Генный захват

Генный захват — это гипотеза, объясняющая сохранение генетической изменчивости признаков при половом отборе . Классической проблемой полового отбора является фиксация аллелей , полезных при сильном отборе, что устраняет преимущества выбора партнера . Генный захват разрешает этот парадокс , предполагая, что аддитивная генетическая изменчивость признаков , выбранных половым путем, отражает генетическую изменчивость общего состояния. Вредная мутация в любом месте генома отрицательно повлияет на состояние и, таким образом, отрицательно повлияет на зависимый от состояния признак, выбранный половым путем. Таким образом, генный захват разрешает парадокс Лека , предполагая, что повторяющаяся вредная мутация поддерживает аддитивную генетическую вариативность приспособленности, включая всю мутационную нагрузку индивидуума. Таким образом, любой признак, зависящий от состояния, «фиксирует» общую генетическую изменчивость состояния. Роу и Хоул утверждали, что генный захват гарантирует, что хорошие гены станут центральным элементом эволюции любого признака, выбранного половым путем.

Состояние

Ключевая величина для генного захвата расплывчато определяется как «состояние». Гипотеза определяет состояние только как величину, которая тесно коррелирует с общей приспособленностью , так что выбор направления всегда будет увеличивать среднее состояние с течением времени. Состояние, в общем, должно отражать общее приобретение энергии, так что вариации в истории жизни отражают различное распределение для выживания и передачи сексуальных сигналов. Любые изменения в геноме должны очень сильно влиять на генетические вариации состояния. Вблизи равновесия любая мутация должна быть вредной , что приводит к ненулевой общей частоте мутаций, сохраняя дисперсию приспособленности.

Количественная генетическая модель Роу и Хоула

Простая модель Роу и Хоула определяет признак как результат трех наследственных компонентов, компонента, не зависящего от состояния. $a$, эпистатическая модификация $b$ и состояние, предполагая следующую функцию признака:

$T=a+bC$

где $C$ это состояние человека. Локусы, способствующие $C$ слабо связаны и независимы от локусов, способствующих $a$ и $b$. Затем Роу и Хоул находят ожидаемую дисперсию $T$ и игнорировал члены высшего порядка (т.е. продукты дисперсий):

$G_{T}\approx G_{a}+{\bar {b}}^{2}G_{C}+{\bar {C}}^{2}G_{b}$

где $G_{T}$ представляет генетическую изменчивость сигнала и аналогично для других признаков. При направления выборе $T$, локусы, лежащие в основе $a$ и $b$ могут потерять всю генетическую вариативность. Однако качественной разницы в выборе направления нет. $C$ между стабилизирующим отбором (т.е. отсутствием полового отбора) и направленным отбором на $T$. Поэтому второй срок ${\bar {b}}^{2}G_{C}$ останется положительным (из-за предвзятой мутации) и доминирует $G_{T}$ под половым отбором.

Другие приложения

Генный захват также может сыграть роль в ускорении адаптации к новой среде.

Сравнения

Генный захват был предложен как более простая альтернатива другой теории, объясняющей парадокс лек. это предположило, что половой отбор создает разрушительный отбор , то есть положительный отбор на генетическую изменчивость. Генный захват не требует какой-либо конкретной фитнес-функции.