TL; DR: La variación es el combustible para la adaptación, sin variación, no hay adaptación. Sin adaptación, la muerte es segura. La evolución es impulsada por la variación. Los genes proporcionan los medios para la codificación de rasgos y, por lo tanto, permiten que la variación sea heredada por la próxima generación.
Argumento más detallado:
Consideremos el caso simple de la ecuación de Wright para el paisaje adaptativo, una selección independiente de la frecuencia [1] de una población con dos alelos.
Denote [matemáticas] p [/ matemáticas] como la frecuencia del alelo A en una población. También denotemos la aptitud media de la población como [math] \ bar {w} [/ math] [2]. La ecuación de Wright es esta:
- Cómo contrarrestar el mal genio que heredé de mi madre
- ¿Por qué no se estudia tanto el genoma de la planta cuando ayudaría en estudios comparativos con genomas de animales?
- Tengo el pelo castaño. Mi interés amoroso tiene el pelo rojo. ¿Tendrían nuestros hijos cabello rojo?
- ¿Cómo cambiamos la genética de una persona sin reproducción selectiva?
- ¿Es cierto que si tiene dos hijos, la probabilidad de que su tercer hijo sea un hijo es muy alta?
[matemáticas] \ Delta p = \ frac {p (1-p)} {2 \ bar {w}} \ frac {d \ bar {w}} {dp} [/ matemáticas]
En esta ecuación, el primer término en el RHS se parece mucho a la varianza de la frecuencia p en la población, mientras que el segundo término tiene que ver con la forma de la curva de aptitud. La conclusión es que el cambio en la frecuencia del rasgo depende de dos cosas, la variación de ese rasgo en la población y el diferencial de aptitud.
Tenga en cuenta que si la varianza es pequeña, incluso con un alto diferencial de aptitud [matemática] \ frac {d \ bar {w}} {dp} [/ matemática] (selección fuerte), el cambio en la frecuencia del rasgo [matemática] \ Delta p [/ math] será bastante pequeño. Puede pensar en la variación, como el determinante del “tamaño del paso” en el panorama del fitness. Cuanta más variación, mayores saltos puede dar la población para adaptarse y, por lo tanto, más rápida es la adaptación. Esta es una importante ventaja evolutiva.
Sin embargo, la historia no es tan simple, porque el mecanismo para generar variación (mutación) agrega considerables efectos secundarios negativos (carga genética). La más obvia es que agrega variación, cuando el entorno es estable y, por lo tanto, significa que habrá muchas personas con una condición física subóptima, reduciendo [math] \ bar {w} [/ math].
[1] El caso dependiente de la frecuencia es solo un poco más complicado, pero el mismo punto persiste.
[2] Simplemente definido como
[matemáticas] \ bar {w} = p ^ 2w_ {AA} + 2p (1-p) w_ {Aa} + (1-p) ^ 2w_ {aa} [/ matemáticas]
Donde [math] w_ {AA}, w_ {Aa}, w_ {aa} [/ math] corresponde al número de descendientes que produce cada individuo con ese genotipo (aptitud).
