Что именно означает адаптивный?

Вопрос, вероятно, сложнее, чем кажется, потому что, если я не ошибаюсь, слово «адаптация» здесь понимается на групповом уровне.

Определения адаптации

К сожалению, единого стандартного определения адаптации не существует. Но в большинстве случаев точное определение, которое использует автор, не имеет большого значения, так как все обычные определения полностью вписываются в предложение, не меняя значения понятия, которое они хотят выразить. Однако в вашем случае концепция адаптации кажется немного более сложной (и интересной), поскольку она относится к адаптации на групповом уровне.

Обратите внимание, что большинство людей на самом деле не заботятся о точном определении, которое они используют, и это может привести к некоторой путанице. Вероятно, будет немного сложно понять, что именно имели в виду авторы (Дей и др.) вашей статьи.

Определение адаптации на уровне группы

Здесь я собираюсь поговорить о том, как можно понимать термин «адаптация» для (социальной) группы. Это важно, поскольку я подозреваю, что авторы используют термин «адаптация» по отношению к групповому фенотипическому признаку (если хотите, к эмерджентному признаку).

оптимальность по Парето

По моему опыту, концепция адаптации на групповом уровне определяется в связи с концепцией оптимальности по Парето , которая используется в эволюционной теории игр . Короче говоря, в системе, оптимальной по Парето, ни один индивидуум не может каким-либо изменением рассматриваемого признака повысить свою приспособленность без снижения приспособленности другого индивидуума. Другими словами, популяция с оптимальностью по Парето имеет наибольшую достижимую среднюю пригодность популяции. Следовательно, имеет смысл считать группу (идеально) адаптированной, когда она находится в оптимальности по Парето.

равновесие по Нэшу

В зависимости от лежащей в основе эволюционной игры , оптимальность по Парето может быть или не быть равновесием по Нэшу . Короче говоря, популяция находится в равновесии по Нэшу, если ни один индивидуум не может улучшить свою приспособленность, изменив рассматриваемый признак. Следовательно, адаптация на уровне группы может быть стабильной только в том случае, если равновесие Нэша является оптимальным по Парето. Примером игры, где равновесие Нэша является игра свободного рынка .

В твоем случае

На первый взгляд, поскольку асинхронность является чертой группового уровня, мне кажется, что предложение «Асинхронность вылупления считается адаптивной [..]» означает, что асинхронность вылупления считается оптимальной по Парето. Другими словами, это означает, что асинхронность вылупления считается состоянием системы, при котором средняя приспособленность группы максимальна, то есть ни один индивидуум не может повысить свою приспособленность, не уменьшая приспособленность другого индивидуума, будучи синхронным.

Признак называется адаптивным, когда он приводит к повышению приспособленности. Приспособленность обычно понимается как (относительный) вклад в будущие поколения с точки зрения потомства или генов. Эта черта выбирается окружающей средой и, следовательно, повышает приспособленность.

В статье Dey et al. это приспособленность родительских птиц. Асинхронность вылупления вызывает различия в размерах между цыплятами, которые могут (1) «способствовать сокращению выводка в неблагоприятных условиях окружающей среды», (2) «обеспечивать страховку от потери основного потомства» и (3) «снижать конкуренцию между птенцами». Дей и др. также укажите причину, по которой асинхронность вылупления может сохраняться в популяции, несмотря на то, что она неадекватна: начало инкубации до того, как кладка полностью отложена, выбрано и вызывает асинхронное вылупление как побочный продукт. В этом случае асинхронность вылупления просто коррелирует с приспособленностью, но не приводит к повышению приспособленности и, таким образом, не является адаптивной.

Ваши вопросы означают в основном то же самое. Birdcare.com говорит:

Ситуация, при которой все яйца в кладке не вылупляются (более или менее) в одно и то же время, как это обычно бывает у птиц, а вылупляются в течение нескольких дней. Это хорошо видно у различных видов хищников и является адаптацией к типу питания, который может колебаться. В сезоны, когда пищи не хватает, позже вылупившиеся детеныши, вероятно, будут голодать, поскольку более ранние детеныши, будучи крупнее и сильнее, лишают их пищи, и поэтому размер выводка уменьшается до уровня, соответствующего доступному запасу пищи. В годы изобилия все молодые могут быть в состоянии выжить. При «синхронном высиживании» все яйца вылупляются примерно в одно и то же время.

Преимущество асинхронности вылупления на уровне вида в приспособленности связано с увеличением диапазона индивидуальной приспособленности молодых птиц . Имеющиеся ресурсы не нужно распределять поровну между потомством в неблагоприятные сезоны, чтобы выжило меньшее количество, но по крайней мере некоторые из детенышей («самые сильные»). Вы видите, что это то же самое, что быть отобранными , потому что в среднем число агентов, передающих свои гены следующему поколению, выше при асинхронном вылуплении, чем при синхронном вылуплении. Конечно, успех этой стратегии сильно зависит от факторов окружающей среды. В очень стабильных средах обитания это может оказаться невыгодным в долгосрочной перспективе.