Decodificando o Teorema Fundamental de Fisher da Seleção Natural

Compreendendo o Teorema Fundamental da Seleção Natural de Fisher

O Teorema Fundamental da Seleção Natural de Fisher é um conceito fundamental na biologia evolutiva, frequentemente comparado à lei da gravidade na física devido à sua importância fundamental. Introduzido por Ronald A. Fisher em 1930, o teorema conecta a mudança na aptidão média da população à variância genética na aptidão dentro da população. Vamos mergulhar na fórmula, seus componentes e seu significado no mundo real.

A fórmula e seus componentes

A fórmula essencialmente afirma que a taxa de aumento na aptidão média de uma população é igual à variância genética aditiva na aptidão:

Isso pode ser dividido em dois componentes principais:

• varianceFitness: Esta é a variância genética aditiva na aptidão na população. Ela mede o quanto os valores de aptidão variam devido a diferenças genéticas. Normalmente, isso é medido em unidades de aptidão arbitrárias que quantificam variações genéticas.
• meanFitness: Esta é a aptidão média da população, calculada pela soma de todos os valores de aptidão e dividida pelo número de indivíduos. Isso também é medido em unidades de aptidão.

Ao dividir a variância genética aditiva na aptidão pela aptidão média, o teorema fornece uma taxa de aumento na aptidão, o que nos ajuda a entender como a seleção natural traz mudanças evolutivas.

Esclarecendo entradas e saídas

As entradas e saídas desta fórmula podem ser um pouco abstratas, então vamos torná-las mais tangíveis:

• variânciaAptidão

• Tipo: Numérico (medido em unidades de aptidão arbitrárias)

• Valor de exemplo: 25,0 (valores mais altos indicam maior diversidade genética na aptidão)

• Aptidão média

• Tipo: Numérico (medido em unidades de aptidão arbitrárias)

• Valor de exemplo: 100,0 (a aptidão média da população)

• Taxa de aumento na aptidão média (numérico, mesmas unidades das entradas) resulta da divisão. Por exemplo, se varianceFitness for 25,0 e meanFitness for 100,0, a taxa de aumento na aptidão média será 0,25.

Exemplo do mundo real

Considere uma população de besouros onde a aptidão dos indivíduos (medida por seu sucesso reprodutivo) varia devido a diferenças genéticas. Suponha que temos os seguintes dados:

• varianceFitness: 30,0 unidades de aptidão

• meanFitness: 120,0 unidades de aptidão

Usando o Teorema Fundamental de Fisher, calculamos:

Assim, a taxa de aumento na aptidão média desta população de besouros devido à seleção natural é de 0,25 unidades de aptidão. Isso significa que se espera que a aptidão média da população aumente, refletindo a adaptação evolutiva.

Exemplo de tabela de dados

Perguntas comuns sobre o teorema fundamental de Fisher da seleção natural

Qual é o significado do teorema?

O teorema destaca o poder da seleção natural em impulsionar mudanças evolutivas em uma população, mostrando como a variância genética contribui para o aumento da aptidão média.

Como a aptidão é medida?

A aptidão é normalmente medida em termos de sucesso reprodutivo ou do número de descendentes que um indivíduo pode produzir. É um valor abstrato, mas pode ser quantificado em unidades arbitrárias apropriadas para o estudo.

O teorema é sempre preciso?

Embora forneça uma estrutura robusta, as populações do mundo real frequentemente experimentam fatores como deriva genética, mutações e mudanças ambientais que podem afetar a aptidão e desviar do cenário ideal descrito pelo teorema.

Resumo

O Teorema Fundamental da Seleção Natural de Fisher é um princípio seminal na biologia evolutiva, quantificando como a variação genética impulsiona a mudança adaptativa nas populações. Ao compreender e aplicar esse teorema, os biólogos podem prever e estudar a dinâmica evolutiva de várias espécies.