Die Falsifizierbarkeit der natürlichen Auslese [geschlossen]

Ich habe mich gefragt, ob wir über Experimente nachdenken könnten, um die natürliche Auslese zu fälschen. Laut diesem Wiki : Wir könnten die natürliche Selektion ungültig machen

„...wenn gezeigt werden könnte, dass Selektion oder Umweltdruck den Fortpflanzungserfolg besser angepasster Individuen nicht begünstigen“.

Um diese Hypothese zu testen, müssten wir also:

  • Haben Sie verschiedene Individuen, die als mehr oder weniger an eine bestimmte Umgebung angepasst definiert sind
  • Setzen Sie sie in diese Umgebung
  • Sehen Sie, ob die besser angepassten Individuen einen besseren Fortpflanzungserfolg haben. (Ich werde das Wort Fitness vermeiden , weil man davon ausgehen kann, dass es bereits das Prinzip der natürlichen Selektion enthält.)

Aber ist es möglich, a priori zu definieren , dass ein Individuum mehr oder weniger angepasst ist? Natürlich könnten wir a priori annehmen , dass ein Individuum, das dieses Merkmal trägt, aufgrund einiger oder anderer Merkmale (höhere Langlebigkeit, höhere Stresstoleranz oder was auch immer) besser angepasst sein wird. Aber wenn wir herausfinden, dass dieses Individuum in dieser Umgebung keinen besseren Fortpflanzungserfolg hat, könnten wir daraus schließen, dass es einfach nicht das richtige Merkmal war, um besser angepasst zu werden, und es würde die natürliche Selektion nicht ungültig machen.

Ist es nicht im Gegenteil die Tatsache, dass einige Individuen einen besseren Fortpflanzungserfolg haben, was es erlaubt, sie a posteriori als besser angepasst zu definieren ? Es würde dann eine Art Teufelskreis geben.

Ok, man könnte also sagen, dass wir besser oder weniger angepasste Individuen nicht a priori definieren müssen. Wir könnten Individuen einfach in eine Umgebung setzen und sehen, ob zumindest einige einen besseren Fortpflanzungserfolg haben. Das würde bedeuten, dass sie besser angepasst sind – und damit eine natürliche Auslese stattfindet. Aber nehmen wir an, wir finden keine signifikanten Unterschiede im Fortpflanzungserfolg von Individuen: Das könnte tatsächlich bedeuten, dass es keine natürliche Auslese gibt. Aber gut, das könnte auch einfach bedeuten, dass es in diesem Umfeld keinen Selektionsdruck gab.

Wenn wir also die Existenz natürlicher Selektion testen wollen, müssen wir entweder Individuen finden, die mit 100%iger Sicherheit besser angepasst sind als andere; oder Umweltbedingungen, die mit 100%iger Sicherheit einen Selektionsdruck auf Organismen ausüben; und wir müssen dies a priori wissen . Aber es scheint mir, dass die Betrachtung eines Individuums als „angepasst“ oder einer Umgebung als „selektiv“ nur a posteriori erfolgen kann, wenn wir die Idee der natürlichen Auslese bereits akzeptieren .

Deshalb fällt es mir schwer, mir ein Experiment vorzustellen, das die natürliche Auslese verfälschen würde. Ist natürliche Auslese falsifizierbar ?

Kurzer Kommentar... Warum haben wir Ihrer Meinung nach multiresistente Bakterien? Lassen Sie mich Ihnen sagen, warum ... wir selektieren die wenigen in einer Gruppe mit höherer Resistenz, jedes Mal, wenn wir die Gruppe einem Antibiotikum aussetzen.
Okay, tut mir leid, ich werde meinen Beitrag editieren. Nur um es klar zu sagen: Ich habe nie angedeutet, dass irgendetwas scheiße ist, und ich habe nie an der Gültigkeit der natürlichen Auslese gezweifelt. Dies war nur eine ernsthafte Frage nach ihrem erkenntnistheoretischen Status.

Antworten (1)

Was ist natürliche Auslese?

Natürliche Selektion (NS) ist ein evolutionärer Prozess, der eine Richtungsänderung sowohl eines phänotypischen Merkmals als auch der Allelfrequenzen verursacht, die mit bestimmten Werten dieses phänotypischen Merkmals verbunden sind, wann immer es ein Merkmal gibt

  1. Hat eine Erblichkeit im engeren Sinne ungleich Null H N 2
    • Siehe diesen Beitrag für die Definition von Erblichkeit
    • Beachten Sie, dass wenn H N 2 ≠ 0 , dann impliziert dies zwangsläufig, dass das Merkmal in der Population variabel ist.
  2. Korrelation mit der Fitnessvarianz in der Bevölkerung

Vielleicht möchten Sie sich diesen Beitrag ansehen (vielleicht insbesondere Lewontins Rezept, das in dieser Antwort erklärt wird) oder sich einen Einführungskurs zur Evolution wie Understanding Evolution von UC Berkeley ansehen, wenn Ihnen dies unklar ist.

