Paisaje fitness
En biología evolutiva , los paisajes de fitness o los paisajes adaptativos (tipos de paisajes evolutivos ) se utilizan para visualizar la relación entre los genotipos y el éxito reproductivo . Se supone que cada genotipo tiene una tasa de replicación bien definida (a menudo denominada aptitud). Esta aptitud es la "altura" del paisaje. Se dice que los genotipos que son similares están "cerca" entre sí, mientras que los que son muy diferentes están "lejos" entre sí. El conjunto de todos los genotipos posibles, su grado de similitud y sus valores de aptitud relacionados se denomina paisaje de aptitud. La idea de un paisaje de aptitud es una metáfora para ayudar a explicar las formas defectuosas en la evolución por selección natural , incluidas las hazañas y fallas en los animales, como sus reacciones a estímulos sobrenaturales .
La idea de estudiar la evolución visualizando la distribución de los valores de aptitud como una especie de paisaje fue introducida por primera vez por Sewall Wright en 1932. [1]
En los problemas de optimización evolutiva , los paisajes de aptitud son evaluaciones de una función de aptitud para todas las soluciones candidatas (ver más abajo).
En todos los paisajes del fitness, la altura representa y es una metáfora visual del fitness . Hay tres formas distintas de caracterizar las otras dimensiones, aunque en cada caso la distancia representa y es una metáfora del grado de disimilitud. [2]
Los paisajes de fitness a menudo se conciben como cadenas montañosas. Existen picos locales (puntos desde los cuales todos los caminos son cuesta abajo, es decir, con menor aptitud) y valles (regiones desde las que muchos caminos conducen cuesta arriba). Un paisaje de fitness con muchos picos locales rodeados de valles profundos se llama accidentado. Si todos los genotipos tienen la misma tasa de replicación, por otro lado, se dice que un panorama de aptitud es plano. Una población en evolución normalmente sube cuesta arriba en el panorama de la aptitud, mediante una serie de pequeños cambios genéticos, hasta que, en el límite de tiempo infinito, se alcanza un óptimo local.
Tenga en cuenta que no siempre se puede encontrar un óptimo local incluso en el tiempo evolutivo: si el óptimo local se puede encontrar en un período de tiempo razonable, entonces el panorama de aptitud se llama "fácil" y si el tiempo requerido es exponencial, entonces el panorama de aptitud se llama " duro". [3] Los paisajes duros se caracterizan por la propiedad de laberinto por la cual un alelo que alguna vez fue beneficioso se vuelve perjudicial, lo que obliga a la evolución a retroceder. Sin embargo, la presencia de la propiedad en forma de laberinto en paisajes de fitness inspirados biofísicamente puede no ser suficiente para generar un paisaje duro. [4]
