¿Evidencia empírica para la selección de grupos?

Un concepto controvertido en Biología "Selección de grupo" , ha causado confusión y conflicto entre los científicos desde mediados de la década de 1990. El ámbito de estudio más general se denomina discusión sobre la " unidad de selección ".

Definición

Una definición de trabajo simple para "selección de grupo" (¡editar/discutir esto!) es:

"Selección de rasgos que serían beneficiosos para una población de unidades a expensas de una unidad individual que posee el rasgo" ( aquí )

Pregunta

"¿Qué ejemplos de selección de grupo hay?"

Para agregar más estructura, quizás las respuestas considerarían los siguientes detalles:

  • Organismo/Especies en cuestión
  • Unidad que experimenta costo en fitness
  • Grupo que experimenta beneficio en fitness
  • Rasgo seleccionado por el grupo
  • Explicación

Ejemplo de avance (rasgo cuya presencia beneficia al grupo)

  • Organismo: Homo sapiens, Humanos
  • Unidad: Las células y sus genes
  • Grupo: Colección de todas las células en un cuerpo humano individual
  • Rasgo seleccionado por grupo: rasgos contra el cáncer, por ejemplo, apoptosis (muerte celular programada) a través de p53 (gen "ángel de la guarda" que "mata" las células cancerosas)
  • Explicación: La apoptosis es costosa desde el punto de vista de una célula, ya que mata la célula y sus genes. Esto permite que el individuo en su conjunto viva lo suficiente como para aparearse y tener descendencia. La aptitud de las células en relación con otras células del cuerpo se reduce, pero la aptitud del genoma como un todo de ese individuo aumenta en relación con otros individuos de esa población, como resultado de la apoptosis dirigida por el cáncer.

Ejemplo inverso (rasgo cuya ausencia beneficia al grupo)

  • Organismo: Cervus elaphus, ciervo rojo
  • Unidad: Ciervo rojo individual y sus genomas
  • Grupo: Población aislada de ciervos rojos y acervo genético de la población
  • Rasgo seleccionado por el grupo: Potencial letal de las astas (p. ej., una sola asta afilada en lugar de dos astas desafiladas).
  • Explicación: considere un ciervo de una sola asta, cuya única asta está imbuida de un borde dentado y es el producto de una mutación puntual en su genoma. Durante una rutina , puede ganar contra otros machos ya que su asta inflige lesiones potencialmente fatales. Esto le permite aparearse con muchas hembras y tener muchos descendientes; sin embargo, esto deja a la población en riesgo de extinción, ya que la temporada de apareamiento tendría muy pocos machos para formar una rutina o debido a defectos nocivos de endogamia en la próxima generación.

Enlaces

Por supuesto, no se sienta restringido en sus respuestas por las sugerencias anteriores: ¡el punto es discutir el tema y aprender!

