www.wikidata.uk-ua.nina.az

Принцип Фішера еволюційна модель яка пояснює чому переважаючим в природі є співвідношення статей різновидів живих органі

Принцип Фішера

Принцип Фішера — еволюційна модель, яка пояснює, чому переважаючим в природі є співвідношення статей різновидів живих організмів, приблизно 1:1; при якому гени для відтворення більшої кількості особин обох статей вирівнюються в популяції, тому що кожна стать поставляє рівно половину генів всіх майбутніх поколінь.

Теорію було ґрунтовно викладено Рональдом Фішером в книзі 1930 р. «Генетична теорія природного відбору» (але невірно приписана Фішеру як його оригінальна ідея). Проте, А. В. Ф. Едвардс (англ. Anthony William Fairbank Edwards) відзначив, що це «ймовірно, найвідоміший принцип в еволюційній біології». Зокрема, Фішер сформулював свою теорію з точки зору батьківських витрат, і передбачив, що батьківські витрати на обидві статі повинні бути рівними. Співвідношення статей, близьке до співвідношення 1:1, відоме як «фішерівська рівновага», і ті співвідношення статей, які розходяться з цією пропорцією, (1:1) — «нефішерівські» або «екстраординарні» співвідношення, оскільки вони порушують допущення, зроблені в запропонованій Фішером моделі.

Базове пояснення ред.

Вільям Гамільтон дав таке базове пояснення в своїй праці 1967 р. «Екстраординарне співвідношення статей»: Припустимо дано початкову умову, що витрати батьків на виробництво потомства до завершення виховання однакові як для чоловічої, так і для жіночої статі:

  1. Нехай самців буде народжуватися більше ніж самок.
  2. Виникає конкуренція за самок між близькоспорідненими самцями (англ. local mate competition, LMC), деякі з яких залишать потомства більше своїх братів, адже кожній самиці для запліднення вистачить і одного самця.
  3. Конкуренція за самок зсуває співвідношення статей в бік домінування жіночої статі. Тому у представників, у яких генетично переважало відтворення самців в перспективі залишать в середньому набагато менше нащадків, ніж особини, що виробляють самок.
  4. Переваги, що з'явилися, пов'язані з відтворенням самок, зміщують баланс статей до співвідношення 1:1.
  5. Вищенаведені міркування справедливі і в зворотному випадку — з переважанням самок. Тому 1:1 є оптимальним співвідношенням рівноваги. Говорячи сучасною мовою, співвідношення 1:1 є еволюційно стабільною стратегією (ESS).

Батьківські витрати ред.

Сам Фішер визнав, що його принцип справедливий лише при дотриманні приблизної рівності батьківських витрат (енерго-витрат) при відтворенні чоловічих і жіночих особин. Якщо відтворення самців обходиться «дорожче», ніж тієї ж кількості самок, тоді еволюційно розмірене співвідношення статей буде зміщено в бік домінування самок, і навпаки. Водночас особини, які відтворюють «дорогих» самців в перспективі залишать потомство, що має більше репродуктивне значення, і стануть прабатьками більшої частки майбутніх поколінь, ніж особини, які відтворюють «недорогих» самок. Це, в свою чергу, сприятиме природному відбору, який посилить потомство тих особин, які зможуть скоротити свої батьківські витрати при відтворенні/вирощуванні нащадків чоловічої статі. Таким чином, це призведе до підвищення їх статевого коефіцієнта в популяції, поки батьківські витрати на самців не стануть рівними батьківським витратам на самок.

Приклади ред.

Принцип Фішера сягає своїм корінням в концепцію частотно-залежного відбору, хоча і не залежить від частоти відбору по суті. Принцип Фішера, наприклад, пояснює, яким чином природний відбір може діяти на гени, які впливають на кількість онуків людини, не впливаючи на кількість його дітей. Фішер передбачив, що батьки будуть розподіляти свої ресурси порівну між усіма своїми дітьми, незалежно від статі, тому що кожна стать поставляє рівно половину генів всіх майбутніх поколінь. В результаті, ті гени, які змушують батьків, нерівномірно «інвестувати» в залежності від статі дітей, як правило, мають тенденцію бути відсіяними природним відбором. Фішер знав, що у людей народжується більше хлопчиків, ніж дівчаток, в той же час хлопчики мають більше шансів померти в дитинстві. Як наслідок, міркував він, батьківські витрати на хлопчиків, як правило, менші, оскільки частина з них може померти до закінчення терміну піклування батьків, і наслідком чого є більш високий відсоток народжень немовлят чоловічої статі, щоб зрівняти батьківські інвестиції в кожну стать.