Vielleicht möchten Sie auch einen Blick auf den Beitrag Wie wird „Auswahl“ am besten definiert?

Hinweis zur Umwelt

Beachten Sie, dass die Genotyp-Fitness-Kovarianz nicht unbedingt von einer bestimmten Umgebungsvariablen abhängig oder korreliert sein muss. Viele Selektionsdrücke sind tatsächlich unabhängig von der Umgebung. Wenn ein bestimmter Genotyp mit Herzinsuffizienz in Verbindung gebracht wird, spielt die Umgebung möglicherweise keine Rolle. Dieser Genotyp wird immer mit einer geringeren Fitness in Verbindung gebracht.

Mit anderen Worten, Sie müssen keine Umgebungsänderungen oder umgebungsspezifische Anpassungen im Hinterkopf behalten, um NS zu testen.

Würde der Beweis, dass das, was für die natürliche Selektion erforderlich ist, nicht existiert, NS verfälschen?

Mutationen

Ich glaube nicht, dass ein Beweis dafür, dass keine Mutationen auftreten, NS verfälschen würde, denn während NS genetische Variation benötigt (durch Mutationen angetrieben), bezieht sich der Prozess an sich nicht auf die Schaffung neuer genetischer Varianz durch Mutationen. Zu zeigen, dass keine Mutation auftritt, würde NS nicht per se verfälschen (glaube ich), aber es würde darauf hinweisen, dass NS nicht auftreten kann. Ein bisschen wie, das Fehlen von Energie würde die Gravitationstheorie nicht widerlegen, aber es würde verhindern, dass jemals Gravitation auftritt.

Die Evolutionstheorie als Ganzes wäre jedoch falsifiziert, wenn man zeigen würde, dass Mutationen niemals auftreten (oder mit einer viel niedrigeren oder viel höheren Rate auftreten als derzeit beobachtet).

Erblichkeit

Ebenso, wenn man das zeigen könnte H N 2 = 0 für alle Merkmale (nichts ist vererbbar), dann würde dies auch verhindern, dass jemals NS auftritt

Fitness-Varianz

Wenn man in ähnlicher Weise zeigen könnte, dass es keine Fitnessvarianz in der Bevölkerung gibt oder sogar, dass Fitness immer unabhängig von der genetischen Varianz ist (mit anderen Worten, Fitness selbst ist nicht vererbbar), dann würde NS niemals auftreten.

Wie kann man die natürliche Auslese fälschen?

Das könnte man für ein phänotypisches Merkmal zeigen H N 2 > 0 und zeigen, dass die genetische Varianz mit der Fitnessvarianz korreliert (Fitness kann als Anzahl der Nachkommen gemessen werden) und dennoch wiederholt keine Änderung der phänotypischen Merkmalswerte (oder der Häufigkeit der Loci, die die Varianz für dieses Merkmal erklären) im Laufe der Zeit feststellen. Solche Beobachtungen würden NS verfälschen.

