El teorema fundamental de Fisher de la selección natural es una idea sobre la varianza genética [1] [2] en la genética de poblaciones desarrollada por el estadístico y biólogo evolutivo Ronald Fisher . La forma correcta de aplicar las matemáticas abstractas del teorema a la biología real ha sido tema de debate.
Afirma:
- "La tasa de aumento en la aptitud de cualquier organismo en cualquier momento es igual a su variación genética en la aptitud en ese momento". [3]
O en terminología más moderna:
- "La tasa de aumento en la aptitud media de cualquier organismo, en cualquier momento, que es atribuible a la selección natural que actúa a través de cambios en las frecuencias de los genes , es exactamente igual a su variación génica en la aptitud en ese momento". [4]
Historia
El teorema se formuló por primera vez en el libro de Fisher de 1930 La teoría genética de la selección natural . [3] Fisher lo comparó con la ley de la entropía en física , afirmando que "no es poco instructivo que una ley tan similar ocupe la posición suprema entre las ciencias biológicas". El modelo de equilibrio de cuasi-ligamiento fue introducido por Motoo Kimura en 1965 como una aproximación en el caso de selección débil y epistasis débil . [5] [6]
En gran parte como resultado de la disputa de Fisher con el genetista estadounidense Sewall Wright acerca de los paisajes adaptativos , el teorema fue ampliamente malinterpretado en el sentido de que la aptitud promedio de una población siempre aumentaría, aunque los modelos mostraron que este no es el caso. [7] En 1972, George R. Price demostró que el teorema de Fisher era de hecho correcto (y que la demostración de Fisher también era correcta, dado un error tipográfico o dos), pero no le pareció de gran importancia. La sofisticación que señaló Price, y que había dificultado la comprensión, es que el teorema da una fórmula para parte del cambio en la frecuencia de los genes, y no para todo. Esta es una parte que se puede decir que se debe a la selección natural. [8]
El trabajo más reciente (revisado por Grafen en 2003) se basa en la comprensión de Price de dos maneras. Uno tiene como objetivo mejorar el teorema completándolo, es decir, encontrando una fórmula para la totalidad del cambio en la frecuencia de los genes y teniendo en cuenta los efectos de las mutaciones. [9] El otro sostiene que el cambio parcial es de hecho de gran importancia conceptual, y tiene como objetivo extender resultados de cambios parciales similares en modelos genéticos de población cada vez más generales. [10]
Debido a factores de confusión, las pruebas del teorema fundamental son bastante raras, aunque Bolnick en 2007 probó este efecto en una población natural. [11]
Referencias
- ^ Cuervo, JF (2002). "Aquí está Fisher, la varianza genética aditiva y el teorema fundamental de la selección natural". Perspectiva. Evolución . 56 (7): 1313-1316. doi : 10.1554 / 0014-3820 (2002) 056 [1313: phstfa] 2.0.co; 2 . PMID 12206233 .
- ^ Teorema fundamental de Fisher de la selección natural revisado por Sabin Lessard
- ^ a b Fisher, RA (1930). La teoría genética de la selección natural . Oxford, Reino Unido: Clarendon Press.
- ^ Edwards, AWF (1994). "El teorema fundamental de la selección natural". Revisiones biológicas . 69 (4): 443–474. doi : 10.1111 / j.1469-185x.1994.tb01247.x . PMID 7999947 .
- ^ Kimura, Motoo (1965). "Logro de equilibrio de cuasi-ligamiento cuando las frecuencias de genes están cambiando por selección natural" . Genética . 52 (5): 875–890. PMC 1210959 . PMID 17248281 .
- ^ Singh, Rama S .; Krimbas, Costas B. (28 de marzo de 2000). Genética evolutiva: de las moléculas a la morfología . Prensa de la Universidad de Cambridge. pag. 267. ISBN 978-0-521-57123-4.
