Генетический груз
Jul. 23rd, 2022 11:23 am![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
healthy_back UPD Возвращение Лебенсборна? https://pankratiev.livejournal.com/1032165.html
https://bigenc.ru/biology/text/2350582
Генетический груз — совокупность особей популяции, уменьшающих её приспособленность к конкретной среде обитания. Генетический груз снижает приспособленность отдельных особей, поэтому его величина в природных популяциях уменьшается под действием естественного отбора. Однако даже этот фактор не может избавить популяцию от постоянного возникновения мутационного Генетического груза.
Генетический груз в популяции имеет негативные последствия для отдельных особей, однако для популяции в целом он является неотъемлемой частью общей генотипической изменчивости и вносит определённый вклад в генотипическую пластичность популяции, обеспечивая не только её существование в изменяющихся условиях среды, но и приспособительный характер микроэволюции.
В популяциях человека высокая частота неблагоприятных аллелей, вызывающих наследственные заболевания, может быть следствием «эффекта основателя» — её высокой частоты в исходной небольшой группе людей, давших начало этой популяции. Увеличению уровня Генетического груза у человека способствуют существенные успехи в лечении наследственных заболеваний, однако дородовая и доимплантационная диагностика наследственных болезней позволяет сделать эту проблему менее острой.
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D1%82%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D0%B3%D1%80%D1%83%D0%B7
Генетический груз — накопление летальных и сублетальных отрицательных мутаций, вызывающих при переходе в гомозиготное состояние выраженное снижение жизнеспособности особей, или их гибель. Концепция была предложена английским популяционным генетиком Джоном Холдейном (1937)
«Вырождение» — наблюдаемое при близкородственном скрещивании ухудшение фенотипических характеристик потомства.[1]
В более строгом смысле генетический груз в популяционной генетике — это выражение уменьшения селективной ценности для популяции по сравнению с той, которую имела бы популяция, если бы все индивидуальные организмы соответствовали бы наиболее благоприятному генотипу. Обычно выражается в средней приспособленности по сравнению с максимальной приспособленностью.
Частью генетического груза является мутационный груз.
Генетический груз рассматривается как мера неприспособленности популяции к условиям окружающей среды. Он оценивается по различию приспособленности реальной популяции — по отношению к приспособленности воображаемой, максимально приспособленной популяции.
https://en.wikipedia.org/wiki/Genetic_load
Генетический груз — это разница между приспособленностью среднего генотипа в популяции и приспособленностью некоторого эталонного генотипа, который может быть либо лучшим из присутствующих в популяции, либо теоретически оптимальным генотипом.
Средний индивидуум, взятый из популяции с низкой генетической нагрузкой, при выращивании в тех же условиях имеет больше выжившего потомства, чем средний индивидуум из популяции с высокой генетической нагрузкой. [1] [2]
Генетический груз также может рассматриваться как снижение пригодности на уровне популяции по сравнению с тем, что было бы у популяции, если бы все индивидуумы имели эталонный генотип высокой пригодности. [3] Высокая генетическая нагрузка может подвергнуть популяцию опасности исчезновения.
Причины
Вредная мутация
Вредная мутационная нагрузка является основным фактором, способствующим генетической нагрузке в целом. [5] Теорема Халдане-Мюллера о балансе мутации-селекции говорит, что нагрузка зависит только от скорости вредной мутации, а не от коэффициента селекции. [6] В частности, относительно идеального генотипа пригодности 1 средняя популяционная пригодность является exp (− U), где U — общая скорость вредных мутаций, суммированная по многим независимым сайтам.
Интуиция отсутствия зависимости от коэффициента селекции заключается в том, что, хотя мутация с более сильными эффектами наносит больше вреда на одно поколение, её вред ощущается на меньшем количестве поколений.
Не очень вредная мутация может не оставаться в балансе мутация-селекция, а вместо этого может зафиксироваться генетическим дрейфом, когда её коэффициент селекции меньше, чем единица, делённая на эффективный размер популяции. [7]
Предполагается, что у видов, размножающихся половым путем, генетические нагрузки будут ниже [9]. Очищению вредных мутаций в половых популяциях способствует синергетический эпистаз среди вредных мутаций [10].
