Миграция влияние на генные частоты

Влияние миграции на генные частоты [124]. Действие миграции на частоты генов будет рассмотрено на несколько упрощенной модели. Большая популяция может подразделяться на субпопуляции меньшего размера. Предположим, что средняя частота гена равна д-, каждая субпопуляция в каждом поколении обменивается со случайной выборкой из всей популяции долей своих генов, равной т. Пусть генная частота в первом поколении в рассматриваемой популяции равна д. Тогда в следующем поколении частота гена в этой субпопуляции будет равна [c.364]

Маловероятно, чтобы столь длительное время дрейф генов оставался единственным процессом, оказывающим влияние на частоты аллелей в популяции скорее всего, в популяции время от времени будут происходить мутации, отбор и миграции генов. Эти три процесса представляют собой детерминистические процессы эволюционных изменений. Пусть X обозначает скорость изменения частоты аллелей за одно поколение в результате мутаций (м), миграции (т) или отбора (я) при этом дрейф генов будет основным фактором, определяющим изменения частот аллелей, только в том случае, когда [c.130]

Кроме отбора (рассмотренного выше) и случайных флуктуаций генных частот (которые будут обсуждаться позднее), на генофонд популяции оказывает большое влияние также поток генов. Для обозначения переноса генов из одной популяции в другую часто применяется термин миграция . [c.364]

Если интенсивность отбора намного превышает скорость миграции в субпопуляциях, частоты генов в субпопуляциях будут определяться в основном отбором и разбавляющее влияние миграции окажется очень слабым. [c.365]

Если популяция не слишком мала, то обусловленные дрейфом генов изменения частот аллелей, происходящие за одно поколение, также малы, однако, накапливаясь в ряду поколений, они могут стать весьма значительными. В том случае, когда на частоты аллелей в данном локусе не оказывают влияния никакие другие процессы (мутации, миграция или отбор), эволюция в конечном счете приведет к тому, что один из аллелей будет фиксирован, а все альтернативные аллели элиминированы. Если в популяции происходит только дрейф генов, то вероятность того, что данный аллель будет в конце концов фиксирован, в точности равна его исходной частоте. Предположим, например, что какой-то аллель в данный момент времени содержится в популяции с частотой 0,2, тогда с вероятностью 0,2 он когда-нибудь станет единственным аллелем данного локуса. Однако для этого может потребоваться очень продолжительное время, так как среднее число поколений, необходимых для фик- [c.128]

Предположим, например, что частота мутирования аллеля А в аллель а равна м = 10 (при этом миграция и отбор отсутствуют). В популяции из 100 размножающихся особей мутации будут оказывать слабое влияние на изменение частот аллелей по сравнению с дрейфом генов, поскольку при этом 4]Уи = 4-10 10 = 4-10" 1. В популяции же, состоящей из 1 млн. размножающихся организмов, напротив, мутации будут влиять на изменение частоты аллелей сильнее дрейфа генов, так как в этом случае 4Nu = 4 10 10 = 40 > 1. Если интенсивность миграции составляет 0,02 (т.е. 2 организма на сотню) в каждом поколении, а мутации и отбор отсутствуют, то частоты генов будут приближаться к их частотам в популяции, из которой происходит миграция (даже в малой популяции, насчитывающей всего около сотни особей), потому что при этом 4Nm = 4 100 0,02 = 8 > 1. [c.130]

Детерминистическая теория решающим образом зависит от параметров отбора. Пет буквально ни одного качественного или ощутимого количественного заключения относительно генетической структуры популяции, сделанного на основе этой гипотезы, которое было бы чувствительно к небольшой миграции или зависело бы от частоты возникновения мутаций. Однако влияние отбора исключительно велико, и небольшие нарушения параметров могут повлечь за собой очень большие различия. Даже очень слабый отбор в пользу какого-либо аллеля, действуя в течение длительного периода времени, создает кумулятивный эффект, достаточный для полного замещения первоначального гена. Иными словами, динамические силы могут быть крайне слабыми, но ввиду длительности сроков исходное и конечное состояния данного исторического процесса могут быть совершенно различными. [c.273]

МЫ будем В дальнейшем пользоваться, вполне пригодна для иллюстрации влияния миграции на частоты генов. [c.470]

Случай I /п= 5 . Если влияния миграции и отбора примерно одинаковы (величины одного порядка), то мы можем для простоты считать т= 5 . Тогда т- -5=2з или О в зависимости от того, положительно 5 или отрицательно. Произведя подстановку в (15), мы получим равновесные частоты генов, которым отбор благоприятствует ( отрицательно) и не благоприятствует (5 положительно) соответственно [c.471]

Случай III m s . Если в противоположность случаю II давление миграции намного больше, чем интенсивность отбора, положительного или отрицательного, то влияние иммигрантов будет перекрывать действие отбора и, таким образом, сводит на нет обусловленную им тенденцию к дифференциации. В результате локальные равновесные значения частот для групп будут незначительно отличаться от средней частоты гена в популяции. Таким образом, при q, равном, как и раньше, 0,40, но при т = 0,15 и s= 0,0l, мы из (15) имеем [c.472]

