Erhöht die Rekombination die additive genetische Varianz für die Fitness?

Zu diesem Artikel , erste Spalte, achte Zeile der Einleitung:

Indem günstige Allele von verschiedenen Chromosomen zusammengebracht werden, erhöhen Geschlecht und Rekombination die additive genetische Varianz für Fitness [..]

Können Sie mir bitte helfen zu verstehen, warum die Rekombination die additive genetische Varianz für die Fitness erhöht ?

Hinweis: In Reaktion auf den Kommentar von @mgkrebbs denke ich, dass sich die Autoren angesichts des Themas dieses Artikels, wenn sie über verschiedene Chromosomen sprechen, tatsächlich ausschließlich auf homologe Chromosomen bezogen haben. Meine Frage betrifft sowieso den zweiten Teil dieses Satzes: "Warum erhöhen Sex und Rekombination die additive genetische Varianz für Fitness"?

Hier ist eine weitere Frage zum selben Artikel

Antworten (1)

Das ist ein wenig knifflig.

Lassen Sie uns zunächst klarstellen, dass „begünstigte Allele zusammengebracht werden“ (oder alle Allele), die durch Standortmutationen auf 2 Chromosomen repräsentiert werden:

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

Wenn die beiden gestrichelten Linien zwei Kopien desselben Chromosoms sind, kann ein Rekombinationsereignis bei X Folgendes erzeugen:

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

Zulassen, dass sowohl A als auch B an die Nachkommen weitergegeben werden.

Jeder gegebene Fall einer Rekombination könnte die resultierenden Nachkommen tatsächlich schädigen. Aber in Fällen, in denen A und B zusammen vorteilhaft sind, werden Sie im Laufe der Generationen feststellen, dass AB-Genotyp-Kombinationen aufgrund von Selektion und Konkurrenz häufiger in der Bevölkerung auftauchen.

Zunächst erfährt jede einzelne Variante eine gewisse Auswahl an Fitness und viele gehen verloren. Aus diesem Grund bringt die Rekombination typischerweise zwei oder mehr solcher Varianten auf einem einzigen Chromosom zusammen. Die Rekombination ermöglicht es, dass einzelne Mutationen von Vorteil zusammengelegt und an einem einzigen Ort gesammelt werden. Dies vervielfacht die Chance, dass sich stärkere Kombinationen von Mutationen im Genpool zeigen. Dadurch erhöht sich die Fitness-Varianz – die stärksten Kombinationen sind vorteilhafter als jede einzelne Variante allein. Auf der anderen Seite werden auch schädliche Kombinationen einige Individuen außergewöhnlich schwach machen.

Es ist also nicht nur Rekombination, sondern Rekombination und Selektion, die günstige Kombinationen von Allelen in Populationen erzeugen. In dem von Ihnen angegebenen Link wird erläutert, dass die Rekombination bei nicht starker Selektion nicht so groß ist, aber wir scheinen die Rekombination nie zu verlieren, wenn diese Bedingungen nicht gelten.

Betrachten Sie zum Vergleich einen einfachen Fall, in dem keine Rekombination auftritt, wenn es einen A-Genotyp gibt, und dann wartet man darauf, dass B durch zufällige Mutation auf demselben Chromosom auftaucht. Das würde vielleicht Tausende oder sogar Millionen von Generationen dauern, bis so etwas willkürlich passiert. Rekombination ist ein starker Beschleuniger der Evolution.

