遗传漂变：随机进化

2023-12-03 本文已影响0人风知秋

遗传漂变是群体遗传学中很重要的一个概念，和自然选择相对，自然选择是一个决定性的、非随机的过程，但与此同时，进化中也有很多重要的随机过程，等位基因和单倍型频率的随机波动就称为遗传漂变。

一个自然种群，等位基因被另一种等位基因替代，这个过程发生的两个最重要原因：一是遗传漂变，二是自然选择。

自然种群通常不符合哈迪-温伯格平衡定律中的前提条件，所以等位基因频率的随机波动能促成新的等位基因取代旧的等位基因，从而导致非适应性进化。

遗传漂变由于其数学上的可预期性，通常被进化遗传学家作为解释进化结果的零假设，即除非存在有力证据支持，我们不能假定一个性状或群体/物种间的差异是适应或自然选择的结果。

一个突变产生，假如是 A 变成了 a，没有其它因素影响，那么 a 是否能遗传给后代完全是随机的，它有 50% 的几率遗传给后代。而这种由于偶然性的影响，造成群体中等位基因频率的变化即为遗传漂变。

或者说，一个牧场，有黄色蜗牛1000只，红色蜗牛2000只，牧场的牛可能会随机踩死一部分蜗牛，但由于交配是随机的，后代产生黄色和红色蜗牛的比例可能会发生变化，但大概是1：2的比例。

但由于该过程是随机的，所以实际比例可能是在1：2这个比例上下波动。可能是0.99比2.01，也可能是1.02比1.98，越是偏离这个比例，可能性越小。

但可能性小也是可能发生的，在漫长的时间中，一旦其中一个颜色的个体在某一代偏离达到了0，那么下一代就不可能产生这个颜色的个体，也就是说，另一种颜色的个体在群体中达到了固定。

这将会引入一个参数，时间。

时间越久，某一种类型（或者说等位）在群体中固定下来的概率越大。如果只经历一代，黄色蜗牛被随机全部踩死的可能性几乎为 0，但如果经过 100000 代呢？

在经历足够久的时间后，所有等位基因频率将都有可能。但一旦频率达到1或0，这个频率将不再发生变化，所以经历足够久的漂变，最终某个等位基因类型将在群体中固定下来。

但如果初始的蜗牛，只有1只黄色蜗牛，2只红色蜗牛。那么只要牛踩死其中那只黄色蜗牛，后代就再没有黄色蜗牛了。

引入另一个参数：群体大小。

初始群体越大，一个变异在群体中固定下来需要的时间越长。即小群体中的等位基因更容易受到遗传漂变影响而固定下来。

所以，一个低频有利突变可能由于遗传漂变在群体中丢失，一个略微有害的突变可能由于遗传漂变在群体中固定，结果会造成小群体的适合度下降。这可以看作近交衰退的一种形式。

后面还会分享学习群体遗传学过程中的其它笔记，看到哪写到哪吧。