WikiDer > Панмиксия

Panmixia

Панмиксия (или же панмиксис) означает случайную вязку.[1][2] Панмиктическая популяция - это такая популяция, в которой все люди являются потенциальными партнерами. Это предполагает, что нет никаких ограничений по спариванию, ни генетический ни поведенческий, на популяцию, и поэтому возможна всякая рекомбинация. В Эффект Валунда предполагает, что население в целом является панмиктическим.[3]

В генетика, случайная вязка[4] включает вязка людей независимо от каких-либо физических, генетических или социальных предпочтений. Другими словами, на спаривание двух организмов не влияют никакие экологические, наследственные или социальные взаимодействия. Следовательно, потенциальные партнеры имеют равные шансы быть избранными. Случайное спаривание является фактором, принятым в Принцип Харди – Вайнберга и отличается от отсутствия естественный отбор: например, при выборе жизнеспособности происходит отбор перед вязка.

Описание

Проще говоря, панмиксия (или панмиктизм) - это способность людей к численность населения скрещивать без ограничений; люди могут свободно перемещаться в пределах своего среда обитания, возможно, на расстоянии от сотен до тысяч миль и, таким образом, размножаются с другими членами популяции.

Чтобы продемонстрировать важность этого, представьте себе несколько различных конечных популяций одного и того же разновидность (например: выпас травоядное животное), изолированные друг от друга некоторой физической характеристикой окружающей среды (плотной лес участки, разделяющие пастбища). Со временем естественный отбор и генетический дрейф будет медленно продвигать каждую популяцию к генетической дифференциации, которая сделает каждую популяцию генетически уникальной (что в конечном итоге может привести к видообразование события или искоренение).

Однако, если разделительный фактор будет удален до того, как это произойдет (например, через лес будет проложена дорога), и особям будет разрешено передвигаться свободно, отдельные популяции все равно смогут скрещивание. По мере того, как популяции вида со временем скрещиваются, они становятся более генетически однородными, снова функционируя как единая панмиктическая популяция.

Пытаясь описать математические свойства структурированных популяций, Сьюэлл Райт предложил «фактор панмиксии» (P) для включения в уравнения, описывающие частоты генов в популяции и учитывающий тенденцию популяции к панмиксии, в то время как «фактор фиксации» (F) будет учитывать отклонение популяции от Харди – Вайнберг ожидание из-за менее чем панмиктического спаривания. В этой формулировке две величины дополняют друг друга, т.е.п = 1 − F. Из этого фактора фиксации он позже разработал F статистика.

Исходная информация

У панмиктических видов все особи одного вида являются потенциальными партнерами, и этот вид не накладывает никаких ограничений на спаривание для всей популяции.[5] Панмиксию также можно назвать случайным спариванием, имея в виду популяцию, которая случайным образом выбирает себе пару, а не сортируется между взрослыми особями популяции.[6]

Панмиксия позволяет видам достигать генетическое разнообразие через поток генов более эффективно, чем монандрия разновидность.[7] Однако внешние популяционные факторы, такие как засуха и ограниченные источники пищи, могут повлиять на способ спаривания любого вида.[8] Когда ученые исследуют спаривание видов, чтобы понять их стиль спаривания, они обращают внимание на такие факторы, как генетические маркеры, генетическая дифференциация и генофонд.[9]

Панмиктические виды

Pantala flavescens считается глобальным панмиктическим населением.

Панмиктическая популяция Монострома широчайшая, морские зеленые водоросли, показывает симпатрическое видообразование на юго-западных островах Японии. Несмотря на паникульное состояние, население диверсифицируется.[10] Роющая пчела Доусона, Амегилла Доусони, могут быть вынуждены скапливаться в общих зонах спаривания из-за неравномерного распределения ресурсов в суровых условиях пустыни.[11] Pantala flavescens следует рассматривать как глобальную панмиктическую популяцию.[12]

Связанные эксперименты и виды

  1. Ангилья рострат, или американский угорь, проявляет панмиксию на протяжении всего вида. Это позволяет угрю иметь фенотипические вариации в потомстве и выживать в широком диапазоне условий окружающей среды.[13]
  2. В 2016 году BMC Evolutionary Biology провела исследование Pachygrapsus marmoratus, мраморный краб, обозначая их как панмиктические виды. В исследовании утверждалось, что брачное поведение крабов характеризуется генетической дифференциацией из-за географических разрывов в ареале распространения, а не панмиксией.[14]
  3. В неоднородной среде, такой как леса Орегона, США, белки Дугласа (Tamiasciurus douglasii) демонстрируют местные модели адаптации. В исследовании, проведенном Chaves (2014), популяция на всем разрезе оказалась панмиктической. Черты, наблюдаемые в этом исследовании, включали форму черепа, цвет меха и т. Д.
  4. Рыба-меч, обитающая в Индийском океане (Ксифия гладиус) оказались единственной панмиктической популяцией. Маркеры, использованные в исследовании, проведенном Muths et al (2013), обнаружили большую пространственную и временную однородность в генетической структуре, достаточную для того, чтобы рассматривать меч-рыбу как единственную панмиктическую популяцию.

