进化生物学遗传漂变

这是一篇关于进化生物学遗传漂变的思维导图，包括：遗传漂变、种群结构和基因流、分子进化的中性理论。

遗传漂变和基因流

• 遗传漂变
  • 定义：受制于自然种群大小出现的等位基因频率随着世代交替随机波动的现象。
  • 重要性：与自然选择一起导致物种进化
  • 比喻：大自然的抽样误差
  • 遗传漂变即哈温平衡个体基数受到限制的体现
  • 与有效种群大小N成反比，N足够大时，等位基因频率接近哈温平衡
    • 有效种群大小不等于实际个体数（小于）
  • 出现原因
    • 瓶颈
      • 种群某时刻大小受到约束
    • 奠基者
      • 少量殖民者建立种群，等位基因“抽样误差“
    • 影响：Wright-Fisher模型
  • 常见模型：二项分布模型、马尔科夫链、扩散模型。
• 种群结构和基因流
  • 种群结构导致非随机生殖，遗传漂变影响有差异
    • 产生种群分化
  • 基因流
    • 定义：
      • 种群的基因库中融入了其他某个或多个种群的基因
    • 成因：
      • 基因渗入
        • 通过杂交回交导致种群or物种间基因流动
    • 结果：
      • 导致种群分化的减弱or增强
        • 同时导致种群适应性增加or减少
  • 岛屿迁移模型
    • 基因库混合
    • 群体获得新等位基因概率相同
    • 可变化为分层结构
    • 基因流发生在相临种群导致种群分化
• 分子进化的中性理论
  • 霍尔丹的困境
    • 人类进化的时间范围内，自然选择不可能选择出数百万的新突变
    • 大多数DNA必须没有功能
  • 木村：中性进化理论
    • DNA应该是随着时间的推移自由地变异而无需接受自然选择
    • 进化不一定都要被选择
    • 证据：分子钟
      • 不同类型遗传变异速率不同但恒定
    • 蛋白质进化率和世代时间正比
  • tomoko：近乎中性进化理论
    • 蛋白质进化速率和绝对时间成正比
    • 近乎中性突变在大群体中会被自然选择所淘汰，但是在小群体中会有相当一部分被随机固定下来。
    • 净化选择
• kingman溯祖模型
  • 种群中所有等位基因copy都来自于唯一的一个祖先基因
  • 时长近似服从指数分布。
  • 溯祖时间与种群大小有关