機構
有害な対立遺伝子の排除は、集団遺伝学レベルで達成可能であり、選択の単位は単一の点突然変異だけでも十分である。このような場合、有害な点突然変異を持つ個体は世代ごとに子孫の数が少なくなり、遺伝子プールにおけるその突然変異の頻度が低下する。
ある遺伝子座に強い負の選択が働く場合、有害な変異の除去によって連鎖した変異が時折除去され、選択を受けている遺伝子座周辺の変異レベルが低下する。有害な対立遺伝子との空間的な近接性によって非有害な対立遺伝子が偶発的に除去されることを背景選択と呼ぶ。[ 4 ]この効果は突然変異率が低いほど大きくなるが、組換え率が高いほど小さくなる。[ 5 ]
自然選択による浄化作用は、非ランダム交配(同類交配)による浄化作用と遺伝的浮動による浄化作用に分けられる。遺伝的浮動による浄化作用は主に深刻な劣性対立遺伝子を除去するが、自然選択はあらゆる種類の有害な対立遺伝子を除去することができる。[ 6 ]
二倍体組織と比較して一倍体組織では負の選択が見られる
生物の半数体段階で発現する遺伝子は、二倍体段階でのみ発現する遺伝子よりも効率的な自然選択を受けているという考えは、「マスキング理論」と呼ばれています。 [ 7 ] この理論は、適応度効果がより完全に発現する生活環の半数体段階では、二倍体段階よりも浄化選択がより効率的であることを示唆しています。マスキング理論を支持する証拠は、単細胞酵母Saccharomyces cerevisiaeで報告されています。[ 8 ]マスキング理論を支持する、半数体組織特異的遺伝子における強い浄化選択のさらなる証拠は、植物のスコットランドマツで報告されています。[ 7 ]
参考文献
- ↑ Loewe L (2008). "ネガティブセレクション" . Nature Education . 1 (1): 59.
- ↑ Tien NS、Sabelis MW、Egas M (2015 年 3 月)。「半倍数体における近交弱勢と浄化:性別に関連した影響」。Heredity。114 ( 3 ): 327–32。doi : 10.1038 / hdy.2014.106。PMC 4815584。PMID 25407077。
- ↑ Gulisija D 、 Crow JF ( 2007年5月)。「血統データから浄化を推測する」。Evolution ; International Journal of Organic Evolution。61 ( 5): 1043–51。doi : 10.1111/j.1558-5646.2007.00088.x。PMID 17492959。S2CID 24302475。
- ↑ Charlesworth B、Morgan MT、Charlesworth D ( 1993年8月)。 「中立分子変異に対する有害突然変異の影響」。Genetics。134 (4): 1289–303。doi : 10.1093/genetics/ 134.4.1289。PMC 1205596。PMID 8375663。
- ↑ Hudson RR、Kaplan NL (1995 年 12 月)。「組換えを伴う有害な背景選択」。Genetics。141 (4): 1605–17。doi : 10.1093 /genetics / 141.4.1605。PMC 1206891。PMID 8601498。
- ↑ Glémin S (2003 年 12 月). 「有害な突然変異はどのように除去されるのか?遺伝的浮動と非ランダム交配」 . Evolution; International Journal of Organic Evolution . 57 (12): 2678–87 . doi : 10.1111/j.0014-3820.2003.tb01512.x . PMID 14761049 .
- 1 2 Cervantes S、Kesälahti R、Kumpula TA、Mattila TM、Helanterä H、Pyhäjärvi T (2023 年 8 月)。「スコットランドマツの半数体組織特異的遺伝子における強い浄化選択はマスキング理論を支持する」。Mol Biol Evol。40 ( 8)。doi : 10.1093 / molbev/ msad183。PMC 10457172。PMID 37565532。
- ↑ Gerstein AC、Cleathero LA、Mandegar MA、Otto SP (2011年3月)。「一倍体は二倍体よりも様々な環境に早く適応する」。J Evol Biol . 24 (3): 531–40 . doi : 10.1111/j.1420-9101.2010.02188.x . PMID 21159002 .