Как лучше всего определить «отбор»?

Существует естественный отбор, но есть также и половой отбор, который некоторые считают категорией естественного отбора. Существует также искусственный отбор (человеком). Вопрос в том, что является наиболее подходящим для выбора? Каким критериям должна соответствовать сила, чтобы считаться действовавшей избирательно?

если признак полезен для хозяина, то велика вероятность, что он будет выбран в результате естественного отбора.
см. страницу эволюции вики. это тонкий вопрос, например, "может ли когда-либо быть правильным убивать?"
@comprehensible Я не уверен, что понимаю взаимосвязь между «может ли когда-либо быть правильным убивать?» и «Как лучше всего определить «выбор»?». ИМО (см. мой ответ), Википедия не предлагает хорошего краткого определения естественного отбора. NS, математически говоря, очень точно определено. Осталось правильно сформулировать. Я не думаю, что есть много нюансов. Я не уверен, что вы подразумеваете под нюансами, хотя ваш пример зависит только от одного набора ценностей ( философия> теория ценностей ).
@ Remi.b Итак, каково точное математическое определение NS?
@sterid Все стандартные уравнения естественного отбора Фишера. Посмотрите любую вводную книгу по популяционной генетике ( книги по популяционной или эволюционной генетике? )
@ Remi.b Не могли бы вы ответить, каково точное математическое определение NS? Насколько я понимаю, фундаментальная теорема Фишера о естественном отборе стала предметом споров из-за Прайса.
Я не думаю, что так называемый фундаментальный принцип НС Фишера ставится под сомнение уравнением Прайса (но я могу ошибаться). Рассмотрим, например, это простое уравнение для гаплоидного отбора
п ( т + 1 ) знак равно Вт А п ( т ) Вт А п ( т ) + Вт а д ( т )
Для получения дополнительных уравнений и объяснений, пожалуйста, просто взгляните на вводную книгу по популяционной генетике.
@ Remi.b Что означают эти термины? Кроме того, не могли бы вы предоставить цитату, пожалуйста?
Это действительно очень стандартное уравнение. Вы найдете его в любой хорошей вводной книге по популяционной генетике. Он был опубликован Фишером в начале 20 века. Мне немного лень искать оригинальную статью, но в любом случае я бы порекомендовал прочитать вводную книгу, а не статьи Фишера (Фишер на самом деле не очень легко читаемый автор)!
У меня есть пара вводных книг, и я не видел этого уравнения. Что означают эти переменные?
Что касается моего комментария о Фишере, я имел в виду то, что он написал в этой статье (DOI: 10.1111/j.1469-1809.1972.tb00764.x): «Фундаментальная теорема Фишера о естественном отборе математически верна, но менее важна, чем он думал. быть."
Обратитесь к словарю, чтобы увидеть значение слова, а затем примените его к интересующему вас контексту, который вы не определили в вопросе, хотя я не думаю, что это имеет какое-либо отношение к тому, кто играет в спортивном мероприятии.

Ответы (2)

Мое любимое определение

Отбор - это дифференциал приспособленности, связанный с генетической изменчивостью среди особей в популяции.

Возможно, вы захотите взглянуть на Что на самом деле означает фитнес? .

Что мне нравится в этом определении

Лично я придерживаюсь этого определения, потому что оно короткое и четкое и прямо подчеркивает важность математической статистики в литературе по эволюционной биологии.

Что мне не нравится в этом определении

У этого определения есть проблема, заключающаяся в том, что его может быть трудно полностью понять неспециалисту. Кроме того, я думаю, что в моем определении отсутствует упоминание о фенотипе как о причине дифференциала приспособленности. Хотя в таком упоминании нет необходимости, я думаю, что это разъяснит большинству умов, что такое отбор на самом деле.


Теперь давайте рассмотрим определения, которые мы обычно получаем, когда гуглим вопрос.

Википедия

Здесь

Естественный отбор – это дифференцированное выживание и размножение особей за счет различий в фенотипе.

Меня очень не устраивает это определение. Хотя мне нравится, что в нем подчеркивается тот факт, что разница в приспособленности вызвана фенотипическими различиями, в нем полностью отсутствует идея о том, что для того, чтобы произошло изменение частоты аллелей, эта вариация должна быть коррелирована с генетической вариацией.

Я хотел бы отметить, что остальная часть введения в статье в Википедии разъясняет мою критику. Я атакую ​​только короткую версию (одно предложение) определения.

Dictionnary.com

Здесь

процесс, посредством которого формы жизни, обладающие чертами, позволяющими им лучше приспосабливаться к специфическим воздействиям окружающей среды, в качестве хищников, изменениям климата или конкуренции за пищу или партнеров, будут иметь тенденцию к выживанию и размножению в большем количестве, чем другие представители их вида, таким образом обеспечение сохранения этих благоприятных черт в последующих поколениях.

Есть несколько вещей, которые мне не нравятся в этом определении.

..черты, которые лучше позволяют им адаптироваться ..

Похоже, они говорят об эволюционируемости . Я бы просто сказал traits that are better adapted.

..слишком много внимания уделяется роли окружающей среды..

