Question:
Preuve empirique de la sélection de groupe?
hello_there_andy
2013-11-28 05:25:57 UTC
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Un concept controversé en biologie "Sélection de groupe", a semé la confusion et des conflits parmi les scientifiques depuis le milieu des années 1990. Le domaine d'étude plus général est appelé la discussion " unité de sélection".

Définition

Une définition de travail simple pour "sélection de groupe" (modifier / discuter de ceci!) est:

"Sélection de traits qui seraient bénéfiques à une population d'unités aux dépens d'une unité individuelle possédant le trait "( ici)

Question

" Quels exemples de sélection de groupe existe-t-il? "

Pour ajouter plus de structure, peut-être que les réponses prendraient en compte les détails suivants:

  • Organisme / Espèce en question
  • Unité qui subit un coût de remise en forme
  • Groupe dont l'expérience bénéficie de la remise en forme
  • Caractéristique sélectionnée par le groupe
  • Explication

Exemple de transfert (trait dont la présence profite au groupe)

  • Organisme: Homo sapiens, Humans
  • Unité: Cellules et leur gen es
  • Groupe: Collection de toutes les cellules d'un seul corps humain
  • Trait sélectionné par le groupe : traits anticancéreux, par exemple apoptose (mort cellulaire programmée) via p53 (gène "ange gardien" qui "tue" les cellules cancéreuses)
  • Explication: L'apoptose est coûteuse pour la perspective d'une cellule, car il tue la cellule et ses gènes. Cela permet à l'individu dans son ensemble de vivre assez longtemps pour s'accoupler et engendrer une progéniture. L'aptitude des cellules par rapport aux autres cellules du corps est réduite, mais celle du génome dans son ensemble de cet individu est augmentée par rapport aux autres individus de cette population - en raison de l'apoptose dirigée contre le cancer.

Exemple inversé (trait dont l'absence profite au groupe)

  • Organisme : Cervus elaphus, Red Deer
  • Unité: Cerf élaphe individuel et leurs génomes
  • Groupe: Population isolée de cerf élaphe et pool génétique de la population
  • Groupe -trait sélectionné: Potentiel létal des bois (par exemple, un seul bois tranchant au lieu de deux bois émoussés).
  • Explication: Prenons un cerf à un bois, dont l'unique bois est imprégné d'un bord dentelé et est le produit d'une mutation ponctuelle dans son génome. Pendant une ornière, il est capable de gagner contre d’autres mâles car son bois lui inflige des blessures potentiellement mortelles. Cela lui permet de s'accoupler avec de nombreuses femelles et d'avoir de nombreux descendants - mais cela laisse la population à risque de disparaître car la saison des amours aurait soit trop peu de mâles pour former une ornière, soit en raison de défauts de consanguinité délétères dans la prochaine génération.

Liens

Bien sûr, ne vous sentez pas retenu dans vos réponses par les suggestions ci-dessus - le but est de discuter du sujet et d'apprendre!

