Unz评论•另类媒体选择$
美国主流媒体大都排除了有趣,重要和有争议的观点
 玩笑基因表达博客
/
进化

书签 全部切换变革理论添加到图书馆从图书馆中删除 • B
显示评论下一个新评论下一个新回复了解更多
回复同意/不同意/等等 更多... This Commenter This Thread Hide Thread Display All Comments
同意不同意谢谢LOL轮唱
这些按钮可将您的公开协议,异议,感谢,LOL或巨魔与所选注释一起注册。 仅对最近使用“记住我的信息”复选框保存姓名和电子邮件的频繁评论者可用,并且在任何八个小时的时间内也只能使用三次。
忽略评论者 关注评论者

A 新文 in 自然 充实一些关于Denisovans,尼安德特人和现代人类以及其他人类之间的关系的细节。 我相信上图给出了系统发育方面的一般发现的味道,但是如果您想要更多的话,我建议 卡尔·齐默 in 纽约时报。 必须指出的是,在大约10年前我们对一个现代基因组感到兴奋之时,就可以在这些古老的化石上进行如此高分辨率的测序,这真是令人难以置信。 另外,令我惊讶的是,尽管并不感到惊讶,但似乎并不是现代人类(我们的血统)与我们的堂兄弟有太多独特的主要遗传差异。 最后,似乎人类的系统发育比树更恰当地定义为图形。 但是请不要忘记,似乎所有边缘的权重都不相同。 我们比尼安德特人或丹尼索瓦人多得多的新非洲人。

 
• 类别: 科学 •标签: 进化, 人类进化 
400px-Dawkins_at_UT_Austin

信用: 肖恩·波普(Shane Pope)

永远令人着迷 永旺杂志 我的朋友做了一件非常有趣的作品 大卫·多布斯(David Dobbs), 死,自私的基因死了。 如您所知,这与理查德·道金斯(Richard Dawkins)在 自私的基因。 副标题很简单:“自私的基因是有史以来最成功的科学隐喻之一。 不幸的是,这是错误的。” 正如我所说 Twitter 这里的文字很棒,但是到最后,我必须不同意关于天平的结论。 确实,自私的基因作为一个隐喻和模型是错误的,但是这种表示形式都具有程式化技巧的元素,这是经不起审查的。 约翰·道尔顿的 原子理论 这也是错误的,但在传授概念真理时仍然很有用。 但是戴维(David)遍历了5,000多个单词,似乎得出了这样的教训:进化生物学在某个时候走了一个错误的转向,而钙化的旧秩序现在正面临来自下层的反抗。。 在我看来,这似乎并不是我所知道的准确表述,尽管有时公平地说,我很难衡量戴维本人在这个问题上是否始终一心一意。 作品范围广泛,内容广泛,并且细节太多,很难从一个特定的地方开始。

当然,我掌握了一些技术和科学知识,对大多数读者而言可能是无关紧要的。 正如我在Twitter上所观察到的那样,提到微阵列是理解基因表达的一种方式,这使我想知道这部分是否写于2005年,因为该领域已经转向 RNA序列。 戴维(David)承认这篇文章是多年撰写的,因此,这种特殊性很容易得到解释。 但是他还有另外一个特点 威廉·汉密尔顿 作为统计学家。 我认为这在某种程度上误导了他的职业生涯。 据我所知,汉密尔顿的长处不是对大量数据进行详细分析,而是从噪声中提取模式。 相反,他从事建模工作,从孟德尔遗传学的核心事实推断出来。

但是以上只是一些小问题,更多的是样式问题,而不是实质内容。 我认为某些问题可能在本质上是不正确的。 出于我的关注,首先戴维(David)似乎暗示,与查尔斯·达尔文(Charles Darwin)的自然选择理论相关的遗传学天才在于,它提出了一种简单的机制,可以通过突变引入变异。 这对我来说似乎是错误的。 相反,孟德尔框架内的遗传学力量在于,它是一种离散的传播方式,其中变异不会代代相传。 自然选择需要变化才能运作,而先前的继承“混合模型”会遇到这样的问题,即在此框架中变化会迅速衰减。 第二,该片认为 现代进化综合 是“关于数学的一切。” 就我们所知,正式的数学框架可能是进行综合的必要条件,但似乎很难说这是绝对占主导地位的。 综合中的两个主要人物Theodosius Dobzhansky和Ernst Mayr绝对不是数学家。 Dobzhansky看到了特殊的经验结果,并依靠Sewall Wright的形式模型来支持它们,但是他承认数学逃脱了他。 迈尔 著名的 在他的晚年反对数学遗传学。

