Практикум по математическому моделированию в теории эволюции. Часть 1. Факторы микроэволюции. Кипятков В.Е. - 25 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

24
Èñïîëüçóéòå ôóíêöèþ F4, ÷òîáû âñåãäà âèäåòü íà ýêðàíå ðåçóëüòàòû
ïðåäøåñòâóþùåãî öèêëà ìîäåëèðîâàíèÿ. Èñïîëüçóéòå òàêæå ôóíêöèè
“Zoom” èÊîîðäèíàòíàÿ ñåòêà”.
5. Àäàïòèâíûå ëàíäøàôòû
(Adaptive Landscapes)
Ðàññìîòðåííàÿ íàìè âûøå ìîäåëü îòáîðà ïî îäíîìó ëîêóñó ïîêàçûâà-
åò, ÷òî åñëè âåëè÷èíû ïðèñïîñîáëåííîñòåé ãåíîòèïîâ íåèçìåííû, òî ïðè
ëþáûõ íà÷àëüíûõ óñëîâèÿõ åñòåñòâåííûé îòáîð áóäåò èçìåíÿòü ÷àñòîòû
àëëåëåé òàêèì îáðàçîì, ÷òî ñðåäíÿÿ ïðèñïîñîáëåííîñòü ïîïóëÿöèè
âñåãäà âîçðàñòàåò îò ïîêîëåíèÿ ê ïîêîëåíèþ. Ìîæíî ñêàçàòü, ÷òî ïîïó-
ëÿöèÿ ïîä äåéñòâèåì îòáîðà âñåãäà ïîäíèìàåòñÿ íààäàïòèâíûé ïèê”, íî
íèêîãäà íå ñïóñêàåòñÿ ñ íåãî âàäàïòèâíûå äîëèíû”.
Òàêèì îáðàçîì, ñðåäíÿÿ ïðèñïîñîáëåííîñòü ïîïóëÿöèè ÿâëÿåòñÿ
ôóíêöèåé àëëåëüíûõ ÷àñòîò.  ÷àñòíîñòè, åñëè çèãîòû íîâîãî ïîêîëåíèÿ
îáðàçîâàëèñü â ñîîòâåòñòâèè ñ ðàâíîâåñèåì Õàðäè-Âàéíáåðãà, òî ñðåäíÿÿ
ïðèñïîñîáëåííîñòü ãåíîòèïîâ â ïîïóëÿöèè ñîñòàâëÿåò:
= p
2
w
AA
+ 2pqw
Aa
+ q
2
w
aa
(24)
Åñëè ìû áóäåì èçìåðÿòü ïðèñïîñîáëåííîñòü îòíîñèòåëüíî íàèáîëåå
ïðèñïîñîáëåííîãî ãåíîòèïà, äëÿ êîòîðîãî ïî îïðåäåëåíèþ w = w
max
= 1, òî
ìû ìîæåì ïðåäñòàâèòü ñåáå ñðåäíþþ ïðèñïîñîáëåííîñòü ïîïóëÿöèè êàê
äîëþ çèãîò, âûæèâàþùèõ â ïîïóëÿöèè â ïðîöåññå îòáîðà.
Ïîñêîëüêó q = 1–p, òî ÿâëÿåòñÿ êâàäðàòè÷åñêîé ôóíêöèåé p (èëè
q). Ýòî îçíà÷àåò, ÷òî åå ãðàôèê âñåãäà âûïóêëûé è áóäåò èìåòü ïî
êðàéíåé ìåðå îäèí ìàêñèìóì è îäèí ìèíèìóì. Èìåííî òàêîé ãðàôèê
çàâèñèìîñòè îò ÷àñòîòû îäíîé èç àëëåëåé ëîêóñà ïðèíÿòî íàçûâàòü
àäàïòèâíûì èëè ýâîëþöèîííûì ëàíäøàôòîì. Îí ïîêàçûâàåò âåëè÷èíó
ñðåäíåé ïðèñïîñîáëåííîñòè ïîïóëÿöèè ïðè âñåõ âîçìîæíûõ âàðèàíòàõ åå
ãåíîòèïè÷åñêîãî ñîñòàâà ïî äàííîìó ëîêóñó.
Ñüþýë Ðàéò (Sewall Wright) ïîêàçàë, ÷òî îòáîð ïî îäíîìó ëîêóñó
îïèñûâàåò ñëåäóþùåå îáùåå óðàâíåíèå:
pq
)p = —— —— (25)
dp
ãäå )p – ýòî èçìåíåíèå ÷àñòîòû àëëåëè A çà îäíî ïîêîëåíèå. Ïåðâûé
÷ëåí ýòîãî óðàâíåíèÿ âñåãäà ïîëîæèòåëåí, è ñëåäîâàòåëüíî, çíàê )p
çàâèñèò òîëüêî îò âòîðîãî åãî ÷ëåíà.