duplicata possible: http://biology.stackexchange.com/questions/10970/empirical-evidence-for-species-selection
non .. la sélection des espèces est entièrement différente. Voir: http://en.wikipedia.org/wiki/Unit_of_selection
Je ferais peut-être mieux de ne pas écrire «possible duplicata». Désolé pour ça. Je ne sais pas vraiment en quoi ces processus diffèrent. J'ai donc posé [cette question] (http://biology.stackexchange.com/questions/13698/defining-different-types-of-selection) avant d'essayer de répondre à la vôtre.
Pour votre question, accepteriez-vous des exemples où le groupe est l'organisme et l'unité inférieure est le gène? Vous pourriez être intéressé par le livre [genes in conflict] (http://www.amazon.fr/Genes-Conflict-Biology-Selfish-Elements/dp/0674027221) de R. Triver et Burt. Vous pourriez être intéressé par [ce post] (http://biology.stackexchange.com/questions/11373/do-ants-within-a-colony-ever-fight-or-come-to-conflict/11375#11375) ainsi que.
ah pas de problème, la sélection d'espèces que j'entends est encore plus controversée que la sélection de groupe. Ce qui est déroutant puisque la forme taxinomique plus élevée "sélection de clades" est jugée moins controversée! La sélection de clades est l'endroit où plusieurs espèces différentes ont des traits sélectionnés qui s'aident mutuellement - ce qui se produit en symbiose, par ex. Mycorhize. Je ne peux vraiment pas penser à un exemple de sélection d'espèces.
@Remi.b J'accepte cela comme exemple. En fait, l'autre auteur de ce livre, le professeur Burt est mon directeur de recherche !!
Et acceptez-vous comme le suggère [cet article] (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17416674) que la sélection des parents et la sélection des groupes sont le même processus? Si oui, les fourmis seraient un exemple de sélection de groupe. Remarque: j'ai supprimé ma question sur la différence de sens entre les espèces et la sélection des groupes!
Étant donné que vous travaillez dans ce domaine, je pense que c'est idiot de ma part de demander mais ... Avez-vous lu le gène égoïste?
@user4058 pas une question idiote. Je dois dire que je n'en ai lu que 1/5. Pour lier ce livre à la discussion, je propose une conjecture: "Tous les gènes sont égoïstes, certains gènes dépendent de la survie d'un groupe pour être plus égoïste". J'espère que nous avons tous les deux des définitions similaires du mot égoïste.
@hello_there_andy Comment définissez-vous la * sélection des clades * par rapport à la * sélection des espèces *, puisque vous semblez impliquer qu'elles traitent de choses différentes? Après tout, une espèce est un clade. Je vois les concepts comme des termes largement interchangeables (souvent avec * sélection de la lignée *), et ils sont souvent utilisés de cette façon. Tous les termes traitent de la sélection des caractères émergents à des niveaux supérieurs au niveau individuel. Voir également [Jablonky 2008] (http://www.annualreviews.org/doi/abs/10.1146/annurev.ecolsys.39.110707.173510?journalCode=ecolsys) qui utilise les termes * large-sens * et * étroit-sens * sélection des espèces.
Pourriez-vous définir ce que vous entendez par «avant» et «inverse»? Voulez-vous dire que ces exemples soutiennent ou rejettent le modèle? FWIW, je pense que votre exemple d'organismes multicellulaires est la sélection de parents, qui devrait être considérée comme étant distincte de la sélection de groupe (sinon, la sélection de groupe est juste une façon déroutante de dire la sélection de parents). Voulez-vous inclure la sélection des parents dans votre définition de groupe? Pour la sélection de groupe, je me tournerais vers les symbiotes.
Oui, désolé d'utiliser un jargon comme ça, `` Forward '' signifie que c'est un exemple observé dont la présence implique que le trait est positivement sélectionné (c'est-à-dire que la sélection naturelle agit pour préserver et encourager l'émergence de ce trait), `` Reverse '' signifie l'absence d'un tel trait (cornes mortelles chez Red Deer) implique qu'il existe une «pression de sélection négative» pour ce trait (c'est-à-dire que la sélection naturelle semble repousser la persistance de ces traits)
Deux réponses:
Michael Andrew Bentley
2016-06-04 13:43:01 UTC
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Commençons par votre définition.

"Sélection pour des traits qui seraient bénéfiques pour une population d'unités aux dépens d'une unité individuelle possédant le trait"

Ce n'est pas une bonne définition de la sélection de groupe. En réalité, la sélection peut agir sur des groupes quel que soit le sens de la sélection au niveau individuel. Cette définition me semble (votre lien me dirige vers un endroit désagréable) comme celle qui a été mise en place pour étudier si la sélection de groupe peut agir comme un principe explicatif de l'évolution de l'altruisme au niveau individuel, qui est une question tout à fait différente que le titre de votre message (les deux questions sont souvent confondues pour des raisons historiques).

Pour élargir le débat, je vais introduire deux définitions formelles de la sélection de groupe, toutes deux définies par des formes alternatives de l'équation de Price (voir le livre d'Okasha Evolution et les niveaux de sélection pour une analyse approfondie).

Sélection de groupe interdémique

La sélection interdémique se produit lorsque la sélection agit séparément sur les groupes et les individus au sein des groupes. Autrement dit, les groupes et les individus au sein de ces groupes doivent être des unités de sélection à part entière. Nous devons être en mesure d'attribuer la forme physique aux deux niveaux de sélection d'une manière ou d'une autre et de suivre la progéniture produite à chaque niveau. Dans cette forme de sélection de groupe, la condition physique de groupe correspond à la capacité d'un groupe à survivre et à produire plus de groupes du même type, et la forme physique individuelle correspond à la capacité d'un individu au sein d'un groupe à survivre et produire plus d'individus du même genre au sein de ce groupe. Un bon exemple est la sélection sur des organismes multicellulaires et la sélection sur des cellules au sein de ces organismes. S'il y a plus de deux niveaux de sélection, la sélection interdémique est communément appelée sélection multi-niveaux 2 (MLS2) (voir Okasha).