Высокая нагрузка может привести к небольшому размеру популяции, что, в свою очередь, увеличивает накопление мутационной нагрузки, завершаясь вымиранием через мутационный распад. [11] [12]
Накопление вредных мутаций у людей вызывало обеспокоенность у многих генетиков, включая Германа Йозефа Мюллера, [13] Джеймса Ф. Кроу, [10] Алексея Кондрашова, [14] В. Д. Гамильтона, [15] и Майкла Линча. [16]
Полезная мутация
В достаточно генетически нагруженных популяциях новые полезные мутации создают генотипы лучше, чем те, которые ранее присутствовали в популяции. Когда нагрузка рассчитывается как разница между наиболее подходящим присутствующим генотипом и средним значением, это создаёт замещающую нагрузку. Разница между теоретическим максимумом (который может фактически отсутствовать) и средним известна как «нагрузка запаздывания» [17].
Первоначальный аргумент Моту Кимуры для нейтральной теории молекулярной эволюции состоял в том, что если большинство различий между видами были адаптивными, они бы превысили предел скорости адаптации, установленный заменяющей нагрузкой [18].
Однако, аргумент Кимуры перепутал нагрузку запаздывания с замещающей нагрузкой, используя первую, в то время как последняя фактически устанавливает максимальную скорость эволюции путём естественного отбора [19].
Более поздние модели быстрой адаптации «бегущей волны» выводят термин, называемый «лидерство», который эквивалентен замещающей нагрузке, и обнаруживают, что он является критическим фактором, определяющим скорость адаптивной эволюции [20] [21].
Межродственное скрещивание
Межродственное скрещивание повышает гомозиготность. В краткосрочной перспективе увеличение инбридинга увеличивает вероятность того, что потомство получит две копии рецессивных вредных аллелей, снижая приспосабливаемость через инбридинговую депрессию. [22] У видов, для которых межродственное скрещивание обычно, например, путём самооплодотворения, рецессивные вредные аллели вычищаются. [23] [24]
Рекомбинация/сегрегация
Комбинации аллелей, которые эволюционировали, чтобы хорошо работать вместе, могут не работать при рекомбинации с другим набором одновременно эволюционировавших аллелей, что приводит к подавлению скрещивания. Сегрегационная нагрузка возникает при наличии черезмерного доминирования, то есть когда гетерозиготы более подходят, чем любая гомозигота. В таком случае гетерозиготный генотип расщепляется менделевской сегрегацией, что приводит к образованию гомозиготного потомства.
Следовательно, существует сегрегационная нагрузка, поскольку не все люди имеют теоретически оптимальный генотип.
Рекомбинационная нагрузка возникает через неблагоприятные комбинации по нескольким локусам, которые появляются, когда нарушается благоприятное равновесие связей. [25] Рекомбинационная нагрузка также может возникнуть путём объединения вредных аллелей, подверженных синергетическому эпистазу, т.е. повреждение которых в комбинации больше, чем предсказанное при рассмотрении их в изоляции. [26]
Миграция
Миграционная нагрузка является результатом внедрения в среду неродных организмов, которые не адаптированы к конкретной среде. Если они размножаются с индивидуумами, адаптированными к этой среде, их потомство не будет так пригодно, как было бы, если бы оба их родителя были адаптированы к этой конкретной среде. [27] [28] [29] Миграционная нагрузка также может происходить у бесполых размножающихся видов, но в этом случае очистка генотипов с низкой пригодностью более проста.
https://en.wikipedia.org/wiki/Dysgenics
Дисгеника (также известная как какогеника) - это снижение распространенности признаков, считающихся либо социально желательными, либо хорошо адаптированными к окружающей их среде из-за избирательного давления, лишающего воспроизводства этих признаков. [1]
Прилагательное «дисгенический» - антоним «евгенический». В 1915 году этот термин был использован Дэвидом Старром Джорданом для описания предполагаемого вредного воздействия современной войны на генетическую пригодность на групповом уровне из-за его тенденции убивать физически здоровых мужчин, сохраняя инвалидов дома. [2] [3] Подобные опасения были высказаны ранними евгениками и социальными дарвинистами в XIX веке, и продолжал играть роль в научных и общественных политических дебатах в течение XX века. [4]
Более поздние опасения по поводу предполагаемых дисгенных эффектов в популяциях человека были высказаны противоречивым психологом Ричардом Линном, в частности в его книге 1996 года "Дисгеника: Генетическое ухудшение современного населения, в котором утверждалось, что снижение давления отбора и снижение младенческой смертности после промышленной революции привели к увеличению распространения вредных признаков и генетических расстройств. [5] В популярной культуре опасения по поводу дисгеники также легли в основу спекулятивной фантастики, в частности фильма 2006 года «Идиократия».
http://loveread.ec/read_book.php?id=3369&p=76
Казус Кукоцкого | Автор книги - Людмила Улицкая Cтраница 76
https://bigenc.ru/biology/text/2350582
Генетический груз — совокупность особей популяции, уменьшающих её приспособленность к конкретной среде обитания. Генетический груз снижает приспособленность отдельных особей, поэтому его величина в природных популяциях уменьшается под действием естественного отбора. Однако даже этот фактор не может избавить популяцию от постоянного возникновения мутационного Генетического груза.