Кроме того, мне не нравится, что это представлено так, будто все давление отбора сосредоточено на окружающей среде (хищники, климат, конкуренция за пищу и т. д.) и полностью игнорирует очень важный источник отбора, который просто связан с функционированием тело. Мутация, из-за которой человек больше не может копировать ДНК, очевидно, будет летальной и подвергнется очень сильному очищающему отбору. Такая «внетелесная среда» важна, но определенно не единственная.

Это своего рода распространенное заблуждение об эволюции, что отбор происходит, когда происходит изменение климата, а не обязательно в другом случае в сознании большинства людей.

..обеспечение сохранения этих благоприятных черт в последующих поколениях..

Ну... это не "гарантирует", что эти черты будут сохранены. Во-первых, потому что это только увеличивает вероятность сохранения или фиксации определенного аллеля, но не гарантирует этого. Кроме того, поскольку в зависимости от генетической структуры, как только лежащий в основе QTL достигает заданной частоты, в зависимости от фактического генетического механизма (эпистаз, доминирование и др.), экспрессируемые признаки могут немного отличаться от тех, которые были отобраны для .

В целом, я думаю, что в определении отсутствует какое-либо понятие о генетике.

Биология-онлайн

Здесь

Природный процесс, при котором организмы, обладающие определенными генотипическими характеристиками, которые делают их более приспособленными к окружающей среде, имеют тенденцию к выживанию, размножению, увеличению численности или частоты и, следовательно, способны передавать и увековечивать свои основные генотипические качества последующим поколениям.

Мне нравится это определение. Единственные проблемы, на мой взгляд, очень похожи на мои вышеупомянутые мнения

  • слишком много внимания уделяется окружающей среде, как это делалось раньше
  • кажется, что они больше определяют следствие естественного отбора, чем то, чем он является на самом деле.

Что дал мне Google, когда я ввел «что такое естественный отбор?»

процесс, при котором организмы, лучше приспособленные к окружающей среде, имеют тенденцию выживать и производить больше потомства.

Опять же, ИМО, слишком много внимания уделяется окружающей среде и нет упоминания о реальном механизме (корреляция фитнес-генетика).


Возможная путаница

Некоторые люди могут использовать термин «отбор» для обозначения существования корреляции фенотип-приспособленность и «реакция на отбор» как результат такой корреляции генетики популяции всякий раз, когда существует ненулевая связь между фенотипом и генотипом. Эта номенклатура обычно основывается на терминологии, используемой в уравнении заводчика (см. Как интерпретировать уравнение заводчика? ).

Однако ни одно из определений, которые мне удалось найти, четко не предполагало, что отбор был не чем иным, как корреляцией фенотип-приспособленность, поскольку все они подразумевали, что отбор оказывает долгосрочное влияние на фенотип популяции, которого такая корреляция фенотип-приспособленность не имела бы в отсутствие корреляция фенотип - генотип.


Левонтин рецепт

Я не уверен, что рецепт считается определением, но рецепт Левонтина — это хороший способ понять, что такое естественный отбор.

  1. Особи в популяции различаются по данному признаку
  2. Эта черта имеет некоторую наследуемость.
  3. Приспособленность меняется (не обязательно линейно) по мере изменения признака.

Рецепт скрывает сложности за термином наследственность. Вы можете узнать о математике наследуемости в разделе Почему коэффициент наследуемости не является показателем того, насколько «генетическим» является что-то? .

Я нахожу ваше предпочтительное определение (вверху) слишком всеобъемлющим. Почему в общем случае отбор должен приводить к изменению частоты аллелей? Отбор должен вести к эволюции, но возможен и естественный отбор без эволюции (если у отобранных признаков нет генетической основы/наследственности в узком смысле). Однако в определениях часто возникает некоторая путаница в отношении того, определяют ли они естественный отбор или эволюцию путем естественного отбора .
Мне также интересно, почему вы цитируете определения только с веб-сайтов/словарей, а не из книг/документов по эволюционной биологии и/или философии биологии.
Да, НС может быть процессом эволюции, но также могут быть и другие факторы. Однако это не означает, что NS должен вести к эволюции. И я не понимаю вашего второго пункта; Конечно, вы можете найти аргументы в рецензируемой литературе (статьях и книгах) NS. Онлайн-энциклопедии вряд ли можно назвать авторитетным источником. Мой ответ содержит пару. Тем не менее, это довольно сложная тема, которая иногда граничит с семантикой и философией биологии. И я согласен с тем, что, вероятно, существуют противоречивые мнения.
Я думаю ты прав. NS относится к ассоциации приспособленности и генотипа, а не к результирующему изменению частоты аллелей. Я запутался из-за поста «Опровергаемость естественного отбора » неправильно отредактировал мое определение. Я отредактировал его обратно к исходному определению. Я тоже удалил свой комментарий. Благодарю вас!
Кажется, я что-то упускаю из вашего любимого определения отбора. Когда я думаю об отборе, я думаю о глаголе, и с этим определением я не вижу глагола. Что мне не хватает?
Отбор определяется как процесс. Это существительное. Обратите внимание, что за пределами биологии термин «отбор» также может быть как существительным, так и глаголом.
@ Remi.b Думаю, теперь я понимаю. Я неправильно истолковал дифференциальную часть как до выбора, а не после. Таким образом, дифференциал уменьшается по мере удаления неблагоприятных/вредных генетических вариантов.
Справедливости ради, слово «есть» отсутствовало в определении раньше. Я отредактировал после прочтения вашего комментария ¨ Это, вероятно, вызвало ваше замешательство.
@ Remi.b Скажем, частота аллеля увеличилась с 0,5 до 0,6 за поколение. Если вам предоставляется только эта информация, вы не знаете, связано ли это с генетическим дрейфом или отбором. Однако факт изменения частоты означает наличие положительной корреляции между аллелем и приспособленностью. Это не значит, что был отбор. Эта положительная корреляция может быть связана с удачей/случайностью. То есть это может быть изменение частоты из-за дрейфа. С моей точки зрения, чтобы имел место отбор, должно быть влияние, направленное на изменение направления.
Направленное изменение, при котором популяция лучше справляется с силой отбора.