'L'extinction de certains groupes et la `` reproduction' 'd'autres sont des caractéristiques essentielles de l'évolution par sélection de groupe. Si les groupes sont les unités de sélection, alors ils doivent avoir les propriétés de variation, de multiplication et d'hérédité requises pour que la sélection naturelle opère sur eux. " Maynard Smith

Sélection de groupe intradémique

La sélection intradémique se produit strictement parmi les individus d'une métapopulation. Autrement dit, les individus sont les seules unités de sélection que nous étudions. Les groupes dans lesquels les individus résident sont considérés comme faisant partie de la structure de l'environnement dans lequel vivent les individus. Dans cette forme de sélection de groupe, l'aptitude individuelle correspond à la capacité d'un individu à survivre et à produire plus d'individus du même genre, étant donné qu'ils résident dans un groupe particulier. Un bon exemple de cette perspective sur la sélection de groupe est la sélection des cellules de l'organisme quasi-multicellulaire Dictyostelium . Les cellules de cette espèce sont des unités de sélection à part entière qui se regroupent parfois en corps qui peuvent également servir d'unités de sélection. S'il y a plus de deux niveaux de sélection, la sélection intradémique est communément appelée sélection multi-niveaux 1 (MLS1) (voir Okasha).

«Une façon de voir cela est que l'approche de sélection de groupe [intradémique] examine l'évolution des caractères individuels dans une population structurée par groupe, alors que l'approche de sélection de groupe [interadémique] examine évolution des personnages du groupe. ' West et al

Il convient de souligner qu'il y a actuellement équivoque sur le terrain quant à savoir si ces deux processus sélectifs sont des perspectives différentes sur la même biologie sous-jacente ou des processus causaux distincts.

Un autre point important à noter est que c'est la forme intradémique de la sélection de groupe qui conduit à la conclusion que la sélection des parents et la sélection des groupes ne sont en réalité que des perspectives différentes sur le même processus de sélection. Cela a été démontré mathématiquement par Queller.

Il n'y a pas encore de preuve concluante de toute façon montrant que la sélection de groupes interdémiques et la sélection de parents sont équivalentes ou non. Certains théoriciens de l'évolution pensent qu'ils le sont, tandis que beaucoup pensent qu'ils ne le sont pas.

Sélection de groupe versus adaptation de groupe

Il est également important de souligner la distinction entre le processus de sélection agissant sur des groupes (ce que la plupart des théoriciens de l'évolution acceptent - Je veux dire, cela arrive certainement!), Et si cette sélection donne lieu ou non à des adaptations de groupe (sur lesquelles les théoriciens de l'évolution sont équivoques). Certains soutiennent que toute adaptation peut être expliquée par la sélection agissant sur des unités de niveau inférieur (jusqu'au gène, vous vous souvenez de Dawkins?), Tandis que d'autres pensent qu'il peut y avoir des niveaux imbriqués de causalité qui ne peuvent pas être réduits de cette manière.

Recherche empirique

Il existe de nombreux exemples d'études en laboratoire et sur le terrain de sélection de groupe. Trop nombreux pour les énumérer ici. En réponse à un article théorique de Gardner, une histoire de la recherche empirique sur la sélection des groupes a été donnée par Goodnight. Le document original, sa réponse et sa contre-réponse méritent d'être lus pour comprendre certaines des différentes perspectives sur les débats. En particulier, deux perspectives différentes sur la dynamique évolutive du cancer sont présentées qui illustrent bien les différences entre la pensée MLS1 et MLS2.

shigeta
2014-10-02 11:31:29 UTC
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Cet article prétend être un nouveau niveau de preuve pour la sélection de groupe. Il est un peu tôt pour dire à ce stade si les critiques seront émus. Ils n'ont pas été dans le passé!

désolé si c'est un peu court - c'est tard, mais j'essaierai de revenir et d'en faire plus plus tard ..

Cela ne contribue pas suffisamment pour être une réponse. Vous devriez avoir publié ceci en tant que commentaire et revenir plus tard et rédiger une réponse complète si vous en avez une.
Shigeta, nous attendons toujours avec impatience :)


Ce Q&R a été automatiquement traduit de la langue anglaise.Le contenu original est disponible sur stackexchange, que nous remercions pour la licence cc by-sa 3.0 sous laquelle il est distribué.
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