Инфинитезимальная модель - Infinitesimal model

В инфинитезимальная модель, также известный как полигенная модель,[1] широко используется статистическая модель в количественная генетика. Первоначально разработан в 1918 г. Рональд Фишер, он основан на идее, что вариация количественная характеристика находится под влиянием бесконечно большого количества гены, каждый из которых вносит бесконечно малый (бесконечно малый) вклад в фенотип, а также за счет факторов окружающей среды.[2] В "Корреляция между родственниками на основе предположения о менделевской наследственности ", оригинальная статья 1918 года, представляющая модель, Фишер показал, что если черта полигенный, "то случайная выборка аллели каждый ген производит непрерывный, нормально распределенный фенотип в населении ».[3] Однако модель не обязательно подразумевает, что признак должен быть нормально распределен, только то, что его генетический компонент будет примерно таким же, как у родителей индивидуума.[4] Модель служила для примирения Менделирующая генетика с непрерывным распределением количественных признаков, задокументированных Фрэнсис Гальтон.[5]

Модель позволяет генетическая дисперсия считается постоянным, даже если естественный отбор происходит, потому что каждый локус вносит бесконечно малый вклад в дисперсию.[6] Следовательно, предполагается, что все снижение генетической изменчивости происходит из-за генетический дрейф.[7] Он также основан на предположении о нормальном распределении, предположении, которое не работает, если на признак влияет конечное число локусов. По мнению одной исследовательской группы, модель «... очевидно, не является точным представлением генома какого-либо вида, но является полезным предположением для генетической оценки».[8] Точно так же предположение модели о бесконечном количестве генов, каждый из которых оказывает бесконечно малое влияние на фенотип, было описано как «практичное, но биологически нереалистичное»,[9] и генетическая основа эволюционная адаптация, вопреки предсказанию модели, часто включает небольшое количество локусов большого эффекта.[10]

использованная литература

  1. ^ Сюй, Шичжун; Ван, Чжицюань; Ху, Чжицю (18.07.2012). «Инфинитезимальная модель для количественного прогнозирования геномной ценности». PLOS ONE. 7 (7): e41336. Дои:10.1371 / journal.pone.0041336. ISSN  1932-6203. ЧВК  3399838. PMID  22815992.
  2. ^ Нельсон, Рональд М .; Pettersson, Mats E .; Карлборг, Орджан (декабрь 2013 г.). «Столетие после Фишера: время для новой парадигмы в количественной генетике». Тенденции в генетике. 29 (12): 669–676. Дои:10.1016 / j.tig.2013.09.006. ISSN  0168-9525. PMID  24161664.
  3. ^ Бойл, Эван А .; Ли, Ян И .; Причард, Джонатан К. (июнь 2017 г.). «Расширенный взгляд на комплексные черты: от полигенных до омнигенных». Ячейка. 169 (7): 1177–1186. Дои:10.1016 / j.cell.2017.05.038. ISSN  0092-8674. ЧВК  5536862. PMID  28622505.
  4. ^ Barton, N.H .; Etheridge, A.M .; Вебер, А. (декабрь 2017 г.). «Инфинитезимальная модель: определение, вывод и следствия». Теоретическая популяционная биология. 118: 50–73. Дои:10.1016 / j.tpb.2017.06.001. PMID  28709925.
  5. ^ Турелли, Майкл (2017-12-01). «Комментарий: инфинитезимальная модель Фишера: история на века». Теоретическая популяционная биология. 118: 46–49. Дои:10.1016 / j.tpb.2017.09.003. ISSN  0040-5809. PMID  28987627.
  6. ^ Хилл, Уильям Г. (01.01.2014). «Применение популяционной генетики в разведении животных, от Райта, Фишера и Лаша до геномного прогнозирования». Генетика. 196 (1): 1–16. Дои:10.1534 / генетика.112.147850. ISSN  1943-2631. ЧВК  3872177. PMID  24395822.
  7. ^ Хилл, Уильям Дж .; Чжан, Сюй-Шэн (01.01.2005). «Прогнозы паттернов реакции на искусственный отбор в линиях, полученных от естественных популяций». Генетика. 169 (1): 411–425. Дои:10.1534 / генетика.104.032573. ISSN  1943-2631. ЧВК  1448869. PMID  15677752.
  8. ^ Мартинес, Виктор; Бюнгер, Лутц; Хилл, Уильям Г. (2000-01-15). "Анализ реакции на 20 поколений отбора по составу тела мышей: соответствие предположениям бесконечно малых моделей". Эволюция генетического отбора. 32 (1): 3–21. Дои:10.1186/1297-9686-32-1-3. ISSN  1297-9686. ЧВК  2706859. PMID  14736404.
  9. ^ Хилл, Уильям Г. (12 января 2010 г.). «Понимание и использование количественной генетической изменчивости». Философские труды Королевского общества B: биологические науки. 365 (1537): 73–85. Дои:10.1098 / rstb.2009.0203. ЧВК  2842708. PMID  20008387.
  10. ^ Орр, Х. Аллен (декабрь 1999 г.). «Эволюционная генетика адаптации: имитационное исследование». Генетические исследования. 74 (3): 207–214. Дои:10.1017 / S0016672399004164. ISSN  1469-5073. PMID  10689798.