然后是对包容性适应性理论起源和发展的描述。 这对我来说似乎是完全错误的(除非根本不清楚)。 尽管RA Fisher和JBS Haldane都提到了包容性健身的更广泛逻辑,但数学框架是由William D. Hamilton,John Maynard Smith和George Price在1960年代开发的。 更准确地说,汉密尔顿(Hamilton)在1964年发表的两篇论文 社会行为的遗传进化 为利他主义问题的正式探索奠定了基础。 如果我在没有该知识的情况下阅读了该文章,我会以为它是几十年前开发的。

通读这篇文章,我几乎可以看到我认为必须修改或重写的区域才能让广大公众理解。 我很欣赏David的努力,并且怀疑我是否可以实现类似的目标。 这不是一个容易解决的话题,从概念和经验的角度来看,这是一个有人探索的雷区。 我不确定我能回答的细节太多,因为我对所说的或暗示的内容不完全清楚。 许多复杂的想法和立场被精简为一两个句子,以至于它们变得模糊了我。

但是,我想谈谈几点。 首先,正如许多人所指出的 遗传同化之类的想法 已经存在很长时间了。 沃丁顿(CH Waddington) 不是一个晦涩的人物。 自从现代综合甚至1970年代以来,进化遗传学就一直没有停滞不前。 基因组学意味着大量的数据,不同的理论将有助于解释生物变异形状的特定方面。 的出现 进化 在2000年代,确实很有趣,尽管我并不认为它“改变了一切”,正如一些人喜欢宣称的那样。 关于现代综合正在“被推翻”的叙述似乎是一成不变的,而且似乎总是在最新的研究热点中得到支持。 在1970年代是中性进化的分子理论,驳斥了过度的适应主义,在2000年代是evo-devo,现在是表观遗传学。 科学不像宗教,异端宗派不仅仅会爆炸和扑灭。 新的方法和研究领域增加或修改了共识,但只有在极少数情况下,它们才能“推翻”范式。 当前对表观遗传的兴趣引起了新拉马克新闻的热潮。 这也将过去。

最后,还有几位生物学家的名字检查,他们提出了“自私基因”模型的替代方案,包括Massimo Pigliucci,Eva Jablonka,Stuart Kauffman,Stuart A Newman,Stephen Jay Gould,Gregory Wray和Mary Jane West-Eberhard。 对于普通读者来说,其中一些已经很熟悉了。 似乎引用它们是一种支持这种情况的方法,即认为理查德·道金斯的想法可能是不对的并不疯狂。 这些不是全部。 但是,其中一些以其思想上的异端而著称。 这使我断言,理查德·道金斯的观点仍然比玛丽·简·韦斯特·埃伯哈德更接近进化生物学家的观点中心。 这并不意味着道金斯是对的,西埃伯哈德是错的,这仅意味着隐含的“以基因为中心”的模型仍然很流行。 有一个原因叫它是“遗传学”,而不是“表现主义”。

我可以说更多,但我不会。 在击败了大卫之后,我不得不承认,读一本引人入胜的文章很高兴,其中引用了费舍尔,霍尔丹,怀特和汉密尔顿等伟大人物的成就。 尽管我警告您不要将断言当作福音,但该文章的详细内容仍可作为进一步探索的起点,仍然值得阅读。

 
• 类别: 科学 •标签: 进化, 基因, 自私的基因 

信用:埃里克·亨特(Eric Hunt)

信用: 埃里克·亨特

我爱我一些豆芽! 蔬菜,苦瓜,各种香精。 我一直都是这样。 其中某些肯定是环境。 我的家人来自以对亚洲的热爱而闻名的南亚地区 支撑和大胆 感觉。 但是也许我是这样出生的? 有大量证据表明 口味具有重要的遗传成分。 这并不意味着基因决定了人们的口味,但是它无疑为被动学习打开了大门。 基因与环境的相关性。 如果您没有发现令人反感的味道,则更有可能探索其深度,并培养自己的调色板。

220px-Durio_kutej_F_070203_ime

你敢吗?
信用: 杰米科(WA Djatmiko)

当然,我不是唯一对此类问题有浓厚兴趣的人。 随着我们获得的边际收入,许多美国人已经成为“美食家”,他们在寻找祖先可能永远无法理解的风味和新颖性。 从哲学的角度更深层次地讲, Qualia 如果在味觉感知中存在可预测的主体间性程度,则重新出现(确定, Qualia 总是存在的,尽管从科学的角度看,它在基本意义上往往是难以解决的)。


