Долгосрочный ответ на отбор предсказуем независимо от генетической архитектуры
В статье в Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) Тиаго Пайшао и Ник Бартон из Института науки и технологий (IST) Австрия исследовали спорную роль эпистаза (взаимодействия генов) в реакции на отбор для двух крайне разных эволюционных сценариев.
- Суть спора: Влияние эпистаза на краткосрочный адаптивный ответ невелико, но некоторые учёные полагают, что эти эффекты могут накапливаться, приводя к значительным изменениям в долгосрочной перспективе.
Исследователи смоделировали, насколько можно повысить среднее значение сложного количественного признака при отборе, в двух режимах:
Доминирование генетического дрейфа: Частоты аллелей меняются в основном случайным образом.
- Результат: Долгосрочный ответ на отбор можно предсказать удивительно просто — он зависит только от начальных компонентов дисперсии признака, независимо от генетической архитектуры (эпистаза).
Доминирование отбора: Частоты аллелей меняются только из-за их влияния на признак, но из-за эпистаза это влияние меняется по мере адаптации популяции.
- Результат: Эпистаз может повлиять на долгосрочный ответ, только если знак эффекта аллеля меняется в процессе отбора (так называемое «аллельное реверсирование»). Это зависит от конкретной структуры взаимодействий генов.
- Важно: В этом сценарии начальные компоненты дисперсии не позволяют предсказать такие реверсии и, следовательно, долгосрочный ответ.
Общий вывод для обоих сценариев: Если во взаимодействиях генов нет систематического смещения, эпистаз может только увеличить долгосрочный ответ на отбор.