Увеличивает ли рекомбинация аддитивную генетическую изменчивость для приспособленности?

В этой статье , первый столбец, восьмая строка введения:

Объединяя благоприятные аллели из разных хромосом, пол и рекомбинация увеличивают аддитивную генетическую изменчивость [...]

Не могли бы вы помочь мне понять , почему рекомбинация увеличивает аддитивную генетическую изменчивость для приспособленности ?

Примечание: в ответ на комментарий @mgkrebbs я думаю, что, учитывая тему этой статьи, говоря о разных хромосомах, авторы фактически ссылались исключительно на хромосомы-гомологи. Мой вопрос в любом случае касается второй части этого предложения: «Почему секс и рекомбинация увеличивают аддитивную генетическую изменчивость для приспособленности»?


Вот еще вопрос по той же статье

Ответы (1)

Это немного сложно.

Прежде всего, давайте проясним, что такое «объединение благоприятных аллелей» (или любых аллелей), представленных сайт-мутациями на двух хромосомах:

--------A------------------
             X     
------------------B--------

Если две пунктирные линии представляют собой две копии одной и той же хромосомы, то событие рекомбинации в X может привести к:

--------A---------B--------

Разрешение как A, так и B передаваться потомству.

Любой конкретный случай рекомбинации может нанести вред полученному потомству. Но в случаях, когда A и B вместе полезны, в течение поколений вы обнаружите, что комбинации генотипов AB чаще проявляются в популяции из-за отбора и конкуренции.

Во-первых, каждый отдельный вариант подвергается некоторому отбору на пригодность, и многие из них теряются. Из-за этого рекомбинация обычно объединяет два или более таких варианта на одной хромосоме. Рекомбинация позволяет отдельным полезным мутациям объединяться и собираться в одном месте. Это увеличивает вероятность того, что в генофонде проявятся более сильные комбинации мутаций. Это увеличивает дисперсию пригодности — самые мощные комбинации более выгодны, чем любой отдельный вариант. С другой стороны, вредные комбинации также сделают некоторых людей исключительно слабыми.

Так что не просто рекомбинация, а рекомбинация и отбор создают благоприятные комбинации аллелей в популяциях. В ссылке, которую вы даете, обсуждается, как, когда отбор не силен, рекомбинация не так велика, но мы, кажется, никогда не теряем рекомбинацию там, где эти условия не действуют.

Для сравнения рассмотрим простой случай, когда рекомбинации не происходит, когда существует генотип А, а затем ожидается появление В на той же хромосоме в результате случайной мутации. Возможно, потребуются тысячи или даже миллионы поколений, прежде чем такое произойдет случайно. Рекомбинация — мощный ускоритель эволюции.

Спасибо. Насколько я понимаю ваш ответ, вы объясняете преимущество рекомбинации так же, как ее рассматривал Мюллер . Но, если я не ошибаюсь, вы не задаетесь вопросом, почему аддитивная генетическая изменчивость (на самом деле вы не употребляете слова «изменчивость») увеличивается благодаря рекомбинации (или благодаря комбинированным эффектам рекомбинации и отбора). Можете ли вы попытаться уточнить свой ответ, чтобы он объяснил, почему рекомбинация вызывает увеличение аддитивной генетической изменчивости.
Я не думаю, что этот ответ касается цитаты, поскольку это касается перехода. В цитате говорится «объединение благоприятных аллелей из разных хромосом», что не связано с кроссинговером.
«В мейозе и митозе рекомбинация происходит между сходными молекулами (гомологами) ДНК. В мейозе несестринские гомологичные хромосомы спариваются друг с другом, так что характерно рекомбинация между несестринскими гомологами. Как в мейотических, так и в митотических клетках рекомбинация между гомологичными хромосомы — распространенный механизм, используемый при репарации ДНК». en.wikipedia.org/wiki/Генетическая_рекомбинация
@sigeta Я согласен с тобой, Шигета. Но я не думаю, что ваш ответ отвечает на мой вопрос. Я понимаю, что если очень полезная мутация возникает до того, как другой полезный аллель на той же хромосоме успел зафиксироваться, то эти две мутации могут быть обнаружены у одного и того же человека только в том случае, если произойдет рекомбинация. Эту концепцию также передает Гулд, когда говорит, что «отбор создает соответствие». Но я до сих пор не понимаю, почему в результате рекомбинации увеличивается аддитивная генетическая вариативность приспособленности .
Здесь сложно писать ответы - помните, что отвечающие хотят объяснить термины другим читателям, а также авторам, иначе они получат жалобы. Хотя я думал, что ответил на ваш вопрос. Полезные рекомбинации среди потомков; подавляющее большинство рекомбинаций, вероятно, менее подходят или не оказывают существенного влияния на приспособленность. Со временем отбор делает эти комбинации обычным явлением в генофонде. Я не объяснил, как работает выбор... может быть, мне нужно определить это слишком подробно?
Что ж, проблема, с которой я борюсь, заключается в том, что дисперсия пригодности больше в популяции, где происходит рекомбинация. Это не интуитивно для меня. Я понимаю, что рекомбинация позволяет зафиксировать несколько мутаций, возникающих у разных людей примерно в одно и то же время (на самом деле это зависит от вероятности появления в хромосоме, уже несущей мутацию, которая зависит от разницы во времени между двумя мутациями и селективный коэффициент первого по закону Холдейна 1-P = exp((1+s)p).
@shigeta Но почему этот процесс увеличивает дисперсию пригодности? Я не уверен, что мои комментарии помогут выяснить, какой момент я упускаю. У меня все еще могут быть некоторые трудности с фундаментальной теоремой Фишера, хотя я задавал вопрос об этом несколько раз назад. Если вы можете точно определить, что мне не хватает, попробуйте отредактировать свой вопрос, добавив некоторые элементы. Большое спасибо за вашу помощь.
Я немного добавил здесь, но я не уверен, что явно связано с правилом Холдейна. Правило Холдейна применяется к конкретным случаям межвидового размножения и относится к видообразованию. Можешь скинуть ссылки, если есть? Или, возможно, я помог с тем, что выложил здесь.