但是有 遗传,然后是基因。 我们知道,在某些方面,感知是可遗传的, 但是也许更有趣的是,如果您可以将特定的基因组位置固定在上面。 然后,进化的故事变得更加丰富。 轨迹也是如此 TAS2R16,其中 非同义的 位置516处的突变似乎导致对苦味的敏感性增强。 更具体地说,是 rs846664,并且衍生的T等位基因固定在非洲以外,而祖先G等位基因仍在非洲人群中以明显的比例分离。 中的新论文 分子生物学与进化 将这个基因座放在显微镜下,尽管并没有得出明确的结论。 等位基因变异的起源和差异选择 TAS2R16 与非洲的水杨酸苦味相关 提出了一些有趣的发现。 首先,让我们看一下最感兴趣的SNP样本群体中变异的分布:

区域 菌群数 T516G
非洲以外 非非洲人 0.000
埃塞俄比亚 闪米特 0.059
坦桑尼亚 桑达威 0.083
埃塞俄比亚 渗透的 0.093
埃塞俄比亚 库希特 0.095
坦桑尼亚 伊拉克 0.111
中西部非洲 富拉尼 0.114
肯尼亚 尼日尔-科尔多凡尼 0.133
埃塞俄比亚 尼洛·撒哈拉(Nilo-Saharan) 0.156
肯尼亚 Afroasiatic 0.162
中西部非洲 尼日尔-科尔多凡尼 0.214
肯尼亚 尼洛·撒哈拉(Nilo-Saharan) 0.225
肯尼亚 0.250
中非 尼日尔-科尔多凡尼 0.329
坦桑尼亚 哈扎 0.333
中非 布拉拉 0.361
中非 尼洛·撒哈拉(Nilo-Saharan) 0.367
中西部非洲 Afroasiatic 0.462
中西部非洲 尼洛·撒哈拉(Nilo-Saharan) 0.500

正如您可以看到的 T在非洲以外是固定的,并且在许多非洲人口中有所不同 先前的工作暗示了这一点,尽管非洲范围内的覆盖范围并不好。 但是要观察的一件事是非洲内部A的频率 不可能是 最近的欧亚混合物解释。 出现频率太高以至于不能作一个唯一的解释,在任何情况下,都没有证据表明哈德扎血统中约有33%来自欧亚血统(哈德扎是非洲狩猎采集者的三大主要群体之一,以及布须曼人和P格米人)。

在这篇论文中,作者在一个非洲国家的不同非洲人口中重新排列了约1,000个碱基对。 外显子 该基因的区域(编码氨基酸的物质)。 他们发现的是分离的SNP,特别是516对实现表型改变至关重要。 具有T变体的人不仅表现出更强的苦味敏感性,而且 细胞/组织 与记者的表达提高了。 由于它们具有如此密集的基因组区域,因此可以执行各种 基于核苷酸的测试以检测自然选择,然后尝试 合并的 推断家谱史的模型。

在这一点上,我将为您省去一些细节。 这是他们发现的东西。 首先,看起来该地区确实在许多非洲人口中处于自然选择之下,尤其是 单倍型 T在516为中心。 但是,并非在所有测试中均会重现该结果。 合并的模拟清楚地说明了原因:该突变是一种古老的变体,在人参谱系中具有深厚的根源。 换句话说,这种变化早于 智人。 看起来T等位基因的频率迅速增加 相对 最近,虽然大约在50,000年左右,而不是大约10,000年。*基本上是在“走出非洲”事件发生的时间。 此外,有一个迹象表明,这正在非洲内部进行选择: TAS2R16 远远超出了全基因组范围的值(此基因座的Fst在非洲基因组中基因座的前1%)。 最后,应该注意的是,G等位基因单倍型似乎受到更大的限制,好像它们正在纯化选择中一样。 这意味着切换到T并非全部增益。

在这一点上,您可能已经准备好讲述一个故事,讲述一些欧亚人等非洲人口如何改变生活方式,饮食变化导致感官知觉发生转变。 这似乎不是故事。 相反,作者似乎无法就如何推动这些远古的古老遗传变异对这些最近的趋势做出清晰的解释达成共识。。 他们确实观察到变异确实倾向于在地理上聚类,远比全基因组结果所暗示的要聚。 可能正在进行一些调整,他们根本不知道是什么。 在简介和其他地方,您可以在 TAS2R16 确实与其他特征相关。 不太令人惊讶,因为 多效性; 一种具有多种作用的基因。

