La aptitude biologique, aptitude biologique, efficacité biologique ou aptitude, en biologie évolutive, c'est une mesure de la capacité d'une certaine entité biologique à laisser une progéniture fertile aux générations suivantes. Cependant, la définition opérationnelle est complexe et il n'y a pas de méthode ou de mesure exacte pour la quantifier..
Bien que sa définition soit confuse et souvent mal interprétée, le aptitude est un concept fondamental pour comprendre le processus évolutif, puisque la sélection opère à travers des différences dans le aptitude entre individus (ou allèles) de la population.
En fait, selon S.C. Stearns, le aptitude c'est un concept que tout le monde comprend, mais personne n'est capable de le définir précisément.
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Le terme aptitude fait référence à la capacité d'un groupe d'organismes à se reproduire et à survivre. En d'autres termes, c'est la caractéristique qui détermine la capacité à propager ses gènes dans la population, au fil des générations. Dans la littérature, on trouve des dizaines de définitions, dont:
- La tendance d'un ou de plusieurs individus à porter un allèle qui leur permet de survivre et de produire une progéniture viable.
- La vitesse à laquelle un allèle ou un trait se disperse numériquement.
- La capacité d'un individu avec certains allèles d'exploiter les ressources et de faire face aux conditions environnementales pour survivre et se reproduire.
- Caractéristique quantifiable d'allèles, génotypes ou caractéristiques d'individus qui prédisent leur représentation numérique dans les générations futures.
Certains auteurs qui tentent de définir le aptitude, confondez-le avec la dynamique évolutive - qui est une conséquence logique de la variation du aptitude.
En termes conceptuels, le aptitude c'est un paramètre similaire pour les généticiens et pour les éthologues et écologistes. Cependant, la différence réside dans la manière dont les deux branches de la biologie évolutive estiment ou quantifient le paramètre.
Contrairement à la croyance populaire, le naturaliste britannique Charles Darwin n'a pas utilisé le terme aptitude dans les premières éditions de le ou alorsrègle de l'espèce.
En revanche, Darwin a utilisé le verbe "pour s'adapter " faire référence à la capacité d'un phénotype à fonctionner et à «s'intégrer» dans l'environnement où il vit.
En utilisant un modèle de serrure et de clé comme analogie, la clé est représentée par l'organisme et la serrure par l'environnement, ceux-ci doivent s'emboîter en termes de survie, de développement, de croissance et de reproduction..
Aptitude est apparu dans les éditions ultérieures de L'origine des espèces par l'influence du polymathe Herbert Spencer et de sa phrase populaire "survival of the fittest" (en anglais la survie du plus fort).
Selon Futuyma (2005), le aptitude Il est composé de trois éléments: la probabilité de survie dans divers états de reproduction, le nombre moyen de descendants produits par la femelle et le nombre moyen de descendants produits par le mâle..
La variation du nombre de descendants est une conséquence logique de la compétition pour trouver un partenaire - généralement connue sous le nom de sélection sexuelle..
La probabilité de survie et le nombre moyen de descendants constituant les composantes du aptitude, c'est un concept qui ne s'applique qu'aux groupes. Par exemple, lui aptitude de tous les individus d'un génotype particulier.
Il n'est pas représentatif de se référer à aptitude d'un individu, car son succès reproductif et sa survie peuvent être affectés par le hasard.
En littérature, le aptitude il est exprimé en termes absolus et relatifs. Par souci de simplicité, le concept est applicable aux organismes qui ne se reproduisent qu'une seule fois dans leur vie et il n'y a pas de chevauchement de générations dans leurs populations, puisque tous les individus se reproduisent en même temps..
Dans ces organismes, le aptitude le nombre absolu d'un allèle est défini comme le nombre moyen de descendants produits par l'individu porteur de cet allèle.
Il peut être calculé comme le produit de la fécondité relative et de la proportion de survivants. Théoriquement, cette valeur est presque impossible à quantifier.
En revanche, le aptitude le parent d'un allèle est son aptitude absolue, par rapport à un allèle de référence. Par convention, l'allèle de référence est celui avec le plus grand aptitude absolu et reçoit la valeur relative de 1.
Une autre façon d'exprimer le aptitude relative est de le faire par rapport à la moyenne du aptitude population absolue ou en tant que rapport de la fréquence d'un allèle de la génération suivante à la génération actuelle. Il est admis que la sélection agit dans le relatif et non dans l'absolu.
En 1964, le théoricien de l'évolution William Hamilton a développé une théorie ingénieuse pour comprendre le comportement altruiste de certains animaux: la sélection familiale..
Hamilton a développé le concept de aptitude efficacité inclusive ou inclusive. Pour l'auteur, le aptitude il pourrait être divisé en deux composantes, une directe et une indirecte.
Le premier est le résultat de la reproduction de l'individu, tandis que le second est réalisé par la reproduction de parents proches..
L'efficacité indirecte survient lorsque des parents proches obtiennent un meilleur succès reproductif qu'ils n'auraient obtenu par eux-mêmes, grâce à la contribution de leurs proches..
Dans les études empiriques, il est possible d'estimer le aptitude en utilisant différentes méthodologies, chacune avec ses avantages et ses inconvénients.
Les chercheurs considèrent que le aptitude dépend du contexte, par conséquent, les conceptions expérimentales naturelles donnent de meilleurs résultats que les mesures de paramètres effectuées en laboratoire avec des conditions de vie idéales, peu de stress et des quantités illimitées de nourriture.
La littérature propose trois méthodes pour quantifier la aptitude: en utilisant le taux de changement des fréquences alléliques, par des expériences de recapture d'étiquettes et en utilisant les écarts de principe de Hardy-Weinberg. Ce dernier cas ne s'applique qu'aux cas d'avantage hétérozygote..
Dans le premier cas, on procède au calcul du (des) coefficient (s) de sélection qui quantifie la réduction du aptitude par rapport au meilleur génotype, avec l'expression s = ∆p / p'qdeux. Connaître la valeur de s vous pouvez connaître le aptitude avec l'expression: Fitness (w) = 1 - s.
Dans la seconde méthode, les proportions du nombre d'individus recapturés par rapport au nombre d'individus relâchés sont simplement calculées. La valeur la plus élevée est attribuée aptitude 1 et le reste est divisé par cette valeur.
Enfin, les écarts par rapport au principe de Hardy-Weinberg sont calculés à partir de la relation entre les fréquences observées et attendues. Et, comme dans le cas précédent, il est attribué aptitude 1 à la valeur la plus élevée, et le reste est divisé par ce.
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