Интерпретация графика из эволюционной биологии

Я изучаю эволюционную биологию, и мне представили этот график:

введите описание изображения здесь

У меня есть некоторые трудности, чтобы понять его значение. Во-первых, почему время измеряется как часть численности населения? Кроме того, что означает частота аллелей? Означает ли это частоту одного аллеля? Но если первая подпись относится к «частотам»… Любая помощь? :)

Я думаю, что измерение времени с точки зрения поколений означает, что время измеряется временем поколения , временем, которое требуется организму для воспроизводства. У бактерий это может быть 30 минут, а у человека около 20 лет. Поэтому я бы интерпретировал этот график как означающий, что в течение 2 поколений вероятность частоты аллеля становится равной. Прошло слишком много времени с генетики, чтобы я мог сказать вам что-то еще прямо сейчас.
Этот график показывает распределение вероятности частоты аллеля, т. е. он отображает вероятность плотности аллеля с заданной частотой. Время измеряется относительно времени генерации и выражается по отношению к размеру популяции. Н . t=2N означает, что произошло 2N поколений, и, конечно, это не соответствует одному и тому же реальному времени, если мы говорим о крысах или львах. Было бы хорошо включить текст, сопровождающий рисунок, чтобы мы могли понять, в каком состоянии находилась популяция. т "=" 0 .
@ max0005 Помогает ли ответ понять график?

Ответы (1)

Я предполагаю, что рисунок взят из раздела о генетическом дрейфе (поскольку это кажется вероятным), и он показывает, как частота аллелей будет меняться с течением времени при дрейфе в диплоидной популяции. Короче говоря, каждая линия представляет собой распределение частот аллелей в различных гипотетических популяциях, которые все начинались с частоты аллелей p=0,5.

Что касается ваших конкретных вопросов, как говорится в комментарии @remi.b, t выражается как время генерации , поскольку это соответствующий масштаб времени для эволюционных изменений. Причина, по которой это функция размера популяции N, заключается в том, что генетический дрейф более сильно действует в небольших популяциях, так как это, по существу, эффект выборки. Вы можете видеть это как повторное применение биномиальной выборки . Таким образом, в небольших популяциях разные популяции будут быстро отходить от начальной точки p = 0,5, в то время как в больших популяциях это занимает больше времени. Влияние размера популяции ясно показано в этой статье из Nature Education, где вы можете увидеть распределение частот аллелей после одного поколения в популяциях разного размера.

Изменение частот аллелей с течением времени при дрейфе было смоделировано с помощью диффузионного приближения ( первоначальные результаты см. Kimura, 1955 ). Его результаты показывают, что гетерозиготность снижается со скоростью 1 / ( 2 Н ) за поколение, а через 2N поколений распределение частот аллелей практически плоское (если вы начали с p = 0,5). Степень гетерозиготности в момент времени t определяется как:

ЧАС т "=" ЧАС 0 * е − ( 1 2 Н ) т

Однако на вашем графике не показаны популяции, в которых произошла фиксация (только гетерозиготные популяции), и эта доля со временем будет увеличиваться при отсутствии новых мутаций. Итак, чего не хватает, так это столбцов на 0 и 1, и они будут становиться выше с течением времени (для одного из аллелей будет зафиксировано больше популяций). Следует также отметить, что эти результаты относятся к эффективному размеру населения, поэтому Н действительно равно Н е .

Что касается путаницы частоты/частот ; на графике показана частота одного аллеля в разных популяциях (поэтому частота аллеля отложена по оси абсцисс), но каждая линия показывает распределение частот аллеля в разных популяциях. Вероятно, поэтому вы нашли это запутанным.

Однако ваш вопрос немного неясен, поскольку вы не описали, откуда вы взяли график и что именно он должен представлять.

Интерпретация графика из эволюционной биологии
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v