Генетическая линия включает всех потомков данной генетической последовательности, обычно следующих за новой мутацией . Это не то же самое, что аллель, потому что она исключает случаи, когда разные мутации приводят к одному и тому же аллелю, и включает потомков, которые отличаются от предка одной или несколькими мутациями . Генетическая последовательность может быть разных размеров, например, один ген или гаплотип, содержащий несколько смежных генов вдоль хромосомы . Учитывая рекомбинацию , каждый ген может иметь отдельные генетические линии, даже если популяция разделяет одну организменную линию . У бесполых микробов или соматических клеток клеточные линии точно соответствуют генетическим линиям и могут быть прослежены . [1]
Неполная сортировка по родословной
Рисунок 1. Неполная сортировка по генеалогии. Ген G имеет две версии (аллели), G0 и G1. Предок A, B и C изначально имел только одну версию гена G, G0. В какой-то момент произошла мутация, и предковая популяция стала полиморфной, при этом некоторые особи имели G0, а другие — G1. Когда вид A отделился, он сохранил только G1, в то время как предок B и C остался полиморфным. Когда B и C разошлись, B сохранил только G1, а C — только G0; ни один из них теперь не был полиморфным по G. Дерево для гена G показывает A и B как сестер, тогда как дерево видов показывает B и C как сестер.
Неполная сортировка по линиям описывает, когда филогенетическое дерево гена не соответствует виду . Например, в то время как большинство генных линий человека сначала объединяются с линиями шимпанзе, а затем с линиями гориллы, встречаются и другие конфигурации. [2]
Выбор родословной
Отбор по линии происходит, когда частота членов одной линии изменяется относительно другой линии. Он полезен для изучения аллелей со сложными эффектами, которые проявляются в течение нескольких поколений, например, аллелей, которые влияют на рекомбинацию , эволюционируемость или альтруизм . [3] [4] Отбор по линии также полезен для определения эффектов мутаций в высокоструктурированных средах, таких как опухоли. [5]
Запись последовательности дерева описывает эффективные методы записи выживших линий при проведении компьютерного моделирования популяционной генетики . [8] Полученные в результате компьютерные моделирования «вперед во времени» предлагают альтернативу теории коалесценции «в обратном времени» . Запись последовательности дерева была включена в программное обеспечение для моделирования популяции SLiM . [9]
Ссылки
^ Леви, Саша Ф.; Бланделл, Джейми Р.; Венкатарам, Сандип; Петров, Дмитрий А.; Фишер, Дэниел С.; Шерлок, Гэвин (март 2015 г.). «Количественная эволюционная динамика с использованием отслеживания линий с высоким разрешением». Nature . 519 (7542): 181–186. Bibcode :2015Natur.519..181L. doi :10.1038/nature14279. PMC 4426284 . PMID 25731169.
^ Ривас-Гонсалес, Икер; Руссель, Маржолен; Ли, Фан; Чжоу, Лонг; Дютейль, Жюльен И.; Мунк, Каспер; Шао, Юн; У, Дундун; Шируп, Миккель Х.; Чжан, Гоцзе (2 июня 2023 г.). «Всепроникающая неполная сортировка линий проливает свет на видообразование и отбор у приматов». Science . 380 (6648). doi :10.1126/science.abn4409. PMID 37262154.
^ Грейвс, Кристофер Дж.; Вайнрайх, Дэниел М. (2 ноября 2017 г.). «Изменчивость эффектов приспособленности может препятствовать отбору наиболее приспособленных». Annual Review of Ecology, Evolution, and Systematics . 48 (1): 399–417. doi :10.1146/annurev-ecolsys-110316-022722. PMC 6768565. PMID 31572069 .
^ Де Вьен, Дамиан М.; Жиро, Татьяна; Гуйон, Пьер-Анри (2013). «Выбор линии и поддержание пола». PLOS ONE . 8 (6e66906): e66906. Bibcode : 2013PLoSO...866906D. doi : 10.1371/journal.pone.0066906 . PMC 3688966. PMID 23825582 .
^ Nunney, Leonard (1999-03-07). «Выбор линии и эволюция многостадийного канцерогенеза». Труды Королевского общества Лондона B: Биологические науки . 266 (1418): 493–498. doi :10.1098/rspb.1999.0664. ISSN 0962-8452. PMC 1689794. PMID 10189713 .
^ Кинг, Оливер Д.; Масел, Джоанна (декабрь 2007 г.). «Эволюция адаптаций хеджирования ставок к редким сценариям». Теоретическая популяционная биология . 72 (4): 560–575. doi :10.1016/j.tpb.2007.08.006. PMC 2118055. PMID 17915273 .
^ Акчай, Эрол; Ван Клив, Джереми (2016-02-05). «Нет приспособленности, кроме приспособленности, и родословная — ее носитель». Phil. Trans. R. Soc. B . 371 (1687): 20150085. doi :10.1098/rstb.2015.0085. ISSN 0962-8436. PMC 4760187 . PMID 26729925.
^ Келлехер, Джером; Торнтон, Кевин Р.; Эшандер, Хайме; Ральф, Питер Л. (1 ноября 2018 г.). «Эффективная запись родословной для быстрого моделирования популяционной генетики». PLOS Computational Biology . 14 (11): e1006581. Bibcode : 2018PLSCB..14E6581K . doi : 10.1371/journal.pcbi.1006581 . PMC 6233923. PMID 30383757.
^ Халлер, Бенджамин К.; Гэллоуэй, Джаред; Келлехер, Джером; Мессер, Филипп В.; Ральф, Питер Л. (март 2019 г.). «Запись последовательности деревьев в SLiM открывает новые горизонты для моделирования целых геномов в прямом времени». Ресурсы молекулярной экологии . 19 (2): 552–566. doi :10.1111/1755-0998.12968. PMC 6393187 .
