Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Панмиксия (или панмиксис ) означает случайное спаривание. [1] [2] Панмиктическая популяция - это такая популяция, в которой все люди являются потенциальными партнерами. Это предполагает, что у популяции нет никаких ограничений спаривания, ни генетических, ни поведенческих , и, следовательно, возможна любая рекомбинация. Эффект Валунда предполагает, что население в целом находится в состоянии пандемии. [3]

В генетике , случайное спаривание [4] включает в себя спаривание индивидов , независимо от какого - либо физического, генетического или социального предпочтения. Другими словами, на спаривание двух организмов не влияют никакие экологические, наследственные или социальные взаимодействия. Следовательно, потенциальные партнеры имеют равные шансы быть избранными. Случайное спаривание является фактором, принятым в принципе Харди-Вайнберга, и отличается от отсутствия естественного отбора : например, при отборе по жизнеспособности отбор происходит до спаривания.

Описание [ править ]

Проще говоря, панмиксия (или панмиксия) - это способность людей в популяции скрещиваться без ограничений; особи могут свободно перемещаться в пределах своей среды обитания , возможно, на расстояние от сотен до тысяч миль, и, таким образом, размножаться с другими членами популяции.

Чтобы обозначить важность этого, представьте себе несколько различных конечных популяций одного и того же вида (например, пасущееся травоядное животное ), изолированных друг от друга некоторыми физическими характеристиками окружающей среды ( участки густого леса, разделяющие пастбища). С течением времени естественный отбор и генетический дрейф будут постепенно двигать каждую популяцию к генетической дифференциации, которая сделает каждую популяцию генетически уникальной (что в конечном итоге может привести к событиям видообразования или искоренению ).

Однако, если разделительный фактор будет удален до того, как это произойдет (например, через лес будет проложена дорога), и особям будет разрешено передвигаться свободно, отдельные популяции все равно смогут скрещиваться . По мере того, как популяции видов со временем скрещиваются, они становятся более генетически однородными, снова функционируя как единая панмиктическая популяция.

Пытаясь описать математические свойства структурированных популяций, Сьюэлл Райт предложил «фактор панмиксии» (P) для включения в уравнения, описывающие частоты генов в популяции и учитывающие склонность популяции к панмиксии, в то время как «фактор панмиксии» Фиксация »(F) объясняет отклонение популяции от ожиданий Харди – Вайнберга из-за спаривания, не превышающего панмиктическое. В этой формулировке, эти две величины дополняют друг друга, то есть  Р  = 1 -  Р . Из этого фактора фиксации он позже разработал F-статистику .

Справочная информация [ править ]

У панмиктических видов все особи одного вида являются потенциальными партнерами, и этот вид не накладывает никаких ограничений на спаривание для всей популяции. [5] Panmixia также может называться случайным спариванием, имея в виду популяцию, которая случайным образом выбирает себе пару, а не сортируется между взрослыми особями популяции. [6]

Панмиксия позволяет видам достигать генетического разнообразия за счет потока генов более эффективно, чем виды- монандры . [7] Однако внешние популяционные факторы, такие как засуха и ограниченные источники пищи, могут повлиять на способ спаривания любого вида. [8] Когда ученые исследуют спаривание видов, чтобы понять их стиль спаривания, они обращают внимание на такие факторы, как генетические маркеры, генетическая дифференциация и генофонд. [9]

Панмиктические виды [ править ]

Pantala flavescens считается глобальной панмиктической популяцией.

Панмиктическая популяция Monostroma latissimum , морских зеленых водорослей, обнаруживает симпатрическое видообразование на юго-западных островах Японии. Несмотря на паникульное состояние, население диверсифицируется. [10] Роющая пчела Доусона , Амегилла Доусони, может быть вынуждена скапливаться в общих местах спаривания из-за неравномерного распределения ресурсов в суровой пустынной среде. [11] Pantala flavescens следует рассматривать как глобальную панмиктическую популяцию. [12]

Связанные эксперименты и виды [ править ]