超出此特定结果的含义,让我们考虑一下可能的收获: 与味觉一样重要的东西可能是进化过程其他方面的副作用。 换句话说,我们不知道在这种情况下选择的表型目标是什么,但是我们确实可以很好地处理主要的副作用之一,即感官知觉。 怎么一个 味道 似乎 **而且,有许多理论提出,苦味敏感性的变化是由于对有毒植物的适应等而引起的,但实际上没有人知道,这只是低悬果的最合理的解释。 非洲的这些结果表明,在性状和基因上存在更多的变异,并且地理覆盖范围广,这似乎是一个难以置信的模型(人们会认为猎人-采集者哈扎将表现出最大的敏感性,不是吗?) 。 我们人类认为许多特征和趋势是基本的,必不可少的,并且具有重要意义,实际上,许多特征和趋势是强大的进化力量对人类造成的负面影响。 遗传相关矩阵 定义了基因组中相互依存的隐藏网络。 所以在那儿,我说了。 生活是一场意外。 好好享受。

引文: 坎贝尔,迈克尔C.,等。 “与非洲的水杨苷苦味敏感性相关的TAS2R16等位基因变异的起源和差异选择。” 分子生物学与进化(2013):mst211。

*如果接近10,000,我认为基于单倍型的测试会有所回报,但事实并非如此。

**一些伊壁鸠鲁人可能被指控减少口味的商品!

 
• 类别: 科学 •标签: 人类学, 进化, 进化遗传学, 味道 

信用:Chineeb

信用: 奇尼布

人类历史遗传学的一个特点是,人们可以同时接受攻击性多角形雄性的存在,如 成吉思汗和混杂的女性,他们认为1孩子中的10有不正确的分配父亲身份。 我有 之前提到了戴绿帽子的神话。 这是一个普遍的进化神话; 我听说很多生物学家从1数字中引用了10,并且经常通过指出这个领域中的矛盾文献使自己变得讨厌。 这并不是说戴绿帽子不存在。 肯定有一个进化的原因,许多男性参与“配偶保护”。但是你不需要高频率的特性来允许它被选择性地约束。 如果它是有害的,那么它将在频率上相当快地降低。 每当你为那些不是生物学问题的后代提供资源而乐观的男性爆发时,自然选择将会起作用,并保证这种对作弊伙伴和犯罪团伙的慷慨精神不会持续存在。


现代遗传学为这一领域增加价值的方式是 可以将Y染色体谱系与姓氏进行比较。 逻辑很简单。 如果随着时间的推移,每一代人的父子关系的频率都是恒定的,那么姓氏和Y染色体谱系之间的相关性就会减弱。 另外,因为闯入者可能彼此不同,你将有一个模式(例如)〜给定姓氏的男性个体的50%可能携带一个单倍型,而另一个~50%分布在数百种其他单倍型(人们可以想象在这种情况下会出现扭曲,例如早期的闯入者可能导致次要的高频率单倍型)。

所以这是一项新的研究,以掩盖这个疲惫不堪的旧城市神话, 由Y染色体和家谱数据追踪的西欧人类群体的低历史库存率:

总体而言,我们的结果提供了人类西欧人口中历史EPP率的首次大规模,无偏见的遗传研究,其中两种独立的估计方法给出了大致一致的结果。 使用最直接的估算方法,基于在过去几个世纪中具有GCA的雄性对,我们估计平均EPP率为每代0.91% (95%CI:下限0.41%和上限1.75%)。 这种方法利用了Y-STR单倍型的高变异性和可变性,以及所使用的Y-SNP单倍型的高系统发育分辨率,可以很容易地识别出与父系无关的雄性[35]。 此外,使用第二种方法是基于2世纪末发生的过去移民事件的人口遗传痕迹,我们估计EPP率约为95%。 尽管此估计值具有较宽的置信区间(8%的置信度上限= XNUMX%),但实际估计值接近第一个估计值。

因此,根据西欧EPC比率的行为数据以及缺乏可靠的避孕方法[8-30],我们的两种方法估计佛兰德斯的历史EPP率明显低于先前基于西欧EPC率行为数据所建议的每代30-33%。 ...。

这是开放的访问, 所以,如果你不相信,请阅读整篇文章.

