Was genau bedeutet adaptiv?

Die Frage ist wahrscheinlich komplizierter als es scheint, denn wenn ich mich nicht irre, wird das Wort Anpassung hier auf Gruppenebene verstanden.

Definitionen von Anpassung

Leider gibt es keine einheitliche Standarddefinition von Anpassung. Aber in den meisten Fällen ist die genaue Definition, die der Autor verwendet, nicht von großer Bedeutung, da alle üblichen Definitionen vollständig in den Satz passen, ohne die Bedeutung des Konzepts zu ändern, das sie ausdrücken möchten. In Ihrem Fall scheint das Konzept der Anpassung jedoch etwas komplizierter (und interessanter) zu sein, da es sich auf eine Anpassung auf Gruppenebene bezieht.

Beachten Sie, dass sich die meisten Menschen nicht wirklich um die genaue Definition kümmern, die sie verwenden, und dies zu einiger Verwirrung führen kann. Es wird wahrscheinlich etwas schwierig sein, genau zu wissen, was die Autoren (Dey et al.) Ihres Artikels im Sinn hatten.

Definition der Anpassung auf Gruppenebene

Ich werde hier darüber sprechen, wie der Begriff Anpassung für eine (soziale) Gruppe verstanden werden kann. Dies ist wichtig, da ich vermute, dass die Autoren den Begriff Anpassung auf ein phänotypisches Gruppenmerkmal (emergentes Merkmal, wenn Sie so wollen) verwenden.

Pareto-Optimalität

Meiner Erfahrung nach wird das Konzept der Anpassung auf Gruppenebene in Bezug auf das Konzept der Pareto-Optimalität definiert, das ein Konzept ist, das in der evolutionären Spieltheorie verwendet wird . Kurz gesagt, in einem System mit Pareto-Optimalität kann kein Individuum durch irgendeine Änderung des betrachteten Merkmals seine Fitness erhöhen, ohne die Fitness eines anderen Individuums zu verringern. Mit anderen Worten, eine Population mit Pareto-Optimalität hat die größte erreichbare mittlere Fitness der Population. Daher ist es sinnvoll, eine Gruppe als (perfekt) angepasst zu betrachten, wenn sie sich in der Pareto-Optimalität befindet.

Nash-Gleichgewicht

Abhängig vom zugrunde liegenden evolutionären Spiel kann die Pareto-Optimalität ein Nash-Gleichgewicht sein oder auch nicht . Kurz gesagt befindet sich eine Population im Nash-Gleichgewicht, wenn kein Individuum seine Fitness steigern kann, indem es das betrachtete Merkmal ändert. Daher kann die Anpassung auf Gruppenebene nur stabil sein, wenn das Nash-Gleichgewicht Pareto-optimal ist. Ein Beispiel für ein Spiel, bei dem das Nash-Gleichgewicht das Spiel auf dem freien Markt ist .

In Ihrem Fall

Da Asynchronität ein Merkmal auf Gruppenebene ist, scheint es mir auf den ersten Blick, dass der Satz "Schraffieren von Asynchronie gilt als adaptiv [..]" bedeutet, dass Schraffieren von Asynchronität als Pareto-Optimalität angesehen wird. Mit anderen Worten bedeutet dies, dass Asynchronität als der Zustand des Systems angesehen wird, in dem die mittlere Fitness der Gruppe maximiert ist, dh kein Individuum kann seine Fitness erhöhen, ohne die Fitness eines anderen Individuums durch Synchronität zu verringern.

Eine Eigenschaft wird als adaptiv bezeichnet, wenn sie die Fitness erhöht. Unter Fitness versteht man allgemein den (relativen) Beitrag für zukünftige Generationen in Form von Nachkommen oder Genen. Das Merkmal wird von der Umgebung selektiert und erhöht somit die Fitness.

In der Veröffentlichung von Dey et al. das ist die Fitness der Elternvögel. Asynchrones Schlüpfen verursacht Größenunterschiede zwischen Küken, die (1) "die Brutreduzierung unter ungünstigen Umweltbedingungen erleichtern", (2) "eine Versicherung gegen das Versagen von Kernnachkommen bieten" und (3) "den Wettbewerb zwischen Nestlingen verringern" können. Deyet al. Nennen Sie auch einen Grund, warum Asynchronität beim Schlüpfen in einer Population aufrechterhalten werden kann, obwohl sie schlecht angepasst ist: Der Beginn der Inkubation, bevor das Gelege vollständig gelegt ist, wird ausgewählt und verursacht asynchrones Schlüpfen als Nebenprodukt. In diesem Fall korreliert die Schraffurasynchronität lediglich mit der Fitness, führt jedoch nicht zu einer Fitnesssteigerung und ist somit nicht adaptiv.

Deine Fragen bedeuten im Grunde dasselbe. Birdcare.com sagt:

Die Situation, in der alle Eier eines Geleges nicht (mehr oder weniger) zur gleichen Zeit schlüpfen, wie es bei Vögeln üblicher ist, sondern sich über mehrere Tage verteilen. Es ist bei den verschiedenen Arten von Greifvögeln gut zu sehen und ist eine Anpassung an eine Art von Nahrungsangebot, das schwanken kann. Während Jahreszeiten, in denen Nahrung knapp ist, werden die später geschlüpften Jungen wahrscheinlich verhungern, da die früher geschlüpften Jungen, die größer und stärker sind, ihnen die Nahrung entziehen, und so wird die Größe der Brut auf ein Niveau reduziert, das dem verfügbaren Nahrungsangebot entspricht. In Jahren des Überflusses können alle Jungen überleben. Beim „synchronen Schlüpfen“ schlüpfen alle Eier mehr oder weniger gleichzeitig.

Der Fitnessvorteil der Asynchronität beim Schlüpfen auf Artenebene ist auf die erhöhte Bandbreite der individuellen Fitness bei den Jungvögeln zurückzuführen. Die verfügbaren Ressourcen müssen in ungünstigen Jahreszeiten nicht gleichmäßig auf die Nachkommen verteilt werden, damit weniger, aber zumindest einige der Jungtiere (die „Stärksten“) überleben können. Sie sehen, dass dies gleichbedeutend mit selektiert ist, denn im Durchschnitt ist die Anzahl der Agenten, die ihre Gene an die nächste Generation weitergeben, beim asynchronen Schlüpfen höher als beim synchronen Schlüpfen. Natürlich ist der Erfolg dieser Strategie stark von Umweltfaktoren abhängig. In sehr stabilen Habitaten kann es sich auf Dauer als nachteilig erweisen.