no.. la selección de especies es completamente diferente. Ver: en.wikipedia.org/wiki/Unit_of_selection
Será mejor que no escriba "posible duplicado". Lo lamento. No estoy muy seguro de cómo difieren estos procesos. Así que hice esta pregunta antes de intentar responder la tuya.
Para su pregunta, ¿aceptaría ejemplos donde el grupo es el organismo y la unidad inferior es el gen? Quizás te interese el libro genes en conflicto de R. Triver y Burt. Tal vez te interese este post también.
ah, no hay problema, la selección de especies que escuché es aún más controvertida que la selección de grupos. ¡Lo cual es confuso ya que la forma taxonómica más alta "selección de clados" se considera menos controvertida! La selección de clados es donde varias especies diferentes tienen rasgos seleccionados que se ayudan entre sí, lo que ocurre en simbiosis, por ejemplo, micorrizas. Realmente no puedo pensar en un ejemplo de selección de especies.
@ Remi.b Lo acepto como ejemplo. ¡De hecho, el otro autor de ese libro, el Prof. Burt, es mi supervisor de investigación!
¿Y acepta como se sugiere en este artículo que la selección de parentesco y la selección de grupo son el mismo proceso? En caso afirmativo, las hormigas serían un ejemplo de selección de grupo. Nota: ¡Eliminé mi pregunta sobre la diferencia de significado entre la selección de especies y grupos!
Teniendo en cuenta que estás trabajando en este campo, creo que es una tontería de mi parte preguntar, pero... ¿Has leído el gen egoísta?
@ user4058 no es una pregunta tonta. Tengo que decir que solo he leído 1/5 de él. Para vincular ese libro a la discusión, propongo una conjetura: "Todos los genes son egoístas, algunos genes dependen de la supervivencia de un grupo para ser más egoístas". Espero que ambos tengamos definiciones similares de la palabra egoísta.
@hello_there_andy ¿Cómo define la selección de clados en relación con la selección de especies , ya que parece implicar que se ocupan de cosas diferentes? Después de todo, una especie es un clado. Veo los conceptos como términos en gran medida intercambiables (a menudo junto con la selección de linaje ), y a menudo se usan de esta manera. Todos los términos se ocupan de la selección de rasgos emergentes en niveles por encima del nivel individual. Véase también Jablonky 2008, que utiliza los términos selección de especies en sentido amplio y en sentido estricto .
¿Podría definir lo que quiere decir con "adelante" y "retroceso"? ¿Quiere decir que estos ejemplos apoyan o rechazan el modelo? FWIW, creo que su ejemplo de organismos multicelulares es la selección de parentesco, que debe verse como algo separado de la selección de grupo (de lo contrario, la selección de grupo es solo una forma confusa de decir selección de parentesco). ¿Quiere incluir la selección de parentesco en su definición de grupo? Para la selección de grupos, buscaría simbiontes.
Sí, perdón por usar una jerga como esa, 'Adelante' significa que es un ejemplo observado cuya presencia implica que el rasgo se selecciona positivamente (es decir, la selección natural actúa para preservar y fomentar la aparición de ese rasgo), 'Reversa' significa la ausencia de tal rasgo rasgo (cuernos letales en Red Deer) implica que hay una "presión de selección negativa" para ese rasgo (es decir, la selección natural parece repeler la persistencia de tales rasgos)

Respuestas (2)

Comencemos con su definición.

"Selección de rasgos que serían beneficiosos para una población de unidades a expensas de una unidad individual que posee el rasgo"

Esta no es una buena definición de selección de grupo. En realidad, la selección puede actuar sobre grupos independientemente de la dirección de la selección a nivel individual. Esta definición me suena (su enlace me dirige a un lugar desagradable) como una que se ha establecido para estudiar si la selección de grupo puede actuar como un principio explicativo para la evolución del altruismo a nivel individual, que es una pregunta completamente diferente. que el título de su publicación (las dos preguntas a menudo se combinan por razones históricas).

Para ampliar el debate, presentaré dos definiciones formales de selección de grupo, ambas definidas por formas alternativas de la ecuación de Price (ver el libro de Okasha Evolution and the levels of selection para un análisis completo).

Selección de grupo interdémico

La selección interdémica ocurre cuando la selección actúa sobre grupos e individuos dentro de grupos por separado. Es decir, tanto los grupos como los individuos dentro de esos grupos deben ser unidades de selección por derecho propio. Debemos ser capaces de asignar aptitud a ambos niveles de selección de alguna manera y rastrear la descendencia producida en cada nivel. En esta forma de selección de grupo, la aptitud del grupo corresponde a la capacidad de un grupo para sobrevivir y producir más grupos de un tipo similar, y la aptitud individual corresponde a la capacidad de un individuo dentro de un grupo.un grupo para sobrevivir y producir más individuos de un tipo similar dentro de ese grupo. Un buen ejemplo es la selección de organismos multicelulares y la selección de células dentro de esos organismos. Si hay más de dos niveles de selección, la selección interdémica se conoce comúnmente como selección multinivel 2 (MLS2) (ver Okasha ).