作者很清楚这是来自法兰德斯的一个样本,但是我发现这个群体在整个欧亚大陆都不应该是那么特殊。 Ecumene。 换句话说,我愿意放下印度人的钱 gotras 和中国的patrlineal氏族将表现出相同的cuckoldry频率模式。 此外,作者指出,这种高亲子关系的模式与男性对后代的投资相结合。 这在我们物种的许多成员中似乎相对典型,但程度似乎因人口和环境条件而异。

 
• 类别: 科学 •标签: 通奸, 进化 
图片来源:托马斯·罗氏

信用: 托马斯·罗氏

到目前为止,您可能已经看过有关新头骨如何改变我们对人类家谱的理解的文章。 原论文在 科学, 来自格鲁吉亚德马尼西的完整头骨和早期人类的进化生物学 智人. 更丰富多彩的是,您可能会说该出版物烧毁了 “浓密” 人类起源模型,其中有一系列复杂的分叉和局部区域多样性,然后随着 智人 大约 50,000 年前。 总的来说,我更同意那些对过度固定物种概念持怀疑态度的植物遗传学家,所以这对我来说并不令人震惊。 对我来说,物种概念不是事物,而是事物的工具(即,我对种群和系统发育学感兴趣)。 这些发现推翻正统观念的原因更多地与人类关于事物为何被分类的认知直觉有关,而不是自然如何安排自身的现实。

我等着说什么 因为我很确定 约翰·霍克斯 会在某个时候对此发表评论,那一点已经到来: 德马尼西的新头骨. 正如我们 腔棘鱼科学博主 喜欢说: 阅读全文。 但我确实有一点要补充: John 的描述性情节和间断性扩张模型,随后是受基因流调节的区域定位的长期平衡,可能是许多中型到大型更新世哺乳动物的特征。 要了解我来自哪里,请阅读 基因组测序突出显示了选择中的基因和狗的动态早期历史. 重点关注有关狼群瓶颈的部分。

 
• 类别: 科学 •标签: 进化 

一个“太空殖民地”

在我 在下面发布 在那里我反对疲倦但不可避免的假设 人口转型 社会必然导致生物进化的停止,读者提出了一个陈腐但似是而非的 观察:

但你真的没有抓住重点。 我们已经放慢了(没有停止,因为它无法停止)因为 我们现在控制我们的环境。 进化正在从个体生物表达转向文化和技术进化。

这在其错误的头脑中并不新颖或异常。 当我与不受“西方线性思维”束缚的社会学或人类学知识分子类型进行讨论时,也会出现同样的想法。 假设是自然选择通过外生环境压力起作用,当我们减弱这些压力时,我们就会降低进化变化的速度。 程式化的模型是:

进化速度 ∝ 自然选择 ∝ 1/(环境控制)

随着人类对环境控制程度的增加,自然选择的程度降低,进化变化的速度也随之降低。 这个印象已经在我的 先前的帖子. 但是,由于人类过去没有强烈选择在评论之前阅读和理解某些东西,这个问题可能需要稍微梳理一下,因为上面的程式化模型无处不在,以至于成为许多人的背景假设。


回顾过去 在“控制”我们的环境方面,农业是向前迈出的主要步骤之一。 然而 有些人争论了 这种转变导致通过适应加速变化,而不是更少。 即使你对这个一般模型持怀疑态度,也有两个由于人类文化创新而产生的极其强大的选择实例,可以说是控制环境,说明人类如何在不经意间重塑自己的基因组。 一、实例 乳糖酶持久性,这允许在不适合传统谷物农业的地区增加人口密度。 二、各种 疟疾防御 只有在人类清理景观导致孵化病原体的蚊子更适宜的栖息地之后才变得如此突出(事实上,最常见的品种之一导致 隐性疾病 表明其最近的年份)。

病原体突出了现实,即之间的区别 自然和其他形式的选择在很大程度上是人类语义上的人为。 如果您将进化变化视为等位基因频率随时间的变化,那么驱动这些变化的原因无关紧要。 与选择相比,漂移往往会导致基因组内的不同模式,但人工选择、自然选择和性选择之间的基因组差异更难以想象为质的区别。 *此外,我们如何构思自然选择的外生环境方面隐藏多细胞生物在很大程度上是由相关个体的生殖系产生的体细胞与各种微生物(人体中微生物细胞比体细胞多 10 倍)之间的合作的现实。 这些微生物通常是有益的,但它们也可能是有害的。 正如耐药性所表明的那样,抗生素的出现并没有消除共同进化的舞蹈。 有人可能会反对降低人类死亡率是这里讨论的相关事实, 但这种减少本身可能通过允许等位基因的持久性和可能增加频率而施加选择压力,否则会与更高的感染风险相关联。 适应疾病本身往往有 成本,所以不难想象在抗生素饱和的环境中对不同的等位基因存在正选择。

