Эффект Хилла – Робертсона - Hill–Robertson effect

В популяционная генетика, то Эффект Хилла – Робертсона, или же Вмешательство Хилла – Робертсона, это явление, впервые идентифицированное Билл Хилл и Алан Робертсон в 1966 г.[1] Это объясняет, почему может быть эволюционное преимущество генетическая рекомбинация.

Объяснение

В популяции конечного размера, которая подлежит естественный отбор, в различной степени нарушение равновесия по сцеплению произойдет. Это может быть вызвано генетический дрейф или по мутация, и они будут замедлять процесс эволюция путем естественного отбора.[2]

Это легче всего увидеть, если рассмотреть случай нарушения равновесия, вызванного мутацией: рассмотрим популяцию людей, чьи геном имеет только два гена, а и б. Если выгодный мутант (А) гена а возникает у данной особи, гены этой особи в результате естественного отбора со временем станут более частыми в популяции. Однако если отдельный выгодный мутант (B) гена б возникает до А зафиксирован и возникает у человека, не несущего А, то лица, несущие B и лица, несущие А будет в соревновании. Если рекомбинация присутствует, то в конечном итоге появятся особи, несущие как A, так и B (генотип AB). При условии отсутствия отрицательного эпистатический последствия ношения обоих, особи генотипа AB будет иметь большее избирательное преимущество, чем аБ или же Ab частные лица и AB следовательно пойдет на фиксацию. Однако, если нет рекомбинации, индивидуумы AB могут возникнуть только в том случае, если последняя мутация (B) происходит у индивидуума Ab. Вероятность этого зависит от частоты новых мутаций и размера популяции, но в целом маловероятна, если A уже не зафиксирован или почти не зафиксирован. Следовательно, следует ожидать, что время между возникновением мутации A и фиксацией популяции для AB будет намного больше в отсутствие рекомбинации. Следовательно, рекомбинация позволяет эволюции развиваться быстрее. [Примечание: этот эффект часто ошибочно приравнивается к «клональной интерференции», которая возникает, когда А и B мутации возникают у разных диких типов (ab) лиц и описывает последующую конкуренцию между Ab и аБ родословные.][2]

Джо Фельзенштейн (1974)[3] показал, что этот эффект математически идентичен Модель Фишера – Мюллера предложено Р. А. Фишер (1930)[4] и Х. Дж. Мюллер (1932),[5] хотя словесные аргументы были существенно разными. Хотя эффект Хилла-Робертсона обычно рассматривается как описание непропорционального увеличения LD, снижающего приспособленность (по сравнению с увеличением приспособленности), с течением времени, эти эффекты также имеют непосредственные последствия для средней приспособленности популяции.[6]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Hill, W.G .; Робертсон, Алан (14 апреля 2009 г.). «Влияние связи на пределы искусственного отбора». Генетические исследования. 8 (3): 269–294. Дои:10.1017 / S0016672300010156. PMID  5980116.
  2. ^ а б Hartl, D. L .; Кларк, А. Г. (2007). Принципы популяционной генетики (4-е изд.). Сандерленд, Массачусетс, США: Sinauer Associates.[страница нужна ]
  3. ^ Фельзенштейн, Дж (октябрь 1974 г.). «Эволюционное преимущество рекомбинации». Генетика. 78 (2): 737–56. ЧВК  1213231. PMID  4448362.
  4. ^ Фишер, Р.А. (1930). Генетическая теория естественного отбора. Оксфорд: Clarendon Press.[страница нужна ]
  5. ^ Мюллер, Х. Дж. (Март 1932 г.). «Некоторые генетические аспекты пола». Американский натуралист. 66 (703): 118–138. Дои:10.1086/280418.
  6. ^ Крауч, Дэниел Дж. М. (октябрь 2017 г.). «Статистические аспекты эволюции при естественном отборе с последствиями для преимущества полового воспроизводства». Журнал теоретической биологии. 431: 79–86. Дои:10.1016 / j.jtbi.2017.07.021. PMID  28779948.