Danke. So wie ich Ihre Antwort verstehe, erklären Sie den Vorteil der Rekombination so, wie er von Muller in Betracht gezogen wurde . Aber wenn ich mich nicht irre, gehen Sie nicht auf die Frage ein, warum die additive genetische Varianz (Sie verwenden das Wort "Varianz" eigentlich nicht) dank Rekombination (oder dank der kombinierten Effekte von Rekombination und Selektion) zunimmt. Können Sie versuchen, Ihre Antwort weiter auszuarbeiten, damit sie erklärt, warum die Rekombination eine Zunahme der additiven genetischen Varianz verursacht?
Ich glaube nicht, dass diese Antwort das Zitat anspricht, da es sich um eine Überkreuzung handelt. Das Zitat sagt "günstige Allele aus verschiedenen Chromosomen zusammenbringen", was kein Crossing-over beinhaltet.
„Bei Meiose und Mitose findet eine Rekombination zwischen ähnlichen DNA-Molekülen (Homologen) statt. Bei der Meiose paaren sich homologe Nicht-Schwester-Chromosomen miteinander, so dass die Rekombination charakteristischerweise zwischen Nicht-Schwester-Homologen auftritt. Sowohl in meiotischen als auch in mitotischen Zellen erfolgt die Rekombination zwischen Homologen Chromosomen ist ein üblicher Mechanismus, der bei der DNA-Reparatur verwendet wird." en.wikipedia.org/wiki/Genetic_recombination
@Sigeta Ich stimme dir zu Shigeta. Aber ich glaube nicht, dass deine Antwort meine Frage beantwortet. Ich verstehe, dass, wenn eine sehr vorteilhafte Mutation auftritt, bevor ein anderes nützliches Allel auf demselben Chromosom Zeit hatte, eine Fixierung zu erreichen, diese beiden Mutationen nur bei derselben Person gefunden werden können, wenn eine Rekombination auftritt. Dieses Konzept wird auch von Gould vermittelt, wenn er sagt, dass „Auswahl die Passform schafft“. Aber ich verstehe immer noch nicht, warum die additive genetische Varianz für die Fitness als Ergebnis der Rekombination zunimmt.
Es ist schwierig, hier Antworten zu schreiben – denken Sie daran, dass Antwortende Begriffe anderen Lesern sowie dem Poster erklären wollen, oder sie erhalten Beschwerden. Ich dachte, ich hätte deine Frage beantwortet. Vorteilhafte Rekombinationen sind unter den Nachkommen; Die überwiegende Mehrheit der Rekombinationen ist wahrscheinlich weniger fit oder hat keinen wesentlichen Einfluss auf die Fitness. Im Laufe der Zeit bringt die Selektion diese Kombinationen im Genpool zum gemeinsamen Vorkommen. Ich habe nicht erklärt, wie die Auswahl funktioniert ... vielleicht muss ich das auch im Detail definieren?
Nun, das Problem, mit dem ich zu kämpfen habe, ist die Idee, dass die Fitnessvarianz in einer Population größer ist, in der Rekombination auftritt. Das ist für mich nicht intuitiv. Ich verstehe, dass die Rekombination es ermöglicht, mehrere Mutationen zu fixieren, die in verschiedenen Individuen ungefähr zur gleichen Zeit auftreten (Es hängt tatsächlich von der Wahrscheinlichkeit ab, dass sie in einem Chromosom auftritt, das bereits die Mutation trägt, die von der Zeitdifferenz zwischen den beiden Mutationen und der Selektivkoeffizient des ersten nach Haldanes Gesetz 1-P = exp((1+s)p).
@shigeta Aber warum erhöht dieser Prozess die Fitnessvarianz? Ich bin mir nicht sicher, ob meine Kommentare dazu beitragen werden, herauszufinden, welchen Punkt ich übersehe. Ich könnte immer noch einige Schwierigkeiten mit Fishers Fundamentalsatz haben, obwohl ich vor einiger Zeit eine Frage dazu gestellt habe. Wenn Sie feststellen können, was mir fehlt, versuchen Sie bitte, Ihre Frage zu bearbeiten, um einige Elemente hinzuzufügen. Vielen Dank für deine Hilfe.
Ich habe hier ein wenig hinzugefügt, aber ich bin mir nicht sicher, was die Verbindung zu Haldanes Regel explizit ist. Die Haldane-Regel gilt für bestimmte Fälle, in denen es zu einer Artzüchtung kommt, und bezieht sich auf die Speziation. Kannst du ein paar Links einfügen, wenn du welche hast? Oder vielleicht habe ich mit dem geholfen, was ich hier eingestellt habe.
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