Differentiaal reproductief succes in de wetenschap van evolutie

De voorwaarde differentieel reproductief succes klinkt ingewikkeld, maar het verwijst naar een vrij eenvoudig idee dat veel voorkomt in de studie van evolutie. De term wordt gebruikt bij het vergelijken van de succesvolle reproductiesnelheden van twee groepen individuen in hetzelfde generatie van een soortpopulatie, die elk een ander genetisch bepaald kenmerk vertonen of genotype. Het is een term die centraal staat in elke discussie over natuurlijke selectie—het hoeksteenprincipe van evolutie. Evolutionaire wetenschappers zouden bijvoorbeeld willen onderzoeken of een korte of lange hoogte bevorderlijker is voor het voortbestaan ​​van een soort. Door te documenteren hoeveel individuen van elke groep nakomelingen produceren en in welke aantallen, komen wetenschappers tot een verschillend reproductief slagingspercentage.

Vanuit een evolutionair perspectief is het algemene doel van elke soort om door te gaan naar de volgende generatie. Het mechanisme is normaal gesproken vrij eenvoudig: produceer zoveel mogelijk nakomelingen om er zeker van te zijn dat sommigen van hen overleven om zich voort te planten en de volgende generatie te creëren. Individuen binnen de populatie van een soort strijden vaak om voedsel, onderdak en parende partners om er zeker van te zijn dat het hun is

Soms wordt 'survival of the fittest' genoemd, natuurlijke selectie is het proces waarbij die individuen met genetische eigenschappen beter geschikt zijn hun omgeving leeft lang genoeg om veel nakomelingen te reproduceren, waardoor ze de genen doorgeven voor die gunstige aanpassingen aan de volgende generatie. Degenen die de gunstige eigenschappen of ongunstige eigenschappen missen, zullen waarschijnlijk afsterven voordat ze zich kunnen voortplanten, waardoor hun genetisch materiaal wordt verwijderd uit de voortdurende genetische verzameling.

De voorwaarde differentieel reproductief succes verwijst naar een statistische analyse die succesvolle reproductiesnelheden tussen groepen in een gegeven vergelijkt generatie van een soort - met andere woorden, hoeveel nakomelingen elke groep individuen kan verlaten achter. De analyse wordt gebruikt om twee groepen met verschillende varianten van dezelfde eigenschap te vergelijken, en het geeft aan welke groep 'de sterkste' is.

Als individuen exposeren variatie A van een eigenschap wordt aangetoond dat ze vaker de reproductieve leeftijd bereiken en meer nakomelingen produceren dan individuen met variatie B van dezelfde eigenschap, het differentiële reproductieve slagingspercentage stelt u in staat om te concluderen dat natuurlijke selectie aan het werk is en dat variatie A voordelig is - tenminste voor de omstandigheden op dat moment. Degenen met variatie A zullen meer genetisch materiaal voor die eigenschap aan de volgende generatie leveren, waardoor het waarschijnlijker zal blijven en doorgaan naar toekomstige generaties. Variatie B zal waarschijnlijk geleidelijk verdwijnen.

Differentiaal reproductief succes kan zich op een aantal manieren manifesteren. In sommige gevallen kan een variatie in kenmerk ertoe leiden dat individuen langer leven, waardoor er meer geboortegebeurtenissen zijn die meer nakomelingen opleveren voor de volgende generatie. Of het kan ervoor zorgen dat er bij elke geboorte meer nakomelingen worden geproduceerd, ook al blijft de levensduur ongewijzigd.

Differentiaal reproductief succes kan worden gebruikt om natuurlijke selectie te bestuderen in elke populatie van elke levende soort, van de grootste zoogdieren tot de kleinste micro-organismen. De evolutie van bepaalde antibioticaresistente bacteriën is een klassiek voorbeeld van natuurlijke selectie, waarin bacteriën met een genmutatie waardoor ze resistent werden tegen medicijnen, vervingen geleidelijk bacteriën die dat niet hadden weerstand. Voor medische wetenschappers betrof het identificeren van deze stammen van resistente bacteriën (de 'sterkste') het documenteren van de differentiële reproductieve succespercentages tussen verschillende bacteriestammen.