Генетический груз в популяции имеет негативные последствия для отдельных особей, однако для популяции в целом он является неотъемлемой частью общей генотипической изменчивости и вносит определённый вклад в генотипическую пластичность популяции, обеспечивая не только её существование в изменяющихся условиях среды, но и приспособительный характер микроэволюции.
В популяциях человека высокая частота неблагоприятных аллелей, вызывающих наследственные заболевания, может быть следствием «эффекта основателя» — её высокой частоты в исходной небольшой группе людей, давших начало этой популяции. Увеличению уровня Генетического груза у человека способствуют существенные успехи в лечении наследственных заболеваний, однако дородовая и доимплантационная диагностика наследственных болезней позволяет сделать эту проблему менее острой.
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D1%82%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D0%B3%D1%80%D1%83%D0%B7
Генетический груз — накопление летальных и сублетальных отрицательных мутаций, вызывающих при переходе в гомозиготное состояние выраженное снижение жизнеспособности особей, или их гибель. Концепция была предложена английским популяционным генетиком Джоном Холдейном (1937)
«Вырождение» — наблюдаемое при близкородственном скрещивании ухудшение фенотипических характеристик потомства.[1]
В более строгом смысле генетический груз в популяционной генетике — это выражение уменьшения селективной ценности для популяции по сравнению с той, которую имела бы популяция, если бы все индивидуальные организмы соответствовали бы наиболее благоприятному генотипу. Обычно выражается в средней приспособленности по сравнению с максимальной приспособленностью.
Частью генетического груза является мутационный груз.
Генетический груз рассматривается как мера неприспособленности популяции к условиям окружающей среды. Он оценивается по различию приспособленности реальной популяции — по отношению к приспособленности воображаемой, максимально приспособленной популяции.
https://en.wikipedia.org/wiki/Genetic_load
Генетический груз — это разница между приспособленностью среднего генотипа в популяции и приспособленностью некоторого эталонного генотипа, который может быть либо лучшим из присутствующих в популяции, либо теоретически оптимальным генотипом.
Средний индивидуум, взятый из популяции с низкой генетической нагрузкой, при выращивании в тех же условиях имеет больше выжившего потомства, чем средний индивидуум из популяции с высокой генетической нагрузкой. [1] [2]
Генетический груз также может рассматриваться как снижение пригодности на уровне популяции по сравнению с тем, что было бы у популяции, если бы все индивидуумы имели эталонный генотип высокой пригодности. [3] Высокая генетическая нагрузка может подвергнуть популяцию опасности исчезновения.
Вредная мутация
Вредная мутационная нагрузка является основным фактором, способствующим генетической нагрузке в целом. [5] Теорема Халдане-Мюллера о балансе мутации-селекции говорит, что нагрузка зависит только от скорости вредной мутации, а не от коэффициента селекции. [6] В частности, относительно идеального генотипа пригодности 1 средняя популяционная пригодность является exp (− U), где U — общая скорость вредных мутаций, суммированная по многим независимым сайтам.
Интуиция отсутствия зависимости от коэффициента селекции заключается в том, что, хотя мутация с более сильными эффектами наносит больше вреда на одно поколение, её вред ощущается на меньшем количестве поколений.
Не очень вредная мутация может не оставаться в балансе мутация-селекция, а вместо этого может зафиксироваться генетическим дрейфом, когда её коэффициент селекции меньше, чем единица, делённая на эффективный размер популяции. [7]
Предполагается, что у видов, размножающихся половым путем, генетические нагрузки будут ниже [9]. Очищению вредных мутаций в половых популяциях способствует синергетический эпистаз среди вредных мутаций [10].
