预测适应性替代物之间遗传权衡的流行情况

科学领域:

• 进化生物学是进化的生物学.
• 人口遗传学 人口遗传学
• 定量遗传学 是一个量子遗传学.

背景情况:

• 遗传权衡是影响遗传变异,衰老和性变态的关键进化现象.
• 现有的理论量化了新的突变与权衡,但忽视了它们在已建立的适应中的流行.
• 费舍尔的几何模型为理解突变对适应的影响提供了一个框架.

研究的目的:

• 为了预测适应性突变之间的遗传权衡的普遍性,这些突变在种群中变得固定的.
• 调查如何在不同的环境中表现出权衡:性别,息地,健身组件和波动的环境.
• 确定种群大小动态对权衡等位基因固定的影响.

主要方法:

• 扩展费舍尔几何模型,预测已确定的突变中权衡的普遍性.
• 在四个不同的场景中分析权衡:性对立,息地专业化,健康成分权衡和时间变化.
• 建模遗传漂移和种群大小变化 (衰减和扩张) 对等位基因固定的影响.

主要成果:

• 与新突变相比,在已确定的有益突变中,权衡等位基因总是代表性不足.
• 代表性不足主要是由于权衡等位基因对遗传漂移的敏感性增加.
• 人口规模的下降加剧了既定突变之间的权衡缺口;扩张减少了这种效应.

结论:

• 适应性进化有利于无条件有益的等位基因而不是权衡的等位基因,特别是在漂移下.
• 预计受威胁种群的适应主要是通过非权衡的有益突变.
• 侵入性种群表现出更高的适应倾向,通过表现出权衡的变体进行适应.