitness au sein de la population. Examinons de plus près la formule, ses composants et sa signification dans le monde réel.

La formule et ses composants

La formule stipule essentiellement que le taux d'augmentation de la condition physique moyenne d'une population est égal à la variance génétique additive de la condition physique :

Cela peut être décomposé en deux composants principaux :

• varianceFitness : il s'agit de la variance génétique additive de la condition physique dans la population. Elle mesure dans quelle mesure les valeurs de condition physique varient en raison de différences génétiques. En général, cela est mesuré en unités de condition physique arbitraires qui quantifient les variations génétiques.
• meanFitness : il s'agit de la condition physique moyenne de la population, calculée en prenant la somme de toutes les valeurs de condition physique et en divisant par le nombre d'individus. Ceci est également mesuré en unités de fitness.

En divisant la variance génétique additive de la fitness par la fitness moyenne, le théorème fournit un taux d'augmentation de la fitness, ce qui nous aide à comprendre comment la sélection naturelle apporte un changement évolutif.

Clarification des entrées et des sorties

Les entrées et les sorties de cette formule peuvent être un peu abstraites, alors rendons-les plus tangibles :

• varianceFitness

• Type : numérique (mesuré en unités de fitness arbitraires)

• Exemple de valeur : 25,0 (des valeurs plus élevées indiquent une plus grande diversité génétique de fitness)

• meanFitness

• Type : numérique (mesuré en unités de fitness arbitraires)

• Exemple de valeur : 100,0 (la fitness moyenne de la population)

• Taux d'augmentation de la fitness moyenne (numérique, mêmes unités que les entrées) résulte de la division. Par exemple, si la varianceFitness est de 25,0 et la meanFitness de 100,0, le taux d'augmentation de la fitness moyenne sera de 0,25.

Exemple du monde réel

Considérez une population de coléoptères où la fitness des individus (mesurée par leur succès de reproduction) varie en raison de différences génétiques. Supposons que nous ayons les données suivantes :

• varianceFitness : 30,0 unités de fitness

• meanFitness : 120,0 unités de fitness

En utilisant le théorème fondamental de Fisher, nous calculons :

Ainsi, le taux d'augmentation de la fitness moyenne de cette population de coléoptères en raison de la sélection naturelle est de 0,25 unité de fitness. Cela signifie que la fitness moyenne de la population devrait augmenter, reflétant l'adaptation évolutive.

Exemple de tableau de données

Questions courantes sur le théorème fondamental de Fisher de la sélection naturelle

Quelle est la signification du théorème ?

Le théorème met en évidence le pouvoir de la sélection naturelle dans la conduite des changements évolutifs dans une population en montrant comment la variance génétique contribue à l'augmentation de la forme physique moyenne.

Comment la forme physique est-elle mesurée ?

La forme physique est généralement mesurée en termes de succès reproductif ou de nombre de descendants qu'un individu peut produire. Il s'agit d'une valeur abstraite, mais elle peut être quantifiée dans des unités arbitraires adaptées à l'étude.

Le théorème est-il toujours exact ?

Bien qu'il fournisse un cadre solide, les populations du monde réel subissent souvent des facteurs tels que la dérive génétique, les mutations et les changements environnementaux qui peuvent affecter la forme physique et s'écarter du scénario idéal décrit par le théorème.

Résumé

Le théorème fondamental de la sélection naturelle de Fisher est un principe fondateur de la biologie évolutive, quantifiant la manière dont la variation génétique entraîne le changement adaptatif dans les populations. En comprenant et en appliquant ce théorème, les biologistes peuvent prédire et étudier la dynamique évolutive de diverses espèces.