La extinción de algunos grupos y la ``reproducción'' de otros son características esenciales de la evolución por selección de grupos. Si los grupos son las unidades de selección, entonces deben tener las propiedades de variación, multiplicación y herencia requeridas para que la selección natural opere sobre ellos. maynard smith

Selección de grupo intradémico

La selección intradémica ocurre estrictamente entre individuos dentro de una metapoblación. Es decir, los individuos son las únicas unidades de selección que estudiamos. Los grupos en los que residen los individuos se consideran parte de la estructura del entorno en el que viven los individuos. En esta forma de selección grupal, la aptitud individual corresponde a la capacidad de un individuo para sobrevivir y producir más individuos de un tipo similar, dado que residen en un grupo particular. Un buen ejemplo de esta perspectiva sobre la selección de grupos son las células de selección del organismo cuasi-multicelular Dictyostelium .. Las células de esta especie son unidades de selección por derecho propio que ocasionalmente se agrupan en cuerpos que también pueden actuar como unidades de selección. Si hay más de dos niveles de selección, la selección intradémica se denomina comúnmente selección multinivel 1 (MLS1) (ver Okasha ).

"Una forma de ver esto es que el enfoque de selección de grupo [intradémico] observa la evolución de los caracteres individuales en una población estructurada grupal, mientras que el enfoque de selección de grupo [interadémico] observa la evolución de los caracteres grupales". oeste y otros

Equivalencia

Vale la pena señalar que actualmente existe un equívoco en el campo acerca de si estos dos procesos selectivos son perspectivas diferentes sobre la misma biología subyacente o procesos causales distintos.

Otro punto importante a tener en cuenta es que es la forma intradémica de selección de grupo la que lleva a la conclusión de que la selección por parentesco y la selección de grupo son en realidad solo perspectivas diferentes sobre el mismo proceso selectivo. Esto ha sido demostrado matemáticamente por Queller .

Todavía no hay una prueba concluyente que demuestre que la selección de grupos interdémicos y la selección de parentesco son equivalentes o no. Algunos teóricos de la evolución sienten que lo son, mientras que muchos sienten que no lo son.

Selección de grupo versus adaptación de grupo

También es importante señalar la distinción entre el proceso de selección que actúa sobre los grupos (que la mayoría de los teóricos de la evolución aceptan; quiero decir, ¡definitivamente sucede!), y si esta selección da lugar o no a adaptaciones de grupo (que los teóricos de la evolución están equívoca sobre). Algunos argumentan que toda adaptación puede explicarse a partir de la selección que actúa sobre unidades de nivel inferior (hasta el gen, ¿recuerdas a Dawkins?), mientras que otros piensan que puede haber niveles de causalidad anidados que no pueden reducirse de esta manera.

Investigación empírica

Hay muchos ejemplos de estudios de laboratorio y de campo sobre la selección de grupos. Demasiados para enumerar aquí. En respuesta a un artículo teórico de Gardner , Goodnight proporcionó una historia de la investigación empírica sobre la selección de grupos . Vale la pena leer el documento original, su respuesta y su contrarrespuesta para comprender algunas de las diferentes perspectivas sobre los debates. En particular, se presentan dos perspectivas diferentes sobre la dinámica evolutiva del cáncer que ilustran muy bien las diferencias entre el pensamiento MLS1 y MLS2.

Este artículo pretende ser un nuevo nivel de evidencia para la selección de grupos. Es un poco pronto para decir en este punto si los críticos se moverán. ¡No han estado en el pasado !

Lo siento si esto es un poco corto, es tarde, pero intentaré volver y hacer más más tarde.

Esto no contribuye lo suficiente como para ser una respuesta. Debería haber publicado esto como un comentario y volver más tarde y escribir una respuesta completa si tiene una.
Shigeta, todavía estamos esperando ansiosamente :)
¿Evidencia empírica para la selección de grupos?
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