Adaptace a přírodní výběr

Adaptace a přírodní výběr: Williams: A Critique of Some Current Evolutionary Thought je kniha amerického evolučního biologa George C. Williamse z roku 1966. Williams v knize, která je dnes evolučními biology považována za klasiku, nastiňuje pohled na evoluci zaměřený na geny, zpochybňuje představy o evolučním pokroku a kritizuje současné modely skupinového výběru, včetně teorií Alfreda Emersona, A. H. Sturtevanta a v menší míře i práce V. C. Wynne-Edwardsové. Název knihy vychází z přednášky George Gaylorda Simpsona, kterou přednesl v lednu 1947 na Princetonské univerzitě. Aspekty Williamsovy knihy zpopularizoval Richard Dawkins ve své knize Sobecký gen z roku 1976.

Cílem knihy je „objasnit některé otázky studia adaptace a evolučních procesů, které jsou jejím základem“. Ačkoli je kniha více odborná než populárně naučná, její cílovou skupinou nejsou odborníci, ale biologové obecně a pokročilejší studenti daného tématu. Byla napsána převážně v létě 1963, kdy Williams využíval knihovnu Kalifornské univerzity v Berkeley.

Řízený výběr: Co se stane, když určité hodnoty znaku mají pozitivní vliv na přežití, zatímco hodnoty na opačném pólu mají negativní vliv na přežití?
Za předpokladu, že znak má genetickou složku, bude se časem průměrná hodnota pohybovat ve směru pozitivního účinku a od negativního účinku se bude vzdalovat.
Tvar rozdělení se může měnit v závislosti na řadě faktorů.
S každou generací budou jedinci, kteří nesou škodlivé formy znaku, pravděpodobně produkovat méně potomků než ti, kteří je nenesou. V průběhu několika generací se četnost organismů s nevýhodným znakem sníží. Tento proces se nazývá cílený výběr.
Proč platí, že čím více genů určuje určitý znak, tím souvislejší je rozložení tohoto znaku v populaci? Zastaví se někdy usměrněný výběr? To znamená, přestane se někdy měnit střední hodnota?

Doporučujeme:  Dospívání

Konzervativní výběr: Další možností je, že jedinci s vlastnostmi na obou koncích populačního rozdělení jsou v reprodukční nevýhodě oproti organismům, které jsou blíže průměru. S každou další generací se příspěvek těchto „odlehlých“ jedinců k další generaci snižuje. Střední hodnota rozdělení zůstane konstantní, ale směrodatná odchylka se bude snižovat. čím silnějšímu znevýhodnění budou odlehlé hodnoty čelit, tím užší bude rozdělení. Nakonec bude velikost směrodatné odchylky odrážet rychlost, s jakou se do populace dostávají nové odchylky.

Narušující výběr: Třetí možností je, že organismy s vlastnostmi na krajních hodnotách populačního rozdělení mají ve skutečnosti reprodukční výhodu oproti těm, které jsou blíže průměru. Tento typ chování by měl tendenci rozšiřovat populační rozložení, zatímco páření mezi organismy na extrémech by mělo tendenci vracet populační rozložení do původního stavu. Pokud by se organismy na krajních hodnotách přednostně pářily s organismy se stejnou formou znaku, populace by se rozdělila na dvě části.

V první kapitole Williams představuje některé ze svých hlavních argumentů. Adaptace je „zvláštní a zatěžující pojem, který by se neměl zbytečně používat“. Píše, že by se něčemu neměla přisuzovat funkce, pokud to není nesporně výsledkem designu, a ne náhody. Například mutace považuje pouze za chyby, nikoliv za proces, který přetrval, aby poskytl variabilitu a evoluční potenciál. Pokud něco považujeme (po kritickém zhodnocení) za adaptaci, pak bychom měli předpokládat, že jednotka výběru v tomto procesu byla co nejjednodušší, pokud je to v souladu s důkazy. Například výběr mezi jedinci by měl být jako vysvětlení upřednostněn před skupinovým výběrem, pokud se oba jeví jako věrohodné. Nakonec Williams píše, že jediným způsobem, jak mohou adaptace vzniknout nebo přetrvat, je přírodní výběr.

Další kapitola se zabývá myšlenkou evolučního pokroku. Nejprve se tvrdí, že pro fungování přírodního výběru musí existovat „určité kvantitativní vztahy mezi chybami výběru, koeficienty výběru a rychlostí náhodných změn“. Předkládá se, že mendelovský výběr alel (alternativních verzí genu) je jediným představitelným druhem výběru, který tyto požadavky splňuje. Při rozpracování podstaty selekce píše, že funguje pouze na základě toho, zda jsou alely lepší nebo horší než jiné v populaci, a to z hlediska jejich bezprostředních účinků na fitness. Přežití populace je vedlejší, např. populace nepřijímají žádná opatření, aby se vyhnuly hrozícímu vyhynutí. Nakonec hodnotí různé představy o pokroku v evoluci a popírá, že by selekce přinesla takový pokrok, jaký někteří navrhovali. Autor uzavírá, že jeho názor na toto téma je podobný názoru většiny jeho kolegů, ale obává se, že je veřejnosti zkreslován, „když biologové začínají sebevědomě filozofovat“.