  1. Рострат Ангильи, или американский угорь, проявляет панмиксию во всем виде. Это позволяет угрям иметь фенотипические вариации в потомстве и выживать в широком диапазоне условий окружающей среды [13].
  2. В 2016 году BMC Evolutionary Biology провела исследование мраморного краба Pachygrapsus marmoratus , отметив его как панмиктический вид. В исследовании утверждалось, что брачное поведение крабов характеризуется генетической дифференциацией из-за географических границ ареала распространения, а не панмиксией [14].
  3. В неоднородной среде, такой как леса Орегона, США, белки Дугласа ( Tamiasciurus douglasii ) демонстрируют местные образцы адаптации. В исследовании, проведенном Chaves (2014), популяция на всем разрезе оказалась панмиктической. Черты, наблюдаемые в этом исследовании, включали форму черепа, цвет меха и т. Д.
  4. Было обнаружено, что рыба-меч, обитающая в Индийском океане ( Xiphias gladius ), представляет собой единую панмиктическую популяцию. Маркеры, использованные в исследовании, проведенном Muths et al (2013), обнаружили большую пространственную и временную однородность в генетической структуре, достаточную для того, чтобы рассматривать меч-рыбу как единственную панмиктическую популяцию.

См. Также [ править ]

  • Ассортативное спаривание (одна из форм неслучайного спаривания)
  • Популяционная генетика
  • Моногамия : система спаривания, при которой один самец спаривается только с одной самкой, а одна самка спаривается только с одним самцом в период размножения.
  • Полижиния: система спаривания, при которой самец оплодотворяет яйца нескольких партнеров в период размножения.
  • Половой отбор : форма естественного отбора, которая происходит, когда люди различаются по своей способности соревноваться с другими за партнеров или привлекать представителей противоположного пола.
  • Приспособленность : мера генов, внесенных в следующее поколение индивидуумом, часто выражается в количестве выживших потомков, произведенных индивидуумом.

Ссылки [ править ]