Влияние миграции на локальные частоты генов, как это видно из приведенных ниже соотношений, сходно с влиянием на них мутаций [папомним, что при давлении мутаций 9 —[г/([г+ )] [c.470]

Миграция приводит к группировке частот генов около среднего для всей популяции значения д с Ад = —т д—д). В то же самое время случайности процесса выборки приводят к дрейфу частот от этой точки, так что в конце концов устанавливается стационарное распределение д. Точное выражение для дается формулой (20) из гл. 26, в которой было оценено влияние на группу новых иммигрантов [c.512]

Свойства генофонда популяций. В основе анализа генетических связей в популяциях лежит закон Харди—Вейнберга. По этому закону в идеальной, не имеющей границ популяции, не подверженной влияниям отбора, мутаций, дифференциальной смертности и миграциям, при совершенно случайном подборе родительских пар (панмиксис), то есть в условиях, весьма далеких от реальности, частоты генов достигают равновесия в одном поколении и остаются неизменными во всех последующих поколениях. Равновесное распределение частот аллельных генов Ата описывается формулой [c.101]

Миграции и их влияние на структуру популяций. В любую популяцию путем скрещивания могут включиться, мигрировать генотипы из другой популяции. При этом быстро изменяется частота имеющихся в популяции аллелей или появляются иовые гены, ранее в ней отсутствовавшие. Следовательно, популяция может подвергаться давлению миграции, в результате которого границы между популяциями сглал<иваются, а генетическое разнообразие возрастает. [c.326]

Поток генов, или миграции особей, представляет собой обмен генами между популяциями. Если популяции имеют разные часто- ть1 аллелей, то миграция может приводить к изменению частот аллелей, привносимых особями — иммигрантами. Непосредствен- Тше результаты такого события сходны с последствиями возникновения мутаций, однако миграция изменяет частоты аллелей значительно быстрее, чем мутации. Для вычисления эффекта мигра- ции используют те же уравнения, что и для мутационного процесса. Влияние потока генов на динамику популяций тех или иных организмов зависит от скорости распространения гамет и расстояния между локальными популяциями. Одни виды, например человек, очень подвижны, другие, например некоторые бабочки, очень ограничены в своих миграциях. [c.471]

Случай II. Преобладающее влияние миграции. Когда коэффициент иммиграции т гораздо выще коэффициентов отбор а, равновесная частота д будет приближаться к средней частоте гена д независимо от того, является ли отбор в какой-то степени благоприятным или неблагоприятным. Принимая в уравнении (16) все величины д равными д и оставив без изменения отклонение д—д), получим уравнение [c.473]

В популяциях средней численности отбор в какой-то степени влияет на направление эволюционного изменения однако в то же время здесь большую роль играют случайные флуктуации частот генов. Это состояние более благоприятно с эволюционной точки зрения, чем рассмотренные ранее очень большая и очень малая по численности популяции. Однако наиболее благоприятным состоянием является такое, при котором большая популяция подразделена на множество частично изолированых групп (с миграцией между ними). Тогда все эволюционные факторы — мутации, отбор, миграция и случайные отклонения могут действовать одновременно. В таких случаях в частично изолированных группах будет идти дифференциация одни из этих групп окажутся более приспособленными, другие — менее это определяется относительным влиянием миграции и отбора в каждой группе. Полная фиксация в любой группе будет предотвращаться обменом особями между ними. Отбор, изменяющийся от одной локальности к другой, можно назвать межгрупповым он гораздо эффективнее внутригруппового отбора в одной большой популяции. Если группы малы, то некоторые из них в результате отбора будут вымирать, тогда как другие— процветать. Когда группа становится большой, она опять может подразделяться на частично изолированные подгруппы. Можно сказать, что такое состояние создает своеобразный механизм проб и ошибок, с помощью которого системы частот генов могут в конце концов достичь наиболее благоприятных для популяции точек равновесия. Вид (вся популяция) может эволюционировать непрерывно даже в отсутствие существенных изменений окружающей среды. Если условия изменятся, то популяция как целое с ее разнообразными и гибкими подгруппами окажется в состоянии приспособиться к новой ситуации, избежав вымирания. [c.520]

Совместное влияние отбора и генного дрейфа приводит в конце концов к гомозиготности популяции. Фактором, позволяющим сохранить ее полиморфность и обеспечивающим существование стационарного распределения вероятности, является миграция, заносящая аллели разных типов. В островной модели предполагается, что интенсивность обмена мигрантами между ионуляцией ( островом ) и внешним источником (с постоянными частотами аллелей q и 1 — ) равна константе т. Для случая двух аллелей снос нз-за миграций (1.3) удобно переписать [c.411]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология