Предвзятость при введении вариаций


Предвзятость при введении вариаций («систематическая ошибка прибытия») — это теория в области эволюционной биологии , которая утверждает, что предвзятость при введении наследственной изменчивости отражается на результатах эволюции . Это имеет отношение к темам молекулярной эволюции , эво-дево и самоорганизации . [1] [2] В контексте этой теории «интродукция» («происхождение») — это технический термин, обозначающий события, которые сдвигают частоту аллеля вверх от нуля ( мутация — это генетический процесс, который преобразует одну аллель в другую, тогда как внедрениепопуляционно-генетический процесс, который увеличивает набор аллелей в популяции с ненулевыми частотами). Формальные модели показывают, что, когда эволюционный процесс зависит от событий интродукции, мутационные и эволюционные отклонения в генерации вариаций могут влиять на ход эволюции по принципу «первым пришел — первым обслужен», так что эволюция отражает появление более вероятного, а не только более вероятного. выживание слесаря. [3] [4] [5] [6] [7]В то время как обычно предполагается, что мутационные объяснения эволюционных закономерностей подразумевают или требуют нейтральной эволюции , теория предвзятости прибытия четко предсказывает возможность адаптации, основанной на мутациях . [8]Прямые доказательства этой теории получены в результате лабораторных исследований, показывающих, что адаптивные изменения систематически обогащаются мутационно-вероятными типами изменений. [9] [10] [11] [12]Ретроспективный анализ естественных случаев адаптации также подтверждает теорию. [11] [13]Эта теория примечательна как пример современного структуралистского мышления, контрастирующего с классической функционалистской точкой зрения, согласно которой ход эволюции определяется естественным отбором (см. [14] ).

Теория предубеждений в процессе внедрения как причины ориентации или направления эволюции объясняется сближением двух нитей. [15] Первое, из теоретической популяционной генетики , - это явное признание теоретиками (к концу 20-го века), что правильная трактовка эволюционной динамики требует зависящего от скорости процесса внедрения (происхождения), отсутствующего в классических трактовках эволюции. как процесс сдвига частот доступных аллелей. [16] [17] [18] [19] Это признание очевидно в появлении моделей происхождения-фиксации , которые изображают эволюцию как двухэтапный процесс возникновения и фиксации (путем дрейфа или отбора ), со скоростью, определяемой умножением скорость внедрения (на основе скорости мутации ) с вероятностью фиксации (на основе эффекта приспособленности ). Модели фиксации происхождения [19] появились в разгар молекулярной революции , спустя полвека после зарождения теоретической популяционной генетики: вскоре они широко применялись в нейтральных моделях скорости и закономерностей молекулярной эволюции ; их использование в моделях молекулярной адаптации было популяризировано в 1990-х годах; к 2014 году они были описаны как основная ветвь формальной теории. [19]

Вторая нить — это долгая история попыток утвердить тезис о том, что мутация и развитие оказывают диспозиционное влияние на эволюцию, предоставляя варианты для последующей функциональной оценки, т. е. действуя таким образом, который логически предшествует отбору. Многие эволюционные мыслители предлагали ту или иную форму этой идеи. В начале 20-го века такие авторы, как Эймер и Коуп, считали, что развитие настолько сильно ограничивает или направляет эволюцию, что эффект отбора имеет второстепенное значение. [20] [21]Ранние генетики, такие как Морган и Паннетт, предположили, что общие параллелизмы (например, связанные с меланизмом или альбинизмом ) могут отражать вероятные мутационные изменения. [22]Развивая исследование этой темы Вавиловым (1922) [23] , Спурвей (1949)[24]писал, что « спектр мутаций группы может быть более важным, чем многие из ее морфологических или физиологических особенностей».