Takket være sætningen “overlevelse af de stærkeste” er fitness en ganske fremtrædende idé i den populære opfattelse af evolution. Beskrivelsen blev oprindeligt opfundet af Herbert Spencer efter at han læste om oprindelsen af arter; Darwin vedtog det i senere udgaver, og det har været populært lige siden. Desværre formørker denne glib-sætning ofte en mere nøjagtig skildring af evolution, hvilket fører til nogle almindelige misforståelser. Denne forvirring opstår, fordi “fitness” har en anden betydning i evolutionær biologi end den gør i almindelig brug.
Hvad er fitness?
I sin almindelige anvendelse er udtrykket “fitness” forbundet med ideen om at være i form og tilknyttede fysiske egenskaber som styrke, udholdenhed eller hastighed; dette er ret forskelligt fra dets anvendelse i biologi. For en evolutionær biolog betyder fitness simpelthen reproduktiv succes og afspejler, hvor godt en organisme er tilpasset sit miljø. Der er flere måder at måle fitn ess; for eksempel måler “absolut fitness” forholdet mellem en given genotype før og efter selektion, mens “relativ fitness” måler differentiel reproduktionssucces – det vil sige andelen af den næste generations genpulje, der stammer fra en bestemt organisme (eller genotype) sammenlignet med konkurrerende organismer (eller genotyper). At lade disse detaljer være til side, er pointen, at fitness simpelthen er et mål for reproduktiv succes.
Denne form for fitness – differentiel reproduktiv succes – afhænger ikke altid af træk som styrke og hastighed; reproduktiv succes kan også opnås ved at efterligning, farverige udstillinger, snigbefrugtning og en række andre strategier, der ikke svarer til den almindelige opfattelse af “fysisk kondition”. Det er vigtigt at indse, at de stærkeste organismer i en bestemt sammenhæng ikke nødvendigvis er dem, der tilfredsstiller vores kulturelle idealer. Faktisk vil de ofte være den manipulerende, godt skjulte, hold-dit-hoved-nede-og-reproducere skabningstype – ikke ligefrem det spyttende billede af en helt (eller heltinde). Vi kalder dem “fit”, fordi af hvor vellykket de reproducerer, ikke hvor godt de klarer sig ved atletiske begivenheder.
Er naturlig udvælgelse en tautologi?
Så hvad skal vi lave med sætningen “de stærkeste overlevelse”? Når alt kommer til alt, hvis fitness bare betyder “relativ reproduktiv succes”, så bliver sætningen “overlevelse af de succesrige reproducenter”; Da evolutionær overlevelse også kan forstås som reproduktionssucces, bliver dette simpelthen “reproduktiv succes for de succesrige reproducere”, hvilket reducerer den hyldede evolutionsteori ved naturlig udvælgelse til et cirkulært argument – en tautologi. Selvfølgelig reduceres evolution faktisk ikke til en simpel cirkulær ræsonnement. Fejlen ved dette argument er tanken om, at “de stærkeste overlevelse” beskriver evolutionens mekanisme. Fitness er bare bogføring; overlevelse og differentieret reproduktion skyldes naturlig selektion, som faktisk er en drivmekanisme i evolutionen. Organismer, der er bedre tilpasset deres miljø, vil reproducere mere og dermed øge andelen af befolkningen med deres træk. Fitness er kun en måling for at holde styr på denne proces. Der er intet cirkulært argument, fordi “fitness” simpelthen er en måling af overlevelse (som defineres som reproduktionssucces), det er ikke den mekanisme, der driver overlevelse. Organismer (eller gener eller replikatorer) overlever ikke, fordi de er i form, snarere de betragtes som egnede, fordi de overlevede.
Efter min mening undlader det gencentrerede befolkningsbiologiske syn på evolution ofte at forstå, at fitness kun er et mål. Ved at behandle ændringer i genfrekvenser som hjertet i evolutionen snarere end som en aflæsning i processen risikerer denne fremgangsmåde overforenkling af udviklingen i idealismens interesse. Fitness er ikke en egenskab ved et givet gen eller genotype; det er altid kontekstuelt afhængigt af interaktionen mellem genet af interesse og en række andre faktorer. Mens Jeg sætter pris på den ofte citerede betydning af gener som grundlæggende replikationsenheder, jeg synes det er en fejl at forveksle udviklingsprocessen med at holde antallet af replikatorer. Denne tilgang har bestemt genereret v aluable indsigter, men en sådan streng reduktionistisk tilgang kan også generere unødvendige begrænsninger. At indse, at fitness simpelthen er en måling af den underliggende proces med naturlig udvælgelse, frigør mere end blot evolutionær biologi fra falske beskyldninger om cirkulær ræsonnement; det giver også det intellektuelle rum til at diskutere og overveje ting som makroevolution og udvælgelse, der fungerer på forskellige niveauer, emner, der synes at være en endeløs kilde til kontrovers og debat, og som berører aspekter af teoretisk & eksperimentel biologi såvel som filosofi.
Det bedste af alle mulige verdener?
Det er også vigtigt at indse, at naturlig selektion normalt ikke skaber perfekt tilpassede organismer.At lykkes i evolutionære termer betyder ikke at finde den bedst mulige løsning på et problem, men en der er god nok; det handler om at have en reproduktiv fordel på dine konkurrenter, selv en meget lille. De tilgængelige løsninger i løbet af evolutionen er også generelt begrænset af udviklingsprogrammer og evolutionær historie såvel som afvejninger mellem forskellige selektive pres. Langt fra det panglossiske billede af perfektion, evolution skaber en verden af skabninger, der bare får det bedste de kan, og kæmper for at gøre et bedre reproduktionsjob end resten af deres art, selv ved hjælp af midler, der ikke stemmer overens med den fælles opfattelse af at være “fit “.