Efekt Hilla-Robertsona

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania

Efekt Hilla-Robertsona – zjawisko obserwowane w genetyce populacyjnej, opisane po raz pierwszy przez Billa Hilla i Alana Robertsona w 1966[1]. Dotyczy ono przewagi ewolucyjnej rekombinacji genetycznej.

W przypadku populacji o skończonej liczebności podlegającej selekcji naturalnej pojawią się losowe nierównowagi sprzężeń. Mogą je wywołać dryf genetyczny lub mutacje. Będą one działać w kierunku opóźnienia procesu ewolucji[2]. Najłatwiej tłumaczy to rozważenie przypadku nierównowagi spowodowanej mutacją:

Należy rozważyć populację osobników, których genom składa się z dwóch zaledwie genów, a i b. Jeśli teraz u danego osobnika zajdzie mutacja i wytworzy się korzystny allel A, wtedy geny tego osobnika drogą doboru naturalnego będą z biegiem czasu stawały się częstsze w populacji. Jeśli jednak przed utrwaleniem się tej częstości pojawi się u osobnika nie posiadającego genu A również inna korzystna mutacja B genu b, wtedy osobniki posiadające B będą rywalizowały z posiadaczami A. Jeśli zachodzi rekombinacja, pojawią się w końcu osobniki noszące oba allele A i B (o genotypie AB). Przy założeniu braku negatywnego efektu epistazy w przypadku obecności obu alleli AB osobnik o takim genotypie osiągnie większą przewagę selekcyjną, niż nosiciele aB lub Ab, a utrwalał się będzie genotyp AB. Jednak jeśli nie zachodzi rekombinacja, osobniki AB pojawić się mogą jedynie w przypadku, jeśli późniejsza mutacja B zajdzie u osobnika o genotypie Ab. Szansa takiego zdarzenia zależy od częstości nowych mutacji i wielkości populacji, ale jest to generalnie bardzo mało prawdopodobne, zanim A się ustali. Przewidywania czasu pomiędzy powstaniem A i utrwaleniem się AB pokazują, że byłby on znacznie dłuższy przy braku rekombinacji. Wobec tego jej obecność pozwala przyśpieszyć ewolucję[2].

Joe Felsenstein (1974)[3] pokazał identyczność tego efektu z matematycznego punktu widzenia z modelem Fishera-Mullera zaproponowanym przez R.A. Fishera (1930)[4] i H.J. Mullera (1932)[5], choć opis słowny jej istotnie różny.

Przypisy[edytuj | edytuj kod]

  1. Hill, W. G. & A. Robertson, 1966 The effect of linkage on limits to artificial selection. Genetical Research. 8: 269–294.
  2. a b Hartl, D. L. & Clark, A. G. (2007). Principles of Population genetics, 4th ed. Sinauer Associates, Inc. Publishers, Sunderland, Massachusetts, USA.
  3. Felsenstein, J. 1974 The Evolutionary Advantage of Recombination. Genetics 78: 737-756.
  4. Fisher, R.A. 1930 The Genetical Theory of Natural Selection. Clarendon Press, Oxford.
  5. Muller, H.J. 1932 Some Genetic Aspects of Sex. American Naturalist 66: 118-138.