¿Qué significa realmente estar en forma?

La aptitud es sin duda el concepto más importante en la teoría de la evolución. Mi pregunta no tiene que ver con medidas prácticas de aptitud sino con la definición teórica de la misma .

Estoy un poco perdido con el concepto de fitness. A continuación doy algunas posibles definiciones de fitness y espero recibir críticas por estas definiciones. La pregunta general es ¿Cuál es la definición de fitness?

A continuación, para facilitar las cosas, consideraré solo un locus bialélico. Para simplificar, supondré una población panmíctica de tamaño infinito distribuida uniformemente en clases de edad.

1) Deja que la variable METRO Sea el tiempo medio de una generación en la especie de interés. Medir la frecuencia del alelo pags ( t ) y medir la frecuencia pags ( t + METRO ) . Al comparar los dos, se obtiene la relación de aptitud de los dos genotipos diferentes. Obviamente no funciona si tenemos reproducción sexual o selección diploide.

2) Genotipar los individuos y esperar hasta que mueran contando el número de descendientes que tuvieron y tomar la media por genotipo ( W A A , W A a , W a a ). Este método no funcionaría si tienen una vida útil diferente. Un individuo podría tener dos bebés en 8 años y el otro tendría dos bebés en 2 años, pero tendrían la misma condición física.

3) Haz lo mismo que en 2) pero no esperes a que mueran, espera 1 mes, ¿O 2 años?, o METRO ?, o 2 METRO ?, o...? ¿Cuál es la decisión correcta? Cuanto más espere, más cerca estará del efecto a largo plazo de la selección natural. Cuanto menos espere, más probable es que sufra de deriva genética.

4) La aptitud es solo una medida de la selección natural que no es perfectamente precisa porque se mide a corto plazo. En algunas circunstancias, nuestra medida en este corto plazo es suficientemente representativa (ecuación de Wright-Fisher) de lo que sucederá en el largo plazo.

¿Qué tiene de malo la "capacidad de sobrevivir y reproducirse"?
¿En qué cantidad de tiempo se debe medir esta habilidad? ¿Una generación? ¡Su medida sufriría de deriva! Y no todo el mundo tiene el mismo tiempo de generación. ¿Mas de 10 años? No da el mismo resultado si haces esta medida a lo largo de 5 años. Parece bastante arbitrario el tiempo que uno debe considerar, ¿no es así?
la aptitud no tiene definición si no se especifican los criterios de selección. Habiéndolo especificado, la aptitud es una medida del potencial reproductivo.
@WYSIWYG ¿Podría desarrollar su comentario?
@ Remi.b.. Quise decir que se dice que algo es apto para alguna condición . Por lo tanto, la aptitud es condicional. No hay nada como estar absolutamente en forma. A menos que sepa cuál es la presión de selección, no puede medir la aptitud.
"Como dije, no quiero hablar de cuestiones prácticas sino teóricas, por lo que supondremos trabajar en una población panmíctica de tamaño infinito distribuida uniformemente en clases de edad". población infinita versus población finita no es una preocupación práctica, sino una distinción teórica muy importante en particular si tiene eventos estocásticos.
No entiendo sus cuatro puntos y creo que deberían desarrollarse para aclarar si todavía está interesado en la pregunta (veo que la hizo hace tres años). Es posible que ya te hayas encontrado con esto, pero en The Extended Phenotype, Dawkins escribió un pasaje sobre los diversos significados del término "aptitud".
Debo tener 50 reputación para comentar.
Me parece bien. Parece que deberías ser moderador (si quieres). Estás llevando el sitio.
Lo aprecio.
No veo cómo el #1 no funcionaría, dada la reproducción sexual.

Respuestas (2)

El concepto de fitness es muy general. Es difícil especificar una definición adecuada de aptitud, del mismo modo que es difícil dar una definición de "especie". Para ser útil, la definición científica o técnica de conceptos tan amplios a menudo tendrá que ser tan estrecha que se necesita más de una. Una definición inútilmente amplia de fitness podría ser:

"La aptitud se modela como una función de utilidad, donde una mayor aptitud se indica mediante una puntuación más alta"

Aquí, cada detalle importante sobre la aptitud de cualquier cosa que se esté probando, cómo se mide esa aptitud y el entorno en el que se determina esa aptitud simplemente se juntan y se transforman en una pregunta diferente que no es más fácil de responder.

Los problemas hipotéticos que plantea con varias definiciones no son (en esencia) problemas con las definiciones, sino problemas con las definiciones que no son aplicables al dominio en el que tales problemas importan. Debe definir sus criterios para el éxito, y luego estas restricciones se pueden traducir en una función de "aptitud" que permite las predicciones deseadas.

Algunas cuestiones que pueden ser importantes son:

  • Son predicciones sobre poblaciones, o individuos.
  • Son predicciones sobre aptitud dinámica (instantánea en algún momento) o aptitud de estado estacionario a largo plazo.
  • Son predicciones sobre valores cuantitativos (como las alturas) o valores discretos (como el sexo).
  • ¿Cómo desea presentar el error en sus predicciones: valor p, sensibilidad/especificidad, intervalo de confianza, etc.

Estoy seguro de que este no es el tipo de respuesta que estaba buscando, pero creo que parte de su pregunta gira en torno a la confusión de que existe "una" definición técnica para la aptitud física. Parte del proceso de aprendizaje es comparar diferentes presentaciones del mismo concepto y darse cuenta de dónde son diferentes. Un recorrido completo por todas las diferentes formas en que uno podría evaluar y aplicar el fitness sería un libro, no una respuesta corta. Quizás otras personas puedan proporcionar buenos enlaces a información más detallada.

Acabo de encontrar una publicación en el blog , del Dr. John S. Wilkins, que dice algunas de las mismas cosas. Su perspectiva viene con un buen pedigrí; su trabajo de doctorado trató de definir "especies" y es autor de un par de libros sobre el tema.

Esta respuesta también dará algunas pistas sobre las diversas definiciones de fitness.

Tal como lo veo, su pregunta también abarca una investigación sobre una teoría de la aptitud.

En los últimos años, la teoría de la aptitud inclusiva ha visto su parte de interés, que se puede aplicar a las entidades sociales.

Citando libremente de wikipedia aquí:

Un organismo es juzgado por la cantidad de descendientes que tiene, cómo los mantienen y cómo sus descendientes podrían apoyar a otros.

En cuanto a las matemáticas y la informática este artículo

JY Wakanoa et al. "Una descripción matemática de la teoría de la aptitud inclusiva", Theoretical Population Biology, Vol84. Marzo de 2013. págs. 46–55

explica:

Los desarrollos recientes en la teoría de la aptitud inclusiva han revelado que la dirección de la evolución se puede predecir analíticamente en una clase de modelos más amplia de lo que se pensaba anteriormente, como los modelos que se ocupan de la estructura de la red. ...

Toma un enfoque de cadena de Markov.