Evoluutiobiologia

Katso myös: Jalostus ja Evoluutiolaskenta

Evoluutiobiologiassa käytetyillä käsitteillä ja malleilla, kuten luonnonvalinnalla, on useita sovelluksia.^[2]

Jalostus viittaa elävien eliöiden, mikrobien, eläinten tai kasvien kehittämiseen haluttuun suuntaan keinotekoisesti. Tätä on käytetty tuhansien vuosien ajan kasvien ja eläinten domestikaatioon.^[3] Tämänkaltaisesta valinnasta on hiljattain tullut merkittävä osa geenitekniikkaa, jossa käytetään antibioottiresistenttien geenien kaltaisia geenitekniikan tekijöitä manipuloimaan DNA:ta. Haluttuja ominaisuuksia omaavia proteiineja kehitetään toistuvien mutaatioiden ja valintojen kierrosten kautta prosessissa, jota kutsutaan ohjatuksi evoluutioksi.^[4]

Useat sairaudet eivät ole pysyviä ilmiöitä, vaan kykenevät muuttumaan evoluution myötä. Virukset, bakteerit, sienet ja syövät kehittyvät resistenteiksi immuunijärjestelmille ja lääkeaineille.^[5][6][7] Samat ongelmat ilmenevät maanviljelyssä kun käytetään hyönteismyrkkyjä^[8] ja herbisideja^[9].

Tietojenkäsittelytieteessä aloitettiin evoluution simulointi evoluutioalgoritmeja ja tekoelämää käyttäen 1960-luvulla.^[10] Evoluutioalgoritmeista tuli laajalti tunnustettu optimointimenetelmä Ingo Rechenbergin 1960-luvulla tekemän työn johdosta. Hän käytti evoluution strategioita ratkaisemaan monimutkaisia teknisiä ongelmia.^[11] Erityisesti geneettiset algoritmit nousivat suosioon John Hollandin kirjoitusten kautta.^[12] Käytännön sovelluksiin lukeutuu myös tietokoneohjelmien automaattinen evoluutio.^[13] Nykyään evoluutioalgoritmeja käytetään optimoimaan järjestelmiä ja ratkaisemaan moniulotteisia ongelmia tehokkaammin kuin ihmisten kehittämät ohjelmistot.^[14]

• Vastavuoroinen altruismi
• Parentaalinen investointi
• Vanhemman ja jälkeläisen välinen konflikti