  1. ^ King C и Stanfield WD 1997. Словарь генетики . Оксфорд. «Панмиксия (панмиксис): случайное спаривание в отличие от ассортативного спаривания».
  2. ^ Медицинский словарь Merriam-Webster. «Панмиксия: случайное спаривание в размножающейся популяции».
  3. ^ Гайон, Жан; Кобб, Мэтью (1998), Дарвинизм в борьбе за выживание: наследственность и гипотеза естественного отбора , Cambridge University Press, стр. 158, ISBN 978-0-521-56250-8
  4. ^ Чоудхури, Supratim (2014-05-09). Биоинформатика для начинающих: гены, геномы, молекулярная эволюция, базы данных и аналитические инструменты . ISBN 9780124105102.
  5. ^ "Терминов в биологии: Panmictic" .
  6. ^ «Добро пожаловать в NOAA | NOAA Fisheries» .
  7. ^ Беверидж, М .; Симмонс, LW (2006). «Панмиксия: пример роющей пчелы Доусона (Amegilla dawsoni) (Hymenoptera: Anthophorini)». Молекулярная экология . 15 (4): 951–7. DOI : 10.1111 / j.1365-294X.2006.02846.x . PMID 16599959 . S2CID 22442167 .  
  8. ^ Беверидж, М .; Симмонс, LW (2006). «Панмиксия: пример роющей пчелы Доусона (Amegilla dawsoni) (Hymenoptera: Anthophorini)». Молекулярная экология . 15 (4): 951–7. DOI : 10.1111 / j.1365-294X.2006.02846.x . PMID 16599959 . S2CID 22442167 .  
  9. ^ Pujolar, JM (2013). «Неопровержимые доказательства панмиксии у американского угря» . Молекулярная экология . 22 (7): 1761–2. DOI : 10.1111 / mec.12143 . PMID 23620904 . S2CID 24345855 .  
  10. Баст, Феликс; Кубота, Сатоши; Окуда, Кадзуо (11 ноября 2014 г.). «Филогеографическая оценка панмиктических видов Monostroma с побережья Куросио, Япония, выявляет симпатрическое видообразование». Журнал прикладной психологии . 27 (4): 1725–1735. DOI : 10.1007 / s10811-014-0452-х . S2CID 17236629 . 
  11. ^ Беверидж, Максин; Симмонс, Ли У. (1 апреля 2006 г.). «Панмиксия: пример роющей пчелы Доусона (Amegilla dawsoni) (Hymenoptera: Anthophorini)». Молекулярная экология . 15 (4): 951–957. DOI : 10.1111 / j.1365-294X.2006.02846.x . ISSN 1365-294X . PMID 16599959 . S2CID 22442167 .   
  12. ^ Даниэль Троаст, Фрэнк Зульлинг, Хироши Джингуджи, Йоран Сален, Джессика Уэр (2016). «Глобальное популяционное генетическое исследование Pantala flavescens» . PLOS ONE . 11 (3): e0148949. Bibcode : 2016PLoSO..1148949T . DOI : 10.1371 / journal.pone.0148949 . PMC 4775058 . PMID 26934181 .  CS1 maint: использует параметр авторов ( ссылка )
  13. ^ Côté, Caroline L .; Кастонгуай, Мартин; Калуйная, Маквильям; Крэмб, Гордон; Бернатчес, Луи (2014). «В отсутствие местной адаптации, пластичности и пространственно изменяющегося правила отбора: взгляд из норм геномной реакции у панмиктических видов (Anguilla rostrata)» . BMC Genomics . 15 : 403. DOI : 10.1186 / 1471-2164-15-403 . PMC 4229938 . PMID 24884429 .  
  14. ^ Фратини, Сара; Рагионьери, Лапо; Дели, Темим; Харрер, Александра; Марино, Илария AM; Канниччи, Стефано; Зейн, Лоренцо; Шубарт, Кристоф Д. (2016). «Раскрытие популяционной генетической структуры с митохондриальной ДНК у условных панмиктических прибрежных крабов: размер выборки имеет значение» . BMC Evolutionary Biology . 16 : 150. DOI : 10,1186 / s12862-016-0720-2 . PMC 4960869 . PMID 27455997 .  
  • Элио. «Терминов в биологии: панмиктический» . Рассмотрены мелочи .
  • «Случайное спаривание» . NOAA .
  • Пухолар (2013). «Неопровержимые доказательства панмиксии у американского угря» . Mol Ecol . 22 (7): 1761–2. DOI : 10.1111 / mec.12143 . PMID  23620904 . S2CID  24345855 .
  • Беверидж, Симмонс (2006). "Панмиксия: пример из роющей пчелы Доусона (Amegilla dawsoni) (Hymenoptera: Anthophorini". Мол Ecol . 15 (3):. 951-7 DOI : 10.1111 / j.1365-294X.2006.02846.x . PMID  16599959 . S2CID  22442167 .
  • Мутс, Д., Ле Куль, С., Эвано, Х., Греве, П., и Бурже, Дж. (2013). «Подход с использованием нескольких генетических маркеров и пространственно-временной анализ позволяют предположить, что в Индийском океане существует единая панмиктическая популяция меч-рыбы Xiphias gladius» . PLOS ONE . 8 (5): e63558. Bibcode : 2013PLoSO ... 863558M . DOI : 10.1371 / journal.pone.0063558 . PMC  3661515 . PMID  23717447 .CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  • Фратини, С., Рагионьери, Л., Дели, Т., Харрер, А., Марино, И.А.М, Канниччи, С.,… Шубарт, CD (2016). «Раскрытие генетической структуры популяции с помощью митохондриальной ДНК у условного панмиктического прибрежного вида краба: размер выборки имеет значение» . BMC Evolutionary Biology . 16 : 150. DOI : 10,1186 / s12862-016-0720-2 . PMC  4960869 . PMID  27455997 .CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  • Côté, CL, Castonguay, M., Kalujnaia, MS, Cramb, G., & Bernatchez, L. (2014). «В отсутствие локальной адаптации, пластичности и пространственно изменяющегося правила отбора: взгляд из норм геномной реакции у панмиктических видов (Anguilla rostrata)» . BMC Genomics . 15 : 403. DOI : 10.1186 / 1471-2164-15-403 . PMC  4229938 . PMID  24884429 .CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  • Чавес, А.С., и Кенаги, Г.Дж. (2014). «Изменение цвета клина в панмиктической популяции белки Tamiasciurus douglasii (Rodentia: Sciuridae) в зависимости от экологического градиента» . Биологический журнал Линнеевского общества . 113 (2): 536. DOI : 10.1111 / bij.12361 .CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )