Differentiaal reproductief succes in evolutionaire wetenschap

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 dezelfde generatie van een soortpopulatie, die elk een ander genetisch bepaald kenmerk of genotype vertonen. Het is een term die centraal staat in elke discussie over natuurlijke selectie-het hoeksteenprincipe van evolutie. Evolutionaire wetenschappers willen bijvoorbeeld onderzoeken of korte hoogte of hoge hoogte meer bevorderlijk is voor het voortbestaan ​​van een soort. Door te documenteren hoeveel individuen van elke groep nageslacht produceren en in welke aantallen, komen wetenschappers tot een verschillend reproductief slagingspercentage. 

Natuurlijke selectie

Vanuit een evolutionair perspectief is het algemene doel van elke soort om door te gaan naar de volgende generatie. Het mechanisme is meestal vrij eenvoudig: produceer zoveel mogelijk nakomelingen om ervoor te zorgen dat ten minste een aantal 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 ervoor te zorgen dat het hun DNA en hun eigenschappen zijn die worden doorgegeven aan de volgende generatie om de soort voort te zetten. Een hoeksteen van de evolutietheorie is dit principe van natuurlijke selectie.

Soms aangeduid als 'survival of the fittest', is natuurlijke selectie het proces waarbij die individuen met genetische eigenschappen die beter geschikt zijn voor hun omgeving, lang genoeg leven om veel nakomelingen te reproduceren, waardoor de genen worden doorgegeven voor die gunstige aanpassingen aan de volgende generatie. Die individuen die de gunstige eigenschappen missen, of die ongunstige eigenschappen bezitten, zullen waarschijnlijk afsterven voordat ze zich kunnen voortplanten, waardoor hun genetisch materiaal uit de lopende genenpool wordt verwijderd.

Reproductieve succespercentages vergelijken

De voorwaarde differentieel reproductief succes verwijst naar een statistische analyse waarin succesvolle reproductiesnelheden tussen groepen in een bepaalde generatie van een soort worden vergeleken, met andere woorden, hoeveel nakomelingen elke groep individuen kan achterlaten. De analyse wordt gebruikt om twee groepen te vergelijken die verschillende variaties van dezelfde eigenschap hebben, en het geeft aan welke groep "de sterkste" is.

Als individuen tentoonstellen variatie A van een eigenschap is aangetoond dat het vaker de reproductieve leeftijd bereikt en meer nakomelingen voortbrengt dan personen met variatie B van dezelfde eigenschap, het differentiële reproductiesuccespercentage stelt u in staat te concluderen dat natuurlijke selectie aan het werk is en dat variatie A voordelig is - althans voor de omstandigheden op dat moment. Die individuen met variatie A zullen meer genetisch materiaal voor die eigenschap aan de volgende generatie leveren, waardoor het waarschijnlijker is om door te zetten en door te gaan naar toekomstige generaties. Variatie B zal ondertussen waarschijnlijk geleidelijk verdwijnen. 

Differentiaal reproductief succes kan zich op een aantal manieren manifesteren. In sommige gevallen kan een eigenschapsvariatie ervoor zorgen dat individuen langer leven, waardoor er meer geboortegebeurtenissen zijn die meer nakomelingen naar de volgende generatie brengen. 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 antibioticaresistentiebacteriën is een klassiek voorbeeld van natuurlijke selectie, waarbij bacteriën met een genmutatie die ze resistent maken tegen geneesmiddelen, geleidelijk bacteriën vervangen die geen dergelijke resistentie hadden. Voor medische wetenschappers betrof het identificeren van deze stammen van resistente bacteriën (de "sterkste") het documenteren van de differentiële reproductiesuccespercentages tussen verschillende stammen van de bacterie.