Ich denke, meine Schwierigkeit rührt von der Tatsache her, dass es schwer vorstellbar ist, dass eine Situation, in der ein vererbbares Merkmal, das Fitnessvorteile bietet, im Laufe der Zeit nicht zu einer Änderung der genotypischen oder phänotypischen Häufigkeit führt, die mit diesem Merkmal verbunden ist. Ich frage mich, ob theoretische Modelle gezeigt haben, dass dies möglich ist.
Nun, nein, ich glaube nicht, dass ein theoretisches Modell das Gegenteil gezeigt hat. Aber nicht weil eine Ursache zu leicht zu erfassen ist, macht sie ihre Formulierung unwiderlegbar. Alle unsere Modelle wurden nach einigen logischen Ursache-Folge-Beziehungen entwickelt. Manchen fällt es schwer, eine Intuition zu bekommen. NS hat den Vorteil, dass es sich um einen ziemlich einfachen Mechanismus handelt, der selbst für einen Laien leicht verständlich ist.
Ich wundere mich auch über etwas, das Sie gesagt haben: Kann die Umgebung wirklich unabhängig von der Genotyp-Fitness-Kovarianz sein? Wenn Sie ein Landsäugetier mit einem Herzinsuffizienz-Gen und eines ohne es auf den Meeresgrund legen, sind beide null fit. Setzen Sie sie beide in eine futuristische Welt, in der jede Krankheit vor der Geburt geheilt wird, werden sie die gleiche positive Fitness haben.
Die Genotyp-Fitness-Kovarianz wird an einer bestehenden Population gemessen. Sie können die Wirkung von extremen Umgebungen nicht beobachten, die von der Artenvielfalt nicht erforscht wurden. Aber ich stimme zu, dass dies irreführend sein kann. Natürlich wäre die Genotyp-Fitness-Kovarianz notwendigerweise von der Umgebung abhängig, aber nicht unbedingt von der erlebten Umgebung.
@Remi.b Dies ist eine gute Definition, aber wo in dieser Definition ist die Fähigkeit, zwischen natürlicher Selektion und genetischer Drift zu unterscheiden?
@Remi.b Abhängig davon, wie Sie "direktional" definieren, kann es zu einer genetischen Drift kommen, die für "eine Richtungsänderung sowohl eines phänotypischen Merkmals als auch der Allelfrequenzen, die mit bestimmten Werten dieses phänotypischen Merkmals verbunden sind" verantwortlich ist, wobei das Merkmal eine Erblichkeit ungleich Null aufweist und mit der Fitnessvarianz korreliert.
@Remi.b Habe ich keine Berechtigung zum Bearbeiten von Kommentaren? Um zu verdeutlichen, was ich meine, wenn ich sage, dass es eine genetische Drift geben kann, die für eine Richtungsänderung sowohl eines phänotypischen Merkmals als auch der Allelfrequenzen verantwortlich ist, die mit bestimmten Werten dieses phänotypischen Merkmals verbunden sind“, wobei das Merkmal eine Erblichkeit ungleich Null hat und mit der Fitness korreliert Wenn Sie feststellen, dass Evolution durch Drift für ein Merkmal (oder eine Modifikation des fixierten Merkmals) verantwortlich ist, steht dies im Einklang mit: Richtungsänderung sowohl im Merkmal als auch im Allel, Erblichkeit ungleich Null und einer Korrelation mit Fitnessvarianz.
Gendrift ist ein stochastischer Prozess. Also, ja, die Veränderung geht in jedem Fall in eine bestimmte Richtung, aber wenn Sie den Prozess wiederholen würden, dann sollten Sie, wenn nur die genetische Drift berücksichtigt wird, im Durchschnitt keine Auswirkungen auf den Phänotyp und die Allelfrequenz haben.
Ich weiß nicht, warum ich nicht über diese Antwort benachrichtigt wurde. Ich denke also, was Sie sagen, ist, dass die Selektion mit der Erwartung einhergeht, dass sich die Häufigkeit ändert, sodass die Bevölkerung den Selektionsdruck in Zukunft besser bewältigen kann als vor der Selektion.
Die durch Selektion herbeigeführte Änderung ist eine Änderung der Allelhäufigkeit. NS erhöht nicht unbedingt die Überlebenswahrscheinlichkeit der Linie (oder was auch immer Sie unter verstehen the population is better able to manage the selective pressure in the future).
@Remi.b, warum erhöht es nicht unbedingt die Überlebenswahrscheinlichkeit der Linie? (Lassen Sie die sexuelle Selektion beiseite und ich meine, die Überlebenswahrscheinlichkeit im Vergleich dazu erhöhen, wenn die Selektion nicht stattgefunden hätte, also lassen Sie Van Valens Darstellung der roten Königin beiseite.)
Ich kann nicht alle Ihre Fragen in Kommentaren beantworten (hier und in anderen Beiträgen). Die Beantwortung dieser letzten Frage erfordert ziemlich viel Zeit und mehr Text, der sowieso in eine angemessene Anzahl von Kommentaren passt. Bitte stellen Sie Ihre Fragen in neuen Beiträgen.
@Remi.b OK, danke. Ich werde diese Frage stellen.
@Kjian Das ist nur ein Beweis dafür, dass NS die richtige Interpretation ist, es ist, als würde man sagen, unter welchen Bedingungen gezeigt werden könnte, dass die Schwerkraft nicht wahr ist. Die Bedingungen müssen nur hypothetisch, aber erkennbar und überprüfbar sein. Das ist der Unterschied zwischen Falsifizierbarkeit und Falsifikation.
@John Ja, das war eigentlich meine Frage - gibt es überprüfbare Bedingungen, die zeigen könnten, dass es nicht wahr ist - ich glaube nicht, dass dies tatsächlich der Fall wäre, ich habe mich nur gefragt, ob solche Bedingungen existieren könnten.
@Kjian ja, zum Beispiel, wenn Sie zeigen könnten, dass sich der Genpool der gesamten Bevölkerung über alle Generationen hinweg nie geändert hat, selbst wenn sich die Bedingungen auf viele verschiedene Arten geändert haben.
Die Falsifizierbarkeit der natürlichen Auslese [geschlossen]
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