Fishersova základní věta přirozeného výběru - Fishers fundamental theorem of natural selection - Wikipedia

Fisherova základní věta o přirozeném výběru je představa o genetická odchylka[1][2] v populační genetika vyvinutý společností statistik a evoluční biolog Ronald Fisher. Správný způsob aplikace abstraktní matematiky věty na skutečnou biologii byl předmětem nějaké debaty.

Uvádí:

"Míra nárůstu v% zdatnost ze všech organismus kdykoli se rovná jeho genetické odchylce ve fitness v té době. “[3]

Nebo v modernější terminologii:

„Míra nárůstu průměrné zdatnosti jakéhokoli organismu kdykoli, kterou lze připsat přirozenému výběru působícímu změnami v genové frekvence, se přesně rovná její genetické odchylce ve fitness v té době “.[4]

Dějiny

Věta byla poprvé formulována v Fisherově knize z roku 1930 Genetická teorie přirozeného výběru.[3] Fisher to přirovnal k zákon entropie v fyzika, uvedl, že „není trochu poučné, že tak podobný zákon by měl zaujímat nejvyšší postavení mezi biologickými vědami“. Model kvazi-vazební rovnováha byl představen Motoo Kimura v roce 1965 jako aproximace v případě slabý výběr a slabý epistáza.[5][6]

Z velké části v důsledku Fisherova sporu s americkým genetikem Sewall Wright o adaptivní krajiny, věta byla široce nepochopena, což znamená, že průměrná zdatnost populace se vždy zvýší, i když modely ukázaly, že tomu tak není.[7] V roce 1972 George R. Price ukázal že Fisherova věta byla skutečně správná (a že Fisherův důkaz byl také správný, vzhledem k překlepu nebo dvěma), ale nenašel ji jako příliš významnou. Složitost, na kterou Price poukázal, a která znesnadnila porozumění, spočívá v tom, že věta dává vzorec pro část změny v genové frekvenci, a ne pro všechny. O této části lze říci, že je způsobena přirozeným výběrem.[8]

Novější práce (recenzovaná Grafenem v roce 2003) staví na Priceově porozumění dvěma způsoby. Jeden si klade za cíl vylepšit teorém jeho dokončením, tj. Nalezením vzorce pro celou změnu v genové frekvenci a zohledněním účinků mutací.[9] Druhý argumentuje, že částečná změna má skutečně velký koncepční význam a jejím cílem je rozšířit podobné výsledky dílčích změn do stále obecnějších populačních genetických modelů.[10]

Kvůli matoucím faktorům jsou testy fundamentální věty poměrně vzácné, ačkoli Bolnick v roce 2007 tento efekt testoval u přirozené populace.[11]

Reference

  1. ^ Crow, J.F. (2002). „Tady je Fisher, aditivní genetická variance a základní věta o přirozeném výběru“. Perspektivní. Vývoj. 56 (7): 1313–1316. doi:10.1554 / 0014-3820 (2002) 056 [1313: phstfa] 2.0.co; 2. PMID  12206233.
  2. ^ Fisherova základní věta o přirozeném výběru, kterou přehodnotila Sabin Lessard
  3. ^ A b Fisher, R.A. (1930). Genetická teorie přirozeného výběru. Oxford, Velká Británie: Clarendon Press.
  4. ^ Edwards, A.W.F. (1994). "Základní věta o přirozeném výběru". Biologické recenze. 69 (4): 443–474. doi:10.1111 / j.1469-185x.1994.tb01247.x. PMID  7999947.
  5. ^ Kimura, Motoo (1965). „Dosažení kvazi-vazebné rovnováhy, když se frekvence genů mění přirozeným výběrem“. Genetika. 52 (5): 875–890. PMC  1210959. PMID  17248281.
  6. ^ Singh, Rama S .; Krimbas, Costas B. (28. března 2000). Evoluční genetika: Od molekul k morfologii. Cambridge University Press. str. 267. ISBN  978-0-521-57123-4.
  7. ^ Provine, William B. (květen 2001). Počátky teoretické populační genetiky: s novým doslovem. University of Chicago Press. str. 140–166. ISBN  978-0-226-68464-2.
  8. ^ Cena, G.R. (1972). „Fisherova„ základní věta “byla„ jasná “. Annals of Human Genetics. 36 (2): 129–140. doi:10.1111 / j.1469-1809.1972.tb00764.x. PMID  4656569.
  9. ^ Basener, W.F .; Sanford, J.C., P. (2017). „Základní věta přirozeného výběru s mutacemi“. Journal of Mathematical Biology. 76 (7): 1589–1622. doi:10.1007 / s00285-017-1190-x. PMC  5906570. PMID  29116373.
  10. ^ Grafen, Alan (21. srpna 2003). „Fisher evoluční biolog“ (PDF). Statistik. 52 (3): 319–329. CiteSeerX  10.1.1.332.7319. doi:10.1111/1467-9884.00362.
  11. ^ Bolnick, D.I .; Nosil, P. (2007). "Přirozený výběr v populacích vystavených migrační zátěži". Vývoj. 61 (9): 2229–2243. doi:10.1111 / j.1558-5646.2007.00179.x. PMID  17767592.

Další čtení

externí odkazy