Принцип Фішера був перевірений французькими та португальськими біологами на звичайному павутинному кліщі (Tetranychus urticae); результати цих дослідів, що виявилися позитивними, було опубліковано в журналі «Science».

Принцип Фішера є також попередником еволюційної теорії ігор. Роберт Макартур (1965) вперше запропонував застосувати до співвідношення статей мову теорії ігор, і це згодом було підхоплено Гамільтоном (1967), який назвав точку рівноваги « непереможною стратегією» (unbeatable strategy). «Непереможна стратегія» Гамільтона була уточнена Джоном Мейнард-Смітом і Джорджем Робертом Прайсом (1973) в їхній концепції еволюційно стабільної стратегії (англ. evolutionarily stable strategy), яка не може бути захоплена стратегією мутацій.

Концепція Фішера щодо батьківських витрат (тепер називається Батьківський внесок), розроблена, зокрема, Робертом Тріверсом, в даний час — це важливе поняття в екології.

Авторство ред.

Історичне дослідження Едвардса показано, що принцип неправильно приписується Фішеру (але його ім'я вже увійшло в загальне користування, і це положення навряд чи зміниться). Чарлз Дарвін був першим, хто сформулював аналогічний принцип в першому виданні «Походження людини», але виключив його з другого видання книги. Також, Карл Дьюзинг з Єнського університету опублікував цей принцип в трьох своїх роботах між 1883 і 1884 роками, і він, в основному, ідентичний пізній моделі за авторством Шоу та Молера.

Див. також ред.

Література ред.

  • Stephen Jay Gould. The Structure of Evolutionary Theory. — 2002. — Р. 648—649, 678, 692.
  • Richard Dawkins. «The Seal's Tale», The Ancestor's Tale — A Pilgrimage to the Dawn of Life. Boston: Houghton Mifflin Company, 2004. — ISBN 0-618-00583-8

Виноски ред.