但这是过去。 未来呢? 这篇文章顶部的 NASA 艺术品是假设的 '世代船' “太空殖民地。” 根据定义,这些是人类控制的环境。 然而,作为一个思想实验,你会认为这里的进化变化速度以某种方式从我们目前的状态中减少了吗? 也许我的直觉很奇特,但我怀疑能够在太空殖民地范围内蓬勃发展的人的类型可能与典型的地球人性格有些不同。 此外,出于实用原因(例如,降低模拟重力以转换船舶旋转所需的能量?),某些主要环境参数可能会发生变化。 这成为现实 人类的控制完全无关紧要,但人类所做的事情会导致人类自身发生变化。 不是一个原始的想法,但是当我们想到生物进化的框架时,这个现实以某种方式逃离了我们,生物进化是作为我们文化进化的反馈(以及输入!)的现象主题之一。

最后,如何将进化变化与技术或文化变化进行比较? 当然,后两个维度现在改变生物进化的速度要快得多? 我自己的冲动是同意,尽管我不得不承认很难在这些类别之间进行比较。 但是,我们确实必须考虑文化变革是否像我们有时认为的那样迅速。 可以说 1963 年和 1973 年之间的文化距离大于 1973 年和 2013 年之间的距离。至于技术变革,对于我们在第二次世界大战以来的几十年中所取得的成就,存在着著名的怀疑论者(我不是他们中的一员)值得)。

最终的关键点可能是 它并不像第一印象可能会引导您思考那么简单。 探索这个问题的各个角度实际上很有启发性。 并且您可能会考虑比您原本可能做的更深入地思考进化是否有用。

* 性选择可能会产生特定于性别的压力,因此在这种情况下并不难想象,至少在修饰符出现之前的短期内是这样。

 
• 类别: 科学 •标签: 进化 

还是一本好书!

David Attenborough爵士 是最新的公共知识分子,他应该比认为更了解 人类的进化已经结束。 这是来自的报价 电报: “因为如果 达尔文提出的自然选择是进化的主要机制 –可能还有其他事情,但看起来确实是这样–然后我们停止了自然选择。 我们一开始就能够停止自然选择 养育了95%至99%的婴儿 天生的.

约翰·霍克斯 很好地将挂在盘子上方的球击回去。 在世界许多地方,仍有95-99%的婴儿出生 不要 达到成人。 第二,生育率仍然存在很大差异。 有些人选择不生孩子,而另一些人则多产。 为了通过自然选择进行适应,您需要的是某种可遗传的变异,以与此生育率变异相关联。 确实存在可遗传的变异似乎是很有道理的 与生育率变化相关。 正如John指出的那样,随着人口数量的增长,基因组测序将可能在未来10年内肯定地回答这些问题(例如,我敢打赌,冲动得分较高且智商测试得分较低的兄弟姐妹的生殖适应能力要强于同龄人。冲动和更聪明的兄弟姐妹)。

但是至少要记住另外两个重要的问题。 第一的, 尚未确定选择是进化过程背后的主要动力。 这方面在哲学上是微妙的,总的来说,我可能是一天结束时的某种“选择主义者”,但总的来说, 分子 规模上有许多党派人士认为进化变化是由 中性 随机行走力。 有些人甚至会为表型特征捍卫这一立场。

想到的一个更大的问题是 由于突变,子宫中有大量的产前选择。 很难确定自然流产率,因为如果合子未植入,许多妇女就永远不会意识到自己已经怀孕,但是受精量的50%左右却无法使人流产*。 其中很大一部分是由于异常情况,例如 非整倍性,但肯定必须有更多微妙的突变,即使它们不能保证保全它,也会增加流产的几率**。 一个简单的模型,即选择对个体一经出生便不起作用。 有害遗传负载的负担将简单地延续到下一代的产前发育阶段。 避免将有害等位基因反复注射到种系和突变异常中的唯一方法是在治疗过程中进行一些主动干预 减数分裂,或先筛选配子 细胞/组织 受精。

该模型的含义之一是,如果发达人群的遗传负荷增加,那么增加发病率的慢性疾病的频率就会上升。 但是,更明显的影响可能是整个人口中生育问题的增加,因为突变负荷较高的人必须支付最终到期的有害等位基因账单。 人类也许可以废除自然法中一些不太可口的方面,但是他们不能推翻自然本身。

但是在这种情况下,自然选择会阻止种群因约束而发生变化,而变化是对进化的常识。 也许我实际上已经为他指出了Attenborough的观点? 如果选择不是在怀孕时进行的,那么突变将继续在人群中累积。 那肯定会导致表型改变! 值得一提的是,尽管进化的事实是清晰易懂的,但通常被认为是种群内部的表型变化,最终是物种形成, 进化过程中的机械细节更难 神交。 这就解释了为什么Attenborough,以及 史蒂夫·琼斯,继续陷入这些基本的推理错误。

