Adaptivna vrijednost

Adaptivna vrijednost ili fitnes (eng. fitness), često označavana kao ${\displaystyle f}$ ili ${\displaystyle w}$ u populacijskoj genetici je centralna premisa teorije evolucije. Može definirati ili u vezi sa genotipom ili u datom okruženju fenotipom, a u konačnici i genom. U svakom slučaju, opisuje sposobnost preživljavanja i razmnožavanja, te je jednak prosječnom doprinosu genskom fondu naredne generacije koji je strukturiran prema prosjeku jedinki određenog genotipa ili fenotipa. Izraz "Darvinov fitnes" se često koristi kako bi se u široj komunikaciji jasno razlikovao os fizičke kondicije. Ako razlike u adaptivnoj vrijednosti alela datog gena utiču na Darwinov fitnes, onda će se njihove frekvencije mijenjati u nizu generacija; alela s višim fitnesom će postati češći. Ovaj proces se naziva prirodna selekcija, (prirodno odabiranje ili kratko selekcija, u evolucijskom smislu).^[1]

Adaptivna vrijednost jedinki se manifestira u fenotipu, jer je prirodno odabiranje evolucijska snaga koja nije u stanju prepoznati unutrašnje (genetičke) potencijale organizama. a u Preko fenotipa, koji je rezultanta interakcije genotipa i spoljnih činilaca, indirektno su pogođeni i geni datog fenotipa, pri čemu odgovor genotipa može biti različita u različitim okruženjima. Ni fitnes različitih jedinki sa istim genotipom nije nužno jednak. Međutim, budući da je adaptivna vrijednost genotipa ostvaruje kao prosječna veličina, to će se odraziti na reproduktivni ishode svih jedinki s tim genotipom u datom okruženju ili skupom okruženja.

Inkluzivni (populacijski) fitnes se razlikuje od pojedinčnog uključivanjem adaptivnosti alela jedna individue u opstanak i/ili umnožavanje drugih jedinki koji dijele taj alel, pa i prednost u odnosu na individue sa različitim alelima.

Fitnes je podobnost

Britanski sociolog Herbert Spencer je skovao frazu preživljavanje najpodobnijih (eng. survival of the fittest").

Adaptivna vrijednost se češće definira kao podobnost ili vjerojatnost, nego stvarni broj potomaka u narednu generaciju. Na primjer, prema nekim autorima fitnes je imovina, ali ne jedinke, već njihovih grupa, na primjer, homozigotni alel A u određenom lokusu. Tako fraza 'očekivani broj potomaka' označava prosječan broj, a ne broj proizvedenih potomaka neke jedne individue.

Ako je jedno ljudsko novorođenče s genom za ravnotežu udario grom (u kolicima), to ne bi dokazalo da novi genotip ima nizak ili loš fitness, već samo to da pogđeno dijete nije imalo sreće. Ekvivalentno, fitnesi pojedinaca - imaju niz fenotipova ${\displaystyle x}$ – vjerojatnoća je ${\displaystyle s}$ (${\displaystyle x}$) – da će jedinka biti uključena u grupu roditelja slijedeće generacije.

Ukratko, adaptivna vrijednost je podobnost jedinke, fenotipa, genotipa ili gena da budu favorizirani od strane prirodnog odabiranja.^[2]

Mjere adaptivne vrijednosti

Postoje dvije uobičajene mjere adaptivne vrijednosti: apsolutna i relativna.

Apsolutna adaptivna vrijednost

Apsolutna adaptivna vrijednost ili apsolutni fitnes (${\displaystyle w_{\mathrm {aps} }}$) genotip je definiran kao odnos između broja individua sa genotipom nakon i prije selekcije.

Procjenjuje se za jednu generaciju i mora se izračunati iz apsolutnih brojeva. Kada je apsolutni fitnes j veći od 1,00 – broj jedinki koje imaju posmatrani genotip se uećava, dok vrijednosti manje od 1,00 ukazuju na apsolutni pad u broju jedinki koje imaju taj genotip. Ako broj jedinki u populaciji ostaje konstantan, onda prosječni apsolutni fitnes mora biti jednak 1,00.

${\displaystyle {w_{\mathrm {aps} }}={{N_{\mathrm {prije} }} \over {N_{\mathrm {poslije} }}}}$

Relativna adaptivna vrijednost

Relativna adaptivna vrijednost se kvantificira kao prosječni broj preživjelih potomaka određenog genotipa u odnosu na prosječan broj preživjelih potomaka konkurentskih genotipova nakon jedne generacije, odnosno jedan genotip se normalizirani na ${\displaystyle w=1}$, a fitnesi drugih genotipova se mjere u odnosu na taj genotip. Relativna fitness stoga može biti bilo koji ne-negativni broj, uključujući i ${\displaystyle 0}$. Relativni fitnes se koristi u standardnom modelu genetičkog drifta (Wright-Fisherov i Moranov model populacijske genetike).

Ta dva dva koncepta su u vezi, kao što se može vidjeti dijeljenjem svakog srednjim fitnesom koji je mjeren genotipskim frekvencijama:

${\displaystyle {{\frac {w_{aps}}{{\overline {w}}_{aps}}}={\frac {w_{rel}}{{\overline {w}}_{rel}}}}}$

Reference

1. Wassersug J. D., Wassersug R. J. (1986): Fitness fallacies. Natural History 3:34-37.
2. Hadžiselimović R. (1986): Uvod u teoriju antropogeneze. Svjetlost, Sarajevo, ISBN 9958-9344-2-6.

Također pogledajte

• Selekcijski pritisak
• Selekcija
• Faktori evolucije

Vanjski linkovi

• Video: Using fitness landscapes to visualize evolution in action
• BEACON Blog--Evolution 101: Fitness Landscapes
• Pleiotrophy Blog--an interesting discussion of Sergey Gavrilets's contributions
• Evolution A-Z: Fitness
• Stanford Encyclopedia of Philosophy entry