- ^ Provine, William B. (mayo de 2001). Los orígenes de la genética de poblaciones teóricas: con un nuevo epílogo . Prensa de la Universidad de Chicago. págs. 140-166. ISBN 978-0-226-68464-2.
- ^ Precio, GR (1972). "Teorema fundamental" de Fisher "aclarado". Annals of Human Genetics . 36 (2): 129-140. doi : 10.1111 / j.1469-1809.1972.tb00764.x . PMID 4656569 .
- ^ Basener, WF; Sanford, JC, P. (2017). "El teorema fundamental de la selección natural con mutaciones" . Revista de Biología Matemática . 76 (7): 1589–1622. doi : 10.1007 / s00285-017-1190-x . PMC 5906570 . PMID 29116373 .
- ^ Grafen, Alan (21 de agosto de 2003). "Fisher el biólogo evolutivo" (PDF) . El estadístico . 52 (3): 319–329. CiteSeerX 10.1.1.332.7319 . doi : 10.1111 / 1467-9884.00362 .
- ^ Bolnick, DI; Nosil, P. (2007). "Selección natural en poblaciones sujetas a carga migratoria" . Evolución . 61 (9): 2229–2243. doi : 10.1111 / j.1558-5646.2007.00179.x . PMID 17767592 .
Otras lecturas
- Brooks, DR; Wiley, EO (1986). Evolución como entropía: hacia una teoría unificada de la biología . Prensa de la Universidad de Chicago.
- Ewens, WJ (1989). "Una interpretación y prueba del teorema fundamental de la selección natural". Theor. Popul. Biol . 36 (2): 167–180. doi : 10.1016 / 0040-5809 (89) 90028-2 . PMID 2814903 .
- Ewens, WJ; Lessard, S. (2015). "Sobre la interpretación y relevancia del Teorema fundamental de la selección natural". Biología teórica de poblaciones . 104 : 59–67. doi : 10.1016 / j.tpb.2015.07.002 . PMID 26220589 .
- Frank, Steve A. (1997). "La ecuación de precio, teorema fundamental de Fisher, selección de parentesco y análisis causal" . Evolución . 51 (6): 1712-1729. doi : 10.1111 / j.1558-5646.1997.tb05096.x . PMID 28565119 . Archivado desde el original el 18 de septiembre de 2004."Sólo resumen" . stevefrank.org .
- Frank, Steve A. (1998). Fundación de la Evolución Social . Princeton, Nueva Jersey: Princeton University Press. ISBN 0-691-05934-9.
- Frank, Steve A .; Slatkin, M. (1992). "Teorema fundamental de Fisher de la selección natural" . Tendencias en ecología y evolución . 7 (3): 92–95. doi : 10.1016 / 0169-5347 (92) 90248-A . PMID 21235964 . Archivado desde el original el 13 de septiembre de 2004."solo resumen" . stevefrank.org .
- Grafen, A. (2000). "Evolución de la ecuación de precios y selección natural bajo incertidumbre" . Actas de la Royal Society de Londres B . 267 (1449): 1223–1227. doi : 10.1098 / rspb.2000.1131 . PMC 1690660 . PMID 10902688 .
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- Nagylaki, T. (1991). "Límites de error para los teoremas fundamentales y secundarios de la selección natural" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias . 88 (6): 2402–2406. Código Bibliográfico : 1991PNAS ... 88.2402N . doi : 10.1073 / pnas.88.6.2402 . PMC 51240 . PMID 2006177 .
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- van Veelen, Matthijs; Allen, Benjamin; Hoffman, Moshe; Simon, Burton; Veller, Carl (2017). "Regla de Hamilton". Revista de Biología Teórica . 414 : 176–230. doi : 10.1016 / j.jtbi.2016.08.019 . PMID 27569292 .
enlaces externos
- "Teorema fundamental de Fisher de la selección natural" . Archivado desde el original el 31 de marzo de 2004.