Смотрите также

  • Ассортативная вязка (одна из форм неслучайного спаривания)
  • Популяционная генетика
  • Моногамия: Система спаривания, при которой один самец спаривается только с одной самкой, а одна самка спаривается только с одним самцом в период размножения.
  • Многоженство: Система спаривания, при которой самец оплодотворяет яйца нескольких партнеров в период размножения.
  • Половой отбор: Форма естественного отбора, которая происходит, когда люди различаются по своей способности соревноваться с другими за партнеров или привлекать представителей противоположного пола.
  • Фитнес: Мера генов, внесенных индивидуумом в следующее поколение, часто выражается в виде количества выживших потомков, произведенных индивидуумом.

Рекомендации

  1. ^ Кинг С. и Стэнфилд В.Д. 1997. Словарь по генетике. Оксфорд. «Панмиксия (панмиксис): случайное спаривание в отличие от ассортативного спаривания».
  2. ^ Медицинский словарь Merriam-Webster. «Панмиксия: случайное спаривание в размножающейся популяции».
  3. ^ Гайон, Жан; Кобб, Мэтью (1998), Дарвинизм в борьбе за выживание: наследственность и гипотеза естественного отбора, Cambridge University Press, стр. 158, ISBN 978-0-521-56250-8
  4. ^ Чоудхури, Супратим (9 мая 2014 г.). Биоинформатика для начинающих: гены, геномы, молекулярная эволюция, базы данных и аналитические инструменты. ISBN 9780124105102.
  5. ^ "Терминов в биологии: панмиктический".
  6. ^ «Добро пожаловать в NOAA | NOAA Fisheries».
  7. ^ Beveridge, M .; Симмонс, Л. В. (2006). «Панмиксия: пример роющей пчелы Доусона (Amegilla dawsoni) (Hymenoptera: Anthophorini)». Молекулярная экология. 15 (4): 951–7. Дои:10.1111 / j.1365-294X.2006.02846.x. PMID 16599959. S2CID 22442167.
  8. ^ Beveridge, M .; Симмонс, Л. В. (2006). «Панмиксия: пример роющей пчелы Доусона (Amegilla dawsoni) (Hymenoptera: Anthophorini)». Молекулярная экология. 15 (4): 951–7. Дои:10.1111 / j.1365-294X.2006.02846.x. PMID 16599959. S2CID 22442167.
  9. ^ Пужолар, Дж. М. (2013). «Неопровержимые доказательства панмиксии у американского угря». Молекулярная экология. 22 (7): 1761–2. Дои:10.1111 / mec.12143. PMID 23620904. S2CID 24345855.
  10. ^ Баст, Феликс; Кубота, Сатоши; Окуда, Кадзуо (11 ноября 2014 г.). «Филогеографическая оценка панмиктических видов Monostroma с побережья Куросио, Япония, выявляет симпатрическое видообразование». Журнал прикладной психологии. 27 (4): 1725–1735. Дои:10.1007 / s10811-014-0452-x. S2CID 17236629.
  11. ^ Беверидж, Максин; Симмонс, Ли У. (1 апреля 2006 г.). «Панмиксия: пример роющей пчелы Доусона (Amegilla dawsoni) (Hymenoptera: Anthophorini)». Молекулярная экология. 15 (4): 951–957. Дои:10.1111 / j.1365-294X.2006.02846.x. ISSN 1365–294X. PMID 16599959. S2CID 22442167.
  12. ^ Даниэль Троаст, Фрэнк Зульлинг, Хироши Джингуджи, Йоран Сален, Джессика Уэр (2016). «Глобальное популяционное генетическое исследование Pantala flavescens». PLOS ONE. 11 (3): e0148949. Bibcode:2016PLoSO..1148949T. Дои:10.1371 / journal.pone.0148949. ЧВК 4775058. PMID 26934181.CS1 maint: использует параметр авторов (связь)
  13. ^ Côté, Caroline L .; Кастонгуай, Мартин; Калуйная, Маквильям; Крамб, Гордон; Бернатчес, Луи (2014). «В отсутствие местной адаптации, пластичности и пространственно изменяющегося правила отбора: взгляд из норм геномной реакции у панмиктических видов (Anguilla rostrata)». BMC Genomics. 15: 403. Дои:10.1186/1471-2164-15-403. ЧВК 4229938. PMID 24884429.
  14. ^ Фратини, Сара; Рагионьери, Лапо; Дели, Темим; Харрер, Александра; Марино, Илария А. М .; Канниччи, Стефано; Зейн, Лоренцо; Шубарт, Кристоф Д. (2016). «Раскрытие генетической структуры популяции с помощью митохондриальной ДНК у условного панмиктического прибрежного краба: размер выборки имеет значение». BMC Эволюционная биология. 16: 150. Дои:10.1186 / s12862-016-0720-2. ЧВК 4960869. PMID 27455997.