  1. ↑ (англ.) Edwards, A.W.F. (1998). Natural Selection and the Sex Ratio: Fisher's Sources. American Naturalist 151 (6): 564–569. PMID 18811377. doi:10.1086/286141. 
  2. ↑ (англ.) Hamilton, W.D. (1967). . Science 156 (3774): 477–488. Bibcode:1967Sci...156..477H. PMID 6021675. doi:10.1126/science.156.3774.477. Архів оригіналу за 5 вересня 2010. Процитовано 15 вересня 2014. 
  3. ↑ (англ.) Maynard Smith, J; Price, G.R. (1973). . Nature 246 (5427): 15–18. Bibcode:1973Natur.246...15S. doi:10.1038/246015a0. Архів оригіналу за 27 березня 2017. Процитовано 15 вересня 2014. 
  4. (англ.) MacArthur, R. H. (1965). in: Theoretical and mathematical biology T. Waterman & H. Horowitz, eds. Blaisdell: New York.
  5. ↑ (англ.) Edwards, A.W.F. (2000). Carl Düsing (1884) on The Regulation of the Sex-Ratio. Theoretical Population Biology 58 (3): 255–257. PMID 11120652. doi:10.1006/tpbi.2000.1482. 
  6. (англ.) Darwin, C.R. 1871 The Descent of Man, and Selection in Relation to Sex 1st ed John Murray, London
  7. (англ.) Darwin, C.R. 1874 The Descent of Man, and Selection in Relation to Sex 2nd ed John Murray, London
  8. (англ.) Shaw, R.F.; Mohler, J.D. (1953). The selective significance of the sex ratio. American Naturalist 87: 337–342. JSTOR 2458523. doi:10.1086/281794. 
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри
Дата публікації:
Princip Fishera evolyucijna model yaka poyasnyuye chomu perevazhayuchim v prirodi ye spivvidnoshennya statej riznovidiv zhivih organizmiv priblizno 1 1 pri yakomu geni dlya vidtvorennya bilshoyi kilkosti osobin oboh statej virivnyuyutsya v populyaciyi tomu sho kozhna stat postavlyaye rivno polovinu geniv vsih majbutnih pokolin Teoriyu bulo gruntovno vikladeno Ronaldom Fisherom v knizi 1930 r Genetichna teoriya prirodnogo vidboru ale nevirno pripisana Fisheru yak jogo originalna ideya 1 Prote A V F Edvards angl Anthony William Fairbank Edwards vidznachiv sho ce jmovirno najvidomishij princip v evolyucijnij biologiyi 1 Zokrema Fisher sformulyuvav svoyu teoriyu z tochki zoru batkivskih vitrat i peredbachiv sho batkivski vitrati na obidvi stati povinni buti rivnimi Spivvidnoshennya statej blizke do spivvidnoshennya 1 1 vidome yak fisherivska rivnovaga i ti spivvidnoshennya statej yaki rozhodyatsya z ciyeyu proporciyeyu 1 1 nefisherivski abo ekstraordinarni spivvidnoshennya oskilki voni porushuyut dopushennya zrobleni v zaproponovanij Fisherom modeli 2 Zmist 1 Bazove poyasnennya 2 Batkivski vitrati 3 Prikladi 4 Avtorstvo 5 Div takozh 6 Literatura 7 VinoskiBazove poyasnennya red Vilyam Gamilton dav take bazove poyasnennya v svoyij praci 1967 r Ekstraordinarne spivvidnoshennya statej 2 Pripustimo dano pochatkovu umovu sho vitrati batkiv na virobnictvo potomstva do zavershennya vihovannya odnakovi yak dlya cholovichoyi tak i dlya zhinochoyi stati Nehaj samciv bude narodzhuvatisya bilshe nizh samok Vinikaye konkurenciya za samok mizh blizkosporidnenimi samcyami angl local mate competition LMC deyaki z yakih zalishat potomstva bilshe svoyih brativ adzhe kozhnij samici dlya zaplidnennya vistachit i odnogo samcya Konkurenciya za samok zsuvaye spivvidnoshennya statej v bik dominuvannya zhinochoyi stati Tomu u predstavnikiv u yakih genetichno perevazhalo vidtvorennya samciv v perspektivi zalishat v serednomu nabagato menshe nashadkiv nizh osobini sho viroblyayut samok Perevagi sho z yavilisya pov yazani z vidtvorennyam samok zmishuyut balans statej do spivvidnoshennya 1 1 Vishenavedeni mirkuvannya spravedlivi i v zvorotnomu vipadku z perevazhannyam samok Tomu 1 1 ye optimalnim spivvidnoshennyam rivnovagi Govoryachi suchasnoyu movoyu spivvidnoshennya 1 1 ye evolyucijno stabilnoyu strategiyeyu ESS 3 Batkivski vitrati red Sam Fisher viznav sho jogo princip spravedlivij lishe pri dotrimanni pribliznoyi rivnosti batkivskih vitrat energo vitrat pri vidtvorenni cholovichih i zhinochih osobin Yaksho vidtvorennya samciv obhoditsya dorozhche nizh tiyeyi zh kilkosti samok todi evolyucijno rozmirene spivvidnoshennya statej bude zmisheno v bik dominuvannya samok i navpaki Vodnochas osobini yaki vidtvoryuyut dorogih samciv v perspektivi zalishat potomstvo sho maye bilshe reproduktivne znachennya i stanut prabatkami bilshoyi chastki majbutnih pokolin nizh osobini yaki vidtvoryuyut nedorogih samok Ce v svoyu chergu spriyatime prirodnomu vidboru yakij posilit potomstvo tih osobin yaki zmozhut skorotiti