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1. 개요
자연선택이 유전자 빈도의 변화를 통해 개체군의 평균 적응도를 향상시킨다는 이론이다.2. 소개
피셔의 자연선택 기본정리는 영국의 통계학자이자 유전학자인 로널드 피셔(Ronald A. Fisher)에 의해 1930년에 제안되었다.해당 이론은 집단유전학, 진화생물학에서 아주 중요한 이론이다.
3. 설명
어떤 시점에서 어떤 유기체의 적합 증가율은 그 시점에서의 적합도의 유전적 변이와 같다. 즉 자연선택이 유전자 빈도의 변화를 통해 작용하여 특정 시점의 모든 유기체의 평균 적합도의 증가율은 그 시점의 적합도의 유전적 분산과 정확히 같다.이를 식으로 나타내면 다음과 같다.
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여기서
[math(\Delta \overline{W})]: 개체군의 평균 적응도의 변화율
[math(V_W)]: 개체군 내의 적응도 분산
[math(\overline{W})]: 개체군의 평균 적응도
이다. 추가로 적응도는 개체가 생존하고 번식할 수 있는 능력을 의미한다. 높은 적응도를 가진 개체는 더 많은 자손을 남길 확률이 높다. 그리고 적응도 분산은 개체군 내의 개체들 간에 적응도의 차이가 존재할 때 적응도 분산이 발생하게 되는데, 이 분산은 유전적 다양성으로 인해 발생하며, 이는 자연선택이 작용할 수 있는 원동력이 된다.
자연선택은 적응도가 높은 개체가 더 많은 자손을 남기게 하여, 개체군 전체의 평균 적응도를 증가시키는 방향으로 작용한다. 적응도 분산이 클수록 평균 적응도의 증가율도 커진다. 이 같은 경우를 평균적응도의 변화라고 부른다.
4. 가정
피셔의 자연선택 기본정리는 유전적 다양성이 존재해야 하고 자연선택 외의 다른 진화 요인은 고려하지 않는다. 진화를 촉진하는 요인으로는 대표적으로 돌연변이, 유전자 이동, 유전적 부동 등이 있다.그런데 이러한 가정은 동시에 피셔의 자연선택 기본정리의 근본적인 한계로 작용하는데, 이러한 문제점을 해결하기 위해 '무한 대립 유전자 모델' 이론이 성립되었다.