*我有点笼统,因为另一个变量是选择性流产,由于怀孕的不同,各国之间的流产也有所不同。

**非整倍性是从流产中获得的胎儿中得知的。

 
• 类别: 科学 •标签: 进化, 遗传负荷, 基因 

生命之树

贯穿生命之树的进化过程受到不同动力的影响,这些动力可以塑造和影响个人,种群和整个生态系统的结构和特征。 例如,假设 发展史人口遗传 夏威夷群岛特有生物的特征。 因为夏威夷群岛是一个孤立的群岛 预期该地区的血统将是 与迁移参数或不同群体之间的基因流动参数所决定的情况相比,情况可能要好得多。 此外,推测这些流行的夏威夷血统在过去的某个遥远地点发生了“奠基”事件,因此另一个预期是,大多数人口将表现出经历过一次血吸虫病的证据。 遗传瓶颈,其中的力量 随机漂移 几代人急剧增加。 我们目前在一个个体,一个人口或一组人口中看到的各种特征或状态,是漫长的历史过程,一系列精确事件的结果。 为了正确地理解进化,我们应该尝试推断出塑造生命树的这些不同的动态参数的性质和大小。

信用: 拟真

对于许多人而言,进化过程的形象使人想到宏观上的某些事物。 地球上的千变万化的生命性质的变化也许写得很大,例如在大卫·阿滕伯勒(David Attenborough)雄伟的纪录片中描绘了千百万年来,跨越了不同的地质尺度。 但是,就像在特定的DNA分子中一样,也可以在具体的水平上将这种现象减少到更细的颗粒。 或者,将其转换为代数可操纵的更抽象的渲染,例如几代人的等位基因频率轨迹。 这两种减少都强调了自然历史的遗传方面。

信用: Johnuniq

显然,进化过程不是 只是 从根本上说,遗传因素是不断变化的,但是从生物学的角度来说,基因对于现象至关重要。 因此,有理由认为,如果我们观察基因组中的变异模式,我们将能够以某种深层的方式推断出地球生命的进化方式,并得出关于生物进化本质的更一般的结论。。 这些不是小事。 生物学哲学通常被讽刺为进化哲学也就不足为奇了。 有人可能会质疑这种特征,但不能否认有些人会认为进化过程以某种方式使我们能够理解存在的本质,而不是仅仅了解我们是如何形成的(创造论者将进化描述为一种宗教般的邪教,赋予了一些元科学和哲学(作为知识潜台词)的总体风味)。

费舍尔

但是,从完成这种近乎形而上学的一般性转变为完成更多的动态科学之后,由于基因组革命,今天我们面临着序列数据激增的问题。 这对我们对进化的理解有什么关系? 进化遗传学家的许多原始论据,例如 费舍尔塞沃尔·赖特(Sewall Wright) 根据一些基因的遗传模式进行推断,这些基因很容易被它们的识别 表型标记。 但是,更可能发生争议的框架是推论 纯粹是理论上的,以最小程度的经验混乱进行干预。 相比之下,今天我们生活在一个这样的时代,如果您没有一个很好地组装的生物基因组(大约数十亿个哺乳动物碱基对),那么有人可能会怜悯您,因此必须使用SNP标记 几千个数据 每个人!

这些新数据首先来自人类,这是因为 生物医学科学,激发了 方法开发 利用现在被发现的遗传变异的丰富性。 考虑 台积电,这使人们可以通过调查单个个体内的杂合性模式来从一个基因组进行人口历史人口统计学推断。 上周我 审查了预印本 这说明了广泛的数据分析在着色和完善以前的结果方面的强大功能,从表面上看似乎很简单。 重新制定的公式使得自然选择成为过去约100,000年人类进化中普遍存在的参数的可能性。 作者比较了不同类别碱基的变异(同义与非同义)跨基因组,以强化旧的直觉并提取新的见解。

