Fitness (Biologie) – Wikipédia

aptitude (angl. aptitude « Adaptation », « convenance ») est un terme technique de la génétique des populations. Contrairement à la forme physique, le terme est parfois utilisé aptitude reproductive élu.

Le terme biologique « fitness » n'a rien à voir avec le terme allemand familier « sportivité » ou « bien entraîné » ; la célèbre citation d'Herbert Spencer La survie du plus fort Dans ce contexte, il est à plusieurs reprises traduit à tort par « survie du plus apte », en fait, cela signifie « survie du plus adapté ».

Les synonymes fréquemment utilisés pour fitness sont Adaptatif ou alors. Valeur d'adaptation, taux de survie relatif ou alors aptitude.

Malgré son rôle central dans la théorie de l'évolution et la clarté intuitive du terme, sa définition précise est difficile et il est utilisé à ce jour avec des significations légèrement différentes.(1) La forme physique est une mesure de l'adaptation (le terme technique pour cela est adaptation) d'un individu ou d'un génotype à son environnement. La valeur adaptative d'un trait (ou dans le cas d'un gène : le codage de ce trait) se mesure en fonction de la manière dont il affecte le nombre de sa descendance ; une adaptation est meilleure si elle augmente le nombre de descendants, i. H. La forme physique mesure la somme des adaptations en fonction du nombre de descendants fertiles. Un individu avec une meilleure forme physique a, dans exactement les mêmes conditions environnementales, plus de descendants qu'un individu avec une moins bonne forme physique. Idéalement, les caractéristiques qui causent le plus grand nombre de descendants peuvent être déterminées. La fitness globale peut s'expliquer par l'effet des caractéristiques individuelles de l'individu, par exemple sa plus grande résistance aux facteurs environnementaux tels que la sécheresse ou le froid, sa plus grande résistance aux parasites ou simplement son taux de reproduction actuel plus élevé. Puisque la progéniture, par héritage, a aussi des adaptations favorables, elle peut s'affirmer au cours de l'évolution jusqu'à ce que les conditions environnementales changent. La capacité de reproduction est toujours liée à l'environnement actuel et respectif de la vie examinée. Par conséquent, il ne peut pas être mesuré loin de son espace de vie (par exemple dans le laboratoire).

La variable mesurée « fitness » est utile dans la théorie de l'évolution, mais pas centrale. Il est facilement possible de définir et de justifier entièrement la théorie sans ce terme. En effet, dans sa version originale de la théorie de l'évolution, Charles Darwin s'est passé de lui, et la définition ne lui revient pas non plus.

Lors de l'examen de l'aptitude, il est souvent utile de considérer des sous-processus tels que le taux de survie, le taux de reproduction, le succès d'accouplement, la durée de vie, etc., car ils sont souvent plus faciles à mesurer. Si les sous-processus essentiels à la forme physique globale ont été sélectionnés, la forme physique déterminée de cette manière est une bonne approximation de la forme physique globale. Étant donné qu'il faudrait pour cela déterminer la somme de la progéniture sur toute la durée de vie d'un individu, leur mesure prend souvent trop de temps en pratique, en particulier pour les espèces avec des individus à longue durée de vie ou cachés et difficiles à observer.

Les généticiens des populations ont adopté le concept de fitness défini ci-dessus en grande partie inchangé. Afin de pouvoir mesurer la fitness de manière significative, le terme a également été rendu plus précis et une description en langage mathématique a été justifiée.(2). Cela était particulièrement nécessaire pour pouvoir appréhender la fitness non seulement comme une propriété des individus mais aussi des populations. La forme la plus simple, "l'aptitude individuelle", correspond simplement à la définition de l'individu. Sa moyenne arithmétique et sa variance peuvent être calculées pour la population. Cependant, la forme physique individuelle dépend d'une manière difficile à comprendre en détail des prédispositions génétiques et des facteurs environnementaux respectifs. Pour cette raison, une autre quantité est introduite, appelée « aptitude absolue », qui est exclusivement liée au génotype. Selon cette définition, l'aptitude absolue est quelque chose comme la valeur moyenne attendue de l'aptitude pour un individu d'un certain génotype. Cela peut être déterminé pour les individus homozygotes en examinant de plus grandes séries (il convient de noter que la définition de la fitness inclut l'habitat, car la fitness dépend de l'habitat). La fitness absolue moyenne correspond exactement à la fitness individuelle moyenne, puisque dans le second cas, les mêmes individus n'ont été répartis qu'en deux ou plusieurs sous-groupes.

Les valeurs absolues de fitness ne sont généralement pas pertinentes pour le traitement, car elles ne permettent pas de comparaisons. Par conséquent, la valeur de fitness absolue est généralement normalisée à une valeur de comparaison. Le résultat est alors appelé « aptitude relative ». Habituellement, la fitness du génotype le plus apte est utilisée comme référence (afin qu'il reçoive la valeur 1). Le résultat est une fitness relative entre 0 et 1. La fitness relative, insérée dans les équations, peut être utilisée pour prédire les fréquences alléliques avec différents niveaux de sélection.

Le concept de fitness a été élargi pour inclure le succès de reproduction d'individus étroitement liés dans le calcul, car leurs gènes sont en grande partie identiques. Le terme « aptitude globale » s'est imposé pour cette considération (également : « aptitude globale »). En regardant la forme physique globale, l'émergence de comportements altruistes peut être expliquée en particulier.

L'équation suivante est utilisée pour calculer la fitness ou le taux de croissance d'un génotype i (la formule s'applique à une population de génotypes à reproduction asexuée, où les générations se chevauchent) :





Σ

X
=
1