遺伝的浮動

遺伝的浮動

集団の個体数が10である場合（上）と100の場合（下）20個の独立した遺伝質遺伝的浮動のシミュレーション。集団の規模が小さい場合固着されている遺伝子数が多くなる。
 遺伝的浮動、有効集団サイズのドキュメントを参照してください。
遺伝的浮動は一世代から次の世代へと渡される対立形質の発現頻度の変化を意味する。オブジェクトに渡される遺伝子は、親の遺伝子のランダム票集なので、さまざまな組み合わせを受け継いだ子世代のオブジェクトは、置かれた環境の中で生き残ると再生を行うことができる機会を持つようになる。数学の観点から見れば、対立形質の発現は、標本誤差と関連している。その結果、対立遺伝子頻度は、ランダムウォークを見られる。環境要因による自然選択は、これらのランダムウォークの方向に影響を与える。つまり、生存と再生に有利な遺伝形質は徐々に上方され不利な遺伝形質は下方になる。このプロセスが継続されると、最終的には集団の中で、特定の遺伝形質が消えたり、代表的な特性となる固着が起こるようになる。ため、同じ遺伝子を持っていた集団であっても遺伝的に隔離されて、異なる環境に置かれると、遺伝的浮動の進行が変わることがあります。二集団での対立形質の発現頻度が異なる表示されることが長い間続けば、最終的に二つの集団は、異なる遺伝子の対立形質のセットを持つようになるだろう。

 

対立形質が固着されている時期がいつであるかは、集団の規模と関連がある。集団の規模が小さい場合固着は急激に進行される。固着が急激に起こる集団サイズの限界を有効集団サイズとする。この時、有効集団の個体数は、集団の全体個体数の中で少なすぎる老い交配を行うことができないオブジェクトを除くオブジェクト数万を考慮する。

現代の進化生物学は、自然選択と遺伝的浮動が組み合わされた結果、進化が起こると把握する。中立進化論では、進化の主な要因を遺伝的浮動で探す。つまり進化のほとんどが環境要因について中立的な突然変異が遺伝的浮動によって固着された結果と捉えている。この理論は、多くの生物学的証拠によって裏付けされている。一方、中立進化論により細かい進化の動作メカニズムを募集した理論は、同様の中立進化論と呼ばれる。この理論の主な内容は、ほとんどの突然変異が適応度に与える影響が大きくないものである。

このように遺伝的浮動を進化の主な原因で考慮すると、一生物の集団の規模が急に減少場合は、既存の方向とは全く別の方向に遺伝質固着が起こることがあります。その生物集団が元々持っていた大きさに比べ非常に小さい個体数だけが生き残る場合標本誤差の程度が大きくなり、それに加えて集団の大きさが減ると固着が急激に進行するからである。このように集団の大きさが急に減り、進化に影響を与えることになる現象を遺伝子のボトルネックとならない。自然な状態での生物集団はいくつかの理由で、これらの遺伝子のボトルネックを経験される。 1890年代の狩猟のために、メキシコ湾の海象の個体群が約20匹に減った。この種の場合、数匹のオスが全体雌と交尾をするため、実際の交配個体数はさらに少なかったこともあります。研究結果は、海象の24個のタンパク質からオブジェクト差はほとんど認められなかった。一方、このより南に住んでいた他のゾウ個体群では、はるかに多様な遺伝子浮動が観察された。現在、このセイウチ集団は急速にその数が回復しており、これらの遺伝子のボトルネックが生存への脅威にはならなかったと思われる。しかし、研究者たちは、同じ集団が遺伝的多様性の減少により、病気やその他の環境要因に影響を受けやすいことがあることを懸念している。