svoyi batkivski vitrati pri vidtvorenni viroshuvanni nashadkiv cholovichoyi stati Takim chinom ce prizvede do pidvishennya yih statevogo koeficiyenta v populyaciyi poki batkivski vitrati na samciv ne stanut rivnimi batkivskim vitratam na samok 1 Prikladi red Princip Fishera syagaye svoyim korinnyam v koncepciyu chastotno zalezhnogo vidboru hocha i ne zalezhit vid chastoti vidboru po suti Princip Fishera napriklad poyasnyuye yakim chinom prirodnij vidbir mozhe diyati na geni yaki vplivayut na kilkist onukiv lyudini ne vplivayuchi na kilkist jogo ditej Fisher peredbachiv sho batki budut rozpodilyati svoyi resursi porivnu mizh usima svoyimi ditmi nezalezhno vid stati tomu sho kozhna stat postavlyaye rivno polovinu geniv vsih majbutnih pokolin V rezultati ti geni yaki zmushuyut batkiv nerivnomirno investuvati v zalezhnosti vid stati ditej yak pravilo mayut tendenciyu buti vidsiyanimi prirodnim vidborom Fisher znav sho u lyudej narodzhuyetsya bilshe hlopchikiv nizh divchatok v toj zhe chas hlopchiki mayut bilshe shansiv pomerti v ditinstvi Yak naslidok mirkuvav vin batkivski vitrati na hlopchikiv yak pravilo menshi oskilki chastina z nih mozhe pomerti do zakinchennya terminu pikluvannya batkiv i naslidkom chogo ye bilsh visokij vidsotok narodzhen nemovlyat cholovichoyi stati shob zrivnyati batkivski investiciyi v kozhnu stat Princip Fishera buv perevirenij francuzkimi ta portugalskimi biologami na zvichajnomu pavutinnomu klishi Tetranychus urticae rezultati cih doslidiv sho viyavilisya pozitivnimi bulo opublikovano v zhurnali Science Princip Fishera ye takozh poperednikom evolyucijnoyi teoriyi igor Robert Makartur 1965 vpershe zaproponuvav zastosuvati do spivvidnoshennya statej movu teoriyi igor 4 i ce zgodom bulo pidhopleno Gamiltonom 1967 yakij nazvav tochku rivnovagi neperemozhnoyu strategiyeyu unbeatable strategy 2 Neperemozhna strategiya Gamiltona bula utochnena Dzhonom Mejnard Smitom i Dzhordzhem Robertom Prajsom 1973 v yihnij koncepciyi evolyucijno stabilnoyi strategiyi angl evolutionarily stable strategy yaka ne mozhe buti zahoplena strategiyeyu mutacij 3 Koncepciya Fishera shodo batkivskih vitrat teper nazivayetsya Batkivskij vnesok rozroblena zokrema Robertom Triversom v danij chas ce vazhlive ponyattya v ekologiyi Avtorstvo red Istorichne doslidzhennya Edvardsa 1 5 pokazano sho princip nepravilno pripisuyetsya Fisheru ale jogo im ya vzhe uvijshlo v zagalne koristuvannya i ce polozhennya navryad chi zminitsya Charlz Darvin buv pershim hto sformulyuvav analogichnij princip v pershomu vidanni Pohodzhennya lyudini 6 ale viklyuchiv jogo z drugogo vidannya knigi 7 Takozh Karl Dyuzing z Yenskogo universitetu opublikuvav cej princip v troh svoyih robotah mizh 1883 i 1884 rokami 5 i vin v osnovnomu identichnij piznij modeli za avtorstvom Shou ta Molera 8 Div takozh red Batkivskij vnesok Spivvidnoshennya statejLiteratura red Stephen Jay Gould The Structure of Evolutionary Theory 2002 R 648 649 678 692 Richard Dawkins The Seal s Tale The Ancestor s Tale A Pilgrimage to the Dawn of Life Boston Houghton Mifflin Company 2004 ISBN 0 618 00583 8Vinoski red a b v g angl Edwards A W F 1998 Natural Selection and the Sex Ratio Fisher s Sources American Naturalist 151 6 564 569 PMID 18811377 doi 10 1086 286141 a b v angl Hamilton W D 1967 Extraordinary sex ratios Science 156 3774 477 488 Bibcode 1967Sci 156 477H PMID 6021675 doi 10 1126 science 156 3774 477 Arhiv originalu za 5 veresnya 2010 Procitovano 15 veresnya 2014 a b angl Maynard Smith J Price G R 1973 The logic of animal conflict Nature 246 5427 15 18 Bibcode 1973Natur 246 15S doi 10 1038 246015a0 Arhiv originalu za 27 bereznya 2017 Procitovano 15 veresnya 2014 angl MacArthur R H 1965 in Theoretical and mathematical biology T Waterman amp H Horowitz eds Blaisdell New York a b angl Edwards A W F 2000 Carl Dusing 1884 on The Regulation of the Sex Ratio Theoretical Population Biology 58 3 255 257 PMID 11120652 doi 10 1006 tpbi 2000 1482 angl Darwin C R 1871 The Descent of Man and Selection in Relation to Sex 1st ed John Murray London angl Darwin C R 1874 The Descent of Man and Selection in Relation to Sex 2nd ed John Murray London angl Shaw R F Mohler J D 1953 The selective significance of the sex ratio American Naturalist 87 337 342 JSTOR 2458523 doi 10 1086 281794 Otrimano z https uk wikipedia org w index php title Princip Fishera amp oldid 35061669