Высокая нагрузка может привести к небольшому размеру популяции, что, в свою очередь, увеличивает накопление мутационной нагрузки, завершаясь вымиранием через мутационный распад. [11] [12]
Накопление вредных мутаций у людей вызывало обеспокоенность у многих генетиков, включая Германа Йозефа Мюллера, [13] Джеймса Ф. Кроу, [10] Алексея Кондрашова, [14] В. Д. Гамильтона, [15] и Майкла Линча. [16]
Полезная мутация
В достаточно генетически нагруженных популяциях новые полезные мутации создают генотипы лучше, чем те, которые ранее присутствовали в популяции. Когда нагрузка рассчитывается как разница между наиболее подходящим присутствующим генотипом и средним значением, это создаёт замещающую нагрузку. Разница между теоретическим максимумом (который может фактически отсутствовать) и средним известна как «нагрузка запаздывания» [17].
Первоначальный аргумент Моту Кимуры для нейтральной теории молекулярной эволюции состоял в том, что если большинство различий между видами были адаптивными, они бы превысили предел скорости адаптации, установленный заменяющей нагрузкой [18].
Однако, аргумент Кимуры перепутал нагрузку запаздывания с замещающей нагрузкой, используя первую, в то время как последняя фактически устанавливает максимальную скорость эволюции путём естественного отбора [19].
Более поздние модели быстрой адаптации «бегущей волны» выводят термин, называемый «лидерство», который эквивалентен замещающей нагрузке, и обнаруживают, что он является критическим фактором, определяющим скорость адаптивной эволюции [20] [21].
Межродственное скрещивание
Межродственное скрещивание повышает гомозиготность. В краткосрочной перспективе увеличение инбридинга увеличивает вероятность того, что потомство получит две копии рецессивных вредных аллелей, снижая приспосабливаемость через инбридинговую депрессию. [22] У видов, для которых межродственное скрещивание обычно, например, путём самооплодотворения, рецессивные вредные аллели вычищаются. [23] [24]
Рекомбинация/сегрегация
Комбинации аллелей, которые эволюционировали, чтобы хорошо работать вместе, могут не работать при рекомбинации с другим набором одновременно эволюционировавших аллелей, что приводит к подавлению скрещивания. Сегрегационная нагрузка возникает при наличии черезмерного доминирования, то есть когда гетерозиготы более подходят, чем любая гомозигота. В таком случае гетерозиготный генотип расщепляется менделевской сегрегацией, что приводит к образованию гомозиготного потомства.
Следовательно, существует сегрегационная нагрузка, поскольку не все люди имеют теоретически оптимальный генотип.
Рекомбинационная нагрузка возникает через неблагоприятные комбинации по нескольким локусам, которые появляются, когда нарушается благоприятное равновесие связей. [25] Рекомбинационная нагрузка также может возникнуть путём объединения вредных аллелей, подверженных синергетическому эпистазу, т.е. повреждение которых в комбинации больше, чем предсказанное при рассмотрении их в изоляции. [26]
Миграция
Миграционная нагрузка является результатом внедрения в среду неродных организмов, которые не адаптированы к конкретной среде. Если они размножаются с индивидуумами, адаптированными к этой среде, их потомство не будет так пригодно, как было бы, если бы оба их родителя были адаптированы к этой конкретной среде. [27] [28] [29] Миграционная нагрузка также может происходить у бесполых размножающихся видов, но в этом случае очистка генотипов с низкой пригодностью более проста.
https://en.wikipedia.org/wiki/Dysgenics
Дисгеника (также известная как какогеника) - это снижение распространенности признаков, считающихся либо социально желательными, либо хорошо адаптированными к окружающей их среде из-за избирательного давления, лишающего воспроизводства этих признаков. [1]
Прилагательное «дисгенический» - антоним «евгенический». В 1915 году этот термин был использован Дэвидом Старром Джорданом для описания предполагаемого вредного воздействия современной войны на генетическую пригодность на групповом уровне из-за его тенденции убивать физически здоровых мужчин, сохраняя инвалидов дома. [2] [3] Подобные опасения были высказаны ранними евгениками и социальными дарвинистами в XIX веке, и продолжал играть роль в научных и общественных политических дебатах в течение XX века. [4]
Более поздние опасения по поводу предполагаемых дисгенных эффектов в популяциях человека были высказаны противоречивым психологом Ричардом Линном, в частности в его книге 1996 года "Дисгеника: Генетическое ухудшение современного населения, в котором утверждалось, что снижение давления отбора и снижение младенческой смертности после промышленной революции привели к увеличению распространения вредных признаков и генетических расстройств. [5] В популярной культуре опасения по поводу дисгеники также легли в основу спекулятивной фантастики, в частности фильма 2006 года «Идиократия».
http://loveread.ec/read_book.php?id=3369&p=76
Казус Кукоцкого | Автор книги - Людмила Улицкая Cтраница 76