Adaptation et valeur sélective

Une adaptation est un trait façonné par la sélection naturelle pour améliorer la performance d'une fonction spécifique, et la valeur sélective est la mesure de la contribution d'un organisme à la descendance des générations futures.

Definition

Une adaptation est un trait héritable qui est apparu et est maintenu par la sélection naturelle parce qu'il améliore la survie ou la reproduction dans un environnement particulier. La valeur sélective est la contribution reproductive attendue d'un génotype ou d'un phénotype à la génération suivante, et c'est la quantité que la sélection maximise.

Scope

Ce sujet aborde le concept d'adaptation en tant que produit de la sélection passée, la signification et la mesure de la valeur sélective, les critères utilisés pour identifier les adaptations, le rôle des compromis et des contraintes, ainsi que la critique de l'adaptationnisme naïf qui distingue les adaptations des sous-produits et des caractéristiques fortuites.

Core questions

• Quelles preuves sont nécessaires pour démontrer qu'un trait est une adaptation plutôt qu'un sous-produit ?
• Comment la valeur sélective est-elle définie et mesurée chez les organismes et dans les environnements ?
• Comment les compromis et les contraintes développementales et génétiques limitent-ils l'adaptation ?
• Pourquoi est-il fallacieux de supposer que chaque trait est adapté de manière optimale ?

Key theories

Adaptation par sélection naturelle

Les traits qui améliorent la valeur sélective relative sont favorisés et affinés au fil des générations, donnant l'apparence d'une conception ; une démonstration rigoureuse exige de montrer que le trait améliore la performance d'une fonction spécifique et qu'il est apparu par sélection pour cette fonction.

Critique du programme adaptationniste

Tous les traits ne sont pas des adaptations ; certains sont des sous-produits (écoinçons), des contraintes ou des conséquences de la dérive génétique, et les hypothèses adaptatives doivent être testées plutôt que supposées.

Mechanisms

La valeur sélective intègre la survie, le succès de l'accouplement et la fécondité dans la production reproductive attendue et peut être décomposée en composantes et mesurée comme une valeur sélective relative entre génotypes. L'adaptation s'accumule à mesure que la sélection augmente la fréquence des allèles améliorant une fonction, mais elle est limitée par des compromis (l'amélioration d'un trait au détriment d'un autre), par des corrélations génétiques et la pléiotropie, ainsi que par des contraintes développementales et historiques. Distinguer une véritable adaptation d'un sous-produit ou d'un trait neutre nécessite des preuves comparatives, expérimentales ou fonctionnelles plutôt qu'une simple plausibilité.

Clinical relevance

Les concepts de compromis liés à la valeur sélective éclairent la médecine évolutive, notamment en expliquant pourquoi la sénescence persiste et pourquoi les agents pathogènes équilibrent la transmission et la virulence ; la compréhension de l'adaptation guide également la conception de stratégies de gestion de la résistance et de sélection.

History

La critique de Williams en 1966 a affiné le concept d'adaptation en insistant sur le fait qu'il ne devait être invoqué que lorsque nécessaire et démontré par la fonction. L'article de Gould et Lewontin de 1979 sur les écoinçons (spandrels) a remis en question l'adaptationnisme non critique, favorisant une approche plus rigoureuse, basée sur la vérification d'hypothèses, concernant les affirmations selon lesquelles les traits sont des adaptations.

Debates

Avec quelle facilité les traits devraient-ils être interprétés comme des adaptations ?

Le débat sur l'adaptationnisme porte sur la mesure dans laquelle la forme d'un organisme reflète une sélection optimisatrice par rapport aux contraintes, aux sous-produits et au hasard, et sur le niveau de preuve requis pour les affirmations adaptatives.

Key figures

• George C. Williams
• Stephen Jay Gould
• Richard Lewontin

Seminal works

• williams1966
• gouldLewontin1979
• futuyma2017

Frequently asked questions

Chaque trait est-il une adaptation ?

Non. Certains traits sont des sous-produits d'autres caractéristiques, des conséquences de contraintes développementales ou génétiques, ou des résultats de la dérive génétique ; la démonstration d'une adaptation nécessite des preuves de sélection pour une fonction spécifique.

Que mesure réellement la valeur sélective ?

La valeur sélective mesure la contribution reproductive attendue d'un génotype ou d'un phénotype aux générations futures, combinant la survie, le succès de l'accouplement et la fécondité, généralement exprimée par rapport aux autres variants de la population.