Teorema fundamental de selección natural de Fisher

Principio que relaciona la variabilidad genética con la aptitud

El teorema fundamental de selección natural de Fisher es una idea sobre la varianza genética ^{[1] [2]} en la genética de poblaciones desarrollada por el estadístico y biólogo evolucionista Ronald Fisher . La forma correcta de aplicar las matemáticas abstractas del teorema a la biología real ha sido objeto de cierto debate, sin embargo, es un teorema verdadero. ^[3]

Dice:

"La tasa de aumento de la aptitud de cualquier organismo en cualquier momento es igual a su variación genética en la aptitud en ese momento". ^[4]

O en terminología más moderna:

"La tasa de aumento de la aptitud media de cualquier organismo, en cualquier momento, atribuible a la selección natural que actúa a través de cambios en las frecuencias genéticas , es exactamente igual a su variación genética en la aptitud en ese momento". ^[5]

Historia

El teorema fue formulado por primera vez en el libro de Fisher de 1930 La teoría genética de la selección natural . ^[4] 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-enlace fue introducido por Motoo Kimura en 1965 como una aproximación en el caso de selección débil y epistasis débil . ^{[6] [7]}

En gran medida como resultado de la disputa de Fisher con el genetista estadounidense Sewall Wright sobre los paisajes adaptativos , el teorema fue ampliamente malinterpretado como que significaba que la aptitud promedio de una población siempre aumentaría, a pesar de que los modelos mostraban que este no era el caso. ^[8] En 1972, George R. Price demostró que el teorema de Fisher era de hecho correcto (y que la prueba de Fisher también lo era, dada una errata tipográfica o dos), pero no lo encontró de gran importancia. La sofisticación que Price señaló, y que había dificultado la comprensión, es que el teorema da una fórmula para parte del cambio en la frecuencia genética, y no para todo. Esta es una parte que se puede decir que se debe a la selección natural. ^[9]

Debido a factores de confusión, las pruebas del teorema fundamental son bastante raras, aunque Bolnick en 2007 probó este efecto en una población natural. ^[10]

Referencias

1. Crow, JF (2002). "Un brindis por 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. S2CID  198157405.
2. Lessard, Sabin (1997). "Revisión del teorema fundamental de selección natural de Fisher". Biología de poblaciones teórica . 52 (2): 119–136. doi :10.1006/tpbi.1997.1324. PMID  9356328.
3. Plutynski, Anya (2006). "¿Qué era el teorema fundamental de selección natural de Fisher y para qué servía?". Estudios de Historia y Filosofía de la Ciencia Parte C: Estudios de Historia y Filosofía de las Ciencias Biológicas y Biomédicas . 37 (1): 59–82. doi :10.1016/j.shpsc.2005.12.004.
4. Fisher, RA (1930). La teoría genética de la selección natural . Oxford, Reino Unido: Clarendon Press.
5. Edwards, AWF (1994). "El teorema fundamental de la selección natural". Biological Reviews . 69 (4): 443–474. doi :10.1111/j.1469-185x.1994.tb01247.x. PMID  7999947. S2CID  10052338.
6. Kimura, Motoo (1965). "Logro del equilibrio de cuasi-ligamiento cuando las frecuencias genéticas están cambiando por selección natural". Genética . 52 (5): 875–890. doi :10.1093/genetics/52.5.875. PMC 1210959 . PMID  17248281. 
7. Singh, Rama S.; Krimbas, Costas B. (28 de marzo de 2000). Genética evolutiva: de las moléculas a la morfología. Cambridge University Press. pág. 267. ISBN 978-0-521-57123-4.
8. Provine, William B. (mayo de 2001). Los orígenes de la genética poblacional teórica: con un nuevo epílogo. University of Chicago Press. pp. 140–166. ISBN 978-0-226-68464-2.
9. Price, GR (1972). "El "teorema fundamental" de Fisher aclarado". Anales de genética humana . 36 (2): 129–140. doi :10.1111/j.1469-1809.1972.tb00764.x. PMID  4656569. S2CID  20757537.
10. Bolnick, DI; Nosil, P. (2007). "Selección natural en poblaciones sujetas a una carga migratoria". Evolución . 61 (9): 2229–2243. doi :10.1111/j.1558-5646.2007.00179.x. PMID  17767592.

Lectura adicional

• Brooks, DR; Wiley, EO (1986). La evolución como entropía: hacia una teoría unificada de la biología . The University of Chicago Press.
• 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 de Poblaciones Teóricas . 104 : 59–67. doi :10.1016/j.tpb.2015.07.002. PMID  26220589.
• Frank, Steve A. (1997). «La ecuación de Price, el teorema fundamental de Fisher, la selección de parentesco y el análisis causal». Evolution . 51 (6): 1712–1729. doi :10.1111/j.1558-5646.1997.tb05096.x. PMID  28565119. S2CID  14820814. Archivado desde el original el 18 de septiembre de 2004. "Solo resumen". stevefrank.org .
• Frank, Steve A. (1998). Fundamentos de la evolución social. Princeton, NJ: Princeton University Press. ISBN 0-691-05934-9.
• Frank, Steve A.; Slatkin, M. (1992). "Teorema fundamental de Fisher sobre 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. "sólo resumen". stevefrank.org .
• Grafen, A. (2000). "Desarrollos de la ecuación de Price y selección natural bajo incertidumbre". Actas de la Royal Society of London B . 267 (1449): 1223–1227. doi :10.1098/rspb.2000.1131. PMC  1690660 . PMID  10902688.
• Grafen, A (2002). "Un primer vínculo formal entre la ecuación de Price y un programa de optimización". Journal of Theoretical Biology . 217 (1): 75–91. Bibcode :2002JThBi.217...75G. CiteSeerX  10.1.1.380.8681 . doi :10.1006/jtbi.2002.3015. PMID  12183132.
• Grafen, A. (2003). "Fisher, el biólogo evolutivo". Revista de la Royal Statistical Society, Serie D . 52 (3): 319–329. CiteSeerX  10.1.1.332.7319 . doi :10.1111/1467-9884.00362.
• Kjellström, G. (enero de 1996). "La evolución como algoritmo de optimización estadística". Teoría evolutiva . 11 : 105–117.
• Mayr, Ernst (2001). ¿Qué es la evolución ? Nueva York: Basic Books.
• 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. Bibcode :1991PNAS...88.2402N. doi : 10.1073/pnas.88.6.2402 . PMC  51240 . PMID  2006177.
• Smith, J. Maynard (1998). Genética evolutiva . Oxford University Press.
• van Veelen, Matthijs; Allen, Benjamín; Hoffman, Moshé; Simón, Burton; Veller, Carl (2017). "La regla de Hamilton". Revista de Biología Teórica . 414 : 176–230. Código Bib : 2017JThBi.414..176V. doi :10.1016/j.jtbi.2016.08.019. PMID  27569292.

Enlaces externos

• "Teorema fundamental de selección natural de Fisher". Archivado desde el original el 31 de marzo de 2004.