Войти
В популяционной генетике идеализированная популяция - это та, которая можно описать с помощью ряда упрощающих предположений. Модели идеализированных популяций используются либо для того, чтобы сделать общий вывод, либо они подходят для данных о реальных популяциях, для которых предположения могут не соответствовать действительности. Например, теория объединения используется для подгонки данных к моделям идеализированных популяций. Наиболее распространенная идеализированная популяция в популяционной генетике описана в модели Райта-Фишера после Сьюэлла Райта и Рональда Фишера (1922, 1930) и (1931). Популяции Райта-Фишера имеют постоянный размер, и их члены могут спариваться и воспроизводить с любым другим членом. Другой пример - модель Морана, в которой перекрываются поколения, а не неперекрывающиеся поколения модели Фишера-Райта. Сложности реальных популяций могут привести к тому, что их поведение будет соответствовать идеализированному населению с эффективной численностью населения, которая сильно отличается от численности реального населения при переписи. Для половых диплоидов идеализированные популяции будут иметь частоты генотипов, связанные с частотами аллелей в соответствии с равновесием Харди-Вайнберга.
В 1908 году Г. Х. Харди и Вильгельм Вайнберг смоделировали идеализированную популяцию, чтобы продемонстрировать, что в отсутствие отбора, миграции, случайного генетического дрейфа частоты аллелей остаются постоянными во времени, и что при случайном спаривании частоты генотипов связаны с частотами аллелей. в соответствии с так называемым законом Харди-Вайнберга.
Хороший пример использования идеализированной модели популяции для отслеживания естественных условий популяции можно найти в исследовании Джо Роман и Стивен Р. Палумби (2003). Используя данные генетического разнообразия, они задались вопросом: восстановились ли популяции североатлантических больших китов в достаточной степени для коммерческого китобойного промысла? Для расчета генетического разнообразия авторы умножают долгосрочный эффективный размер популяции самок на два, предполагая соотношение полов 1: 1, а затем умножают на коэффициент замены митохондриальных генов для каждого поколения. Сделав несколько предположений в зависимости от соотношения полов и количества молоди, они смогли вычислить, что в отличие от исторических данных, современные популяции китов далеки от вылова.
Идеализированные модели популяций могут не только предоставить нам информацию о нынешних условиях популяций, но также полезны для выявления естественной истории и динамики численности населения в прошлом. Используя идеализированную популяционную модель, Андерс Эрикссон и Андреа Маника (2012) проверили гипотезу о примеси архаичного человека и современного человека. Авторы сравнивают последовательности геномов двух популяций человека, неандертальцев и шимпанзе. Эрикссон и Маника создали модель ступени, согласно которой Африка и Евразия представлены как цепочка равных по размеру популяций. Они пришли к выводу, что согласно условиям, в которых европейцы могут обмениваться генетической информацией с азиатами, а не с африканцами, сходство между геномом неандертальцев и евразийцев может быть объяснено структурой древних популяций.
Использование модели, также позволяет выполнять моделирование, в том числе с использованием кремнезема, для гипотезы эволюционных результатов. Например, PopG - это бесплатная компьютерная программа, которая способна моделировать одновременную эволюцию популяций на основе модели Фишера-Райта. Идеализированная популяционная модель также может быть использована в нескольких простых симуляциях, разработанных для обучения. Итак, Чарльз Дарвин: Сможете ли вы выжить? Имитационное моделирование призвано познакомить широкую публику с концепцией естественного отбора. Другой пример - симулятор Genetic Drift (требуется обновленная версия Java), который предназначен для визуализации влияния генетического дрейфа на естественные популяции.
