Расшифровка основ теоремы естественного отбора Фишера


Вывод: нажмите рассчитать

Формула:-(varianceFitness,-meanFitness)-=>-meanFitness-==-0-?-'Mean-fitness-cannot-be-zero'-:-varianceFitness-/-meanFitness

Понимание-Основной-Теоремы-Естественного-Отбора-Фишера

Основная-Теорема-Естественного-Отбора-Фишера-—-это-краеугольный-камень-в-эволюционной-биологии,-часто-сравниваемый-с-законом-гравитации-в-физике-из-за-его-фундаментальной-важности.-Введенная-Рональдом-А.-Фишером-в-1930-году,-теорема-связывает-изменение-средней-приспособленности-популяции-с-генетическим-разнообразием-в-приспособленности-внутри-популяции.-Давайте-углубимся-в-формулу,-её-компоненты-и-её-значимость-в-реальном-мире.

Формула-и-Её-Компоненты

Формула-по-сути-утверждает,-что-скорость-увеличения-средней-приспособленности-популяции-равна-аддитивной-генетической-дисперсии-в-приспособленности:

(varianceFitness,-meanFitness)-=>-meanFitness-==-0-?-'Mean-fitness-cannot-be-zero'-:-varianceFitness-/-meanFitness

Это-можно-разбить-на-два-основных-компонента:

Делением-аддитивной-генетической-дисперсии-в-приспособленности-на-среднюю-приспособленность,-теорема-предоставляет-скорость-увеличения-приспособленности,-что-помогает-нам-понять,-как-естественный-отбор-приводит-к-эволюционным-изменениям.

Уточнение-Входных-и-Выходных-Данных

Входные-и-выходные-данные-этой-формулы-могут-быть-несколько-абстрактными,-так-что-давайте-сделаем-их-более-ощутимыми:

Пример-из-Реальной-Жизни

Рассмотрим-популяцию-жуков,-где-приспособленность-особей-(измеряемая-их-репродуктивным-успехом)-варьирует-из-за-генетических-различий.-Предположим,-что-у-нас-есть-следующие-данные:

Используя-Основную-Теорему-Фишера,-мы-рассчитываем:

(varianceFitness,-meanFitness)-=>-meanFitness-==-0-?-'Mean-fitness-cannot-be-zero'-:-30.0-/-120.0-=-0.25

Таким-образом,-скорость-увеличения-средней-приспособленности-этой-популяции-жуков-за-счёт-естественного-отбора-составляет-0.25-единиц-приспособленности.-Это-означает,-что-средняя-приспособленность-популяции,-как-ожидается,-увеличится,-отражая-эволюционную-адаптацию.

Пример-Таблицы-Данных

ПараметрОписаниеЗначениеvarianceFitnessАддитивная-генетическая-дисперсия-в-приспособленности30.0meanFitnessСредняя-приспособленность-популяции120.0Скорость-увеличения-средней-приспособленностиРезультат-теоремы0.25

Распространённые-Вопросы-о-Основной-Теореме-Естественного-Отбора-Фишера

Какое-значение-имеет-теорема?

Теорема-подчеркивает-силу-естественного-отбора-в-приведении-эволюционных-изменений-в-популяции,-показывая,-как-генетическое-разнообразие-способствует-увеличению-средней-приспособленности.

Как-измеряется-приспособленность?

Приспособленность-обычно-измеряется-в-терминах-репродуктивного-успеха-или-количества-потомков,-которых-может-произвести-особь.-Это-абстрактное-значение,-но-оно-может-быть-количественно-оценено-в-условных-единицах,-подходящих-для-исследования.

Всегда-ли-теорема-точна?

Хотя-она-предоставляет-надёжный-каркас,-популяции-в-реальном-мире-часто-сталкиваются-с-такими-факторами,-как-генетический-дрейф,-мутации-и-изменения-окружающей-среды,-которые-могут-влиять-на-приспособленность-и-отклонять-её-от-идеального-сценария,-описанного-теоремой.

Резюме

Основная-Теорема-Естественного-Отбора-Фишера-—-это-основополагающий-принцип в эволюционной биологии, количественно демонстрирующий, как генетическое разнообразие управляет адаптивными изменениями в популяциях. Понимая и применяя эту теорему, биологи могут прогнозировать и изучать эволюционную динамику различных видов.

Tags: Эволюция, Биология, Естественный Отбор