То, как отбор «наиболее точно определен», явно субъективно. Однако, несмотря на то, что это ключевой процесс в эволюции, точное разграничение (естественного) отбора не является четким, или, скорее, авторы определяют его несколько по-разному по отношению к эволюционному процессу (см. ниже, особенно цитату внизу из Уэйд и Калиш). Если вы действительно хотите углубиться в определения эволюции и естественного отбора, в качестве отправной точки стоит прочитать статью Годфри-Смита (2007) «Условия эволюции путем естественного отбора» . Там он делает несколько попыток вербального определения « эволюции путем естественного отбора » (среди них две версии рецепта Левонтина, которые Remi.b упоминает в своем ответе).

Многие определения имеют ту же форму, что и эта модифицированная версия рецепта Левонтина (версия 1980 года, страница 491 в статье):

Достаточный механизм эволюции путем естественного отбора содержится в трех положениях:

(LI) Существуют различия в морфологических, физиологических или поведенческих признаках среди представителей вида (принцип изменчивости).

(L2) Изменчивость отчасти наследственна, так что индивидуумы больше похожи на своих родственников, чем на неродственных индивидуумов, и, в частности, потомство похоже на своих родителей (принцип наследственности).

(L3) Различные варианты оставляют разное количество потомков либо в ближайших, либо в отдаленных поколениях (принцип дифференциальной приспособленности.

Однако целью этой статьи является определение не только « естественного отбора », но и « эволюции путем естественного отбора » (что является большим вопросом). Таким образом, исходя из приведенного выше определения (или других в статье), вопрос заключается в том, как провести границу между « естественным отбором » (как условием) и « эволюцией путем естественного отбора » (как процессом). Если это вообще возможно. Для меня естественно провести границу между «отбором фенотипов» и «передачей фенотипов следующему поколению» (через генетическую изменчивость/наследуемость), что как бы имитирует уравнение селекционеров. Поэтому для меня естественно видеть « естественный отбор" в результате корреляции фитнес-фенотип. В некотором смысле это имитирует версию рецепта Левонтина 1970 года (страница 490 в статье):

  1. Разные особи в популяции имеют разную морфологию, физиологию и поведение (фенотипическая изменчивость).

  2. Различные фенотипы имеют разную скорость выживания и размножения в разных средах (дифференциальная приспособленность).

  3. Существует корреляция между родителями и потомством во вкладе каждого в будущие поколения (приспособленность передается по наследству)

Здесь пункт 1-2 соответствует моему взгляду на « естественный отбор », а пункт 3 необходим для « эволюции путем естественного отбора ». Однако обратите внимание, что это определение имеет другие проблемы, если рассматривать его отдельно, упомянутые в статье.

Аналогичная точка зрения выражена у Холдейна (1957) :

Естественный отбор — это констатация факта, что фиктивная родительская популяция существенно отличается от популяции, из которой она была взята. Например, по отношению к какому-либо конкретному метрическому признаку он может отличаться по среднему значению, дисперсии и другим моментам. Разница в средних значениях называется дифференциалом отбора (Lush, 1954).

Отбор может быть генотипическим или фенотипическим. Фенотипический отбор может привести или не привести к генотипическому отбору.

Здесь (естественный) отбор четко отделен от возможных последующих эффектов отбора (эволюции).

Еще более четко сформулировано (также подчеркивая, что существуют разные взгляды на эту тему) из Wade & Kalisz (1990, Evolution) :

Когда мы измеряем фенотипический отбор в естественных популяциях, мы сравниваем фенотипическое распределение в один момент времени с фенотипическим распределением в более позднее время в том же поколении . Именно из этого сравнения мы сделали наши выводы относительно действия отбора по жизнеспособности и плодовитости. Мы намеренно избегаем изучения изменений между поколениями, потому что, когда процесс передачи меняет фенотипическое распределение, мы смешиваем отбор и передачу. Мы считаем четкое разделение этих двух процессов концептуально и практически важным для изучения отбора, хотя признаем, что другие авторы предпочитают включать наследование как часть определения естественного отбора (например, Endler, 1986).