引文: Voight,Benjamin F.等人。 “人类基因组中最近的阳性选择图。” PLoS生物学4.3(2006):e72。

查看同义词与非同义词之间的区别 换人 是一个 久经考验 技术和良好的血统书,但是最近 单倍型 基于的方法 检测自然选择 由于出现了 全基因组密集标记集。 这些允许推断跨相邻基因组区段的标志物的相关模式。 这种趋向单倍型方法的趋势自然触发了它们的对立面,并且在一定程度上可以从两篇论文中看到合成的结果,Grossman等人, 多种信号的组合区分正选择区域的因果变量识别大规模基因组数据中的最新适应性。 这些是对先前工作的改进,已经进行了重新评估 开始发生 大量的基因组方法用于检测人群中普遍存在的选择之后,在文献中有许多报道。 更具体地说,较新的技术集中在最近的选择性事件上,这些事件使基因组中的长基因块留在了同质的种群中。 由于正向选择导致因果标记的频率迅速增加,因此它们沿着区域中的侧翼区域拖动 扫描 事件。 在最初的选择事件后的许多世代中,这些侧翼区域将产生 连锁不平衡作为 重组 只能缓慢地分解各个基因座之间的关联。 但是这些方法的主要缺点是选择不是唯一导致长单倍型和连锁不平衡的动态现象。 更具体地说,人口统计的随机性,通俗地说是人口历史的变迁,也可以产生长而均匀的标记块。 像这样的统计量产生的初始候选区域 卫生系统 被特定人群历史的影响所饱和。

CMS,首次亮相 Grossman等。 2010年,是在保留基于单倍型方法的功能的同时纠正此错误的尝试。 基因组内的自然选择在操作上留下了更多的证据,而不仅仅是长的染色体型块和连锁不平衡。 选定的等位基因之间的群体差异通常比基因组的平均区域更大(即更高)。 F st)。 此外,高频率隔离在一个人群中的新衍生等位基因通常是近期适应的一个标志性标记,例如 从头 特定位置的突变被证明是有益的。 通过结合检验跨基因座(即基于单倍型的方法),基因座内和跨群体的变异模式的测试(F st 基于CMS的方法),而CMS通过使用多种工具进行交叉检查将一些精确的狭窄候选者归零。 除了误报外,依靠单个粗略测试的另一个主要问题是它们通常会突出显示较大的 地区 作为自然选择的目标。 当您拥有数十个潜在的基因和数百万个碱基时,这并不一定需要进行简单的随访。

第二篇论文, Grossman等。 2013年,它不是全基因组变异图,而是全基因组变异扫描图,旨在选择选择目标进行更详细的分析。 人类数据集不足为奇 与突出的物理特征(例如身高和色素沉着,新陈代谢和免疫反应)有关的基因座在候选列表中很高。 不管是假阳性的真正问题,似乎人类的近代进化(坦率地说,进化更普遍)似乎都固守了这些特征,这并非双关语。 我确实想知道有时这是否仅仅是我们人类注意到外部表型以及疾病相关标记(例如,代谢性疾病和免疫性疾病)这一事实的特征。 第二篇论文中的主要关注点之一是,没有表型的选择签名通常没有效用,但表型可能缺乏效用,因为人类对所关注的性状视而不见。 我仍然对围绕选择的确切目标的解释持怀疑态度。 雷达 座位 在东亚人是。

的两个等位基因 SLC24A5, 引文: 诺顿,希瑟L.,等。 “在欧洲人和东亚人中,浅色皮肤的融合进化的遗传证据。” 分子生物学与进化24.3(2007):710-722。

Grossman等人的CMS比较有趣的结果之一。 2013年是与麻风病抗药性最强关联的位点 SLC24A5。 该基因座中的等位基因在欧洲人和撒哈拉以南非洲人之间的频率几乎不相交。 我的意思是,几乎所有非洲人都有一个基地,而几乎所有欧洲人都关心另一个基地。 在欧洲人中发现的等位基因在西亚占主导地位,并以高达约50%的频率出现在南,东,斯里兰卡。 这是一个基因 著名 与人类和斑马鱼的肤色较浅有关。 然而,仍然有一个谜团,即它以极高的频率出现在偏南的地方,对于皮肤浅色的人来说,这当然不是必要条件。 在撒哈拉以南非洲常见的祖传变体中,东亚人几乎是固定的。 可能的解释是,由于最近针对特定疾病的选择力非常强,这些类型的显着表型基因座已经重塑。 如果这是正确的,那么我们发现在人类中显着的表型特征可能就是 多效的 选择性扫除的副作用依赖于抗病性。

我不是在这里提议 基因组学可以解决和解释进化。 继承人 of GG辛普森 可能对此有话要说。 相反,我建议 在我们的一生中,遗传难题永远不会缺少任何程度的数据。 我的直觉是,当我们在成千上万的生物体上拥有成千上万个高质量的完整基因组时,许多进化遗传问题都会解决。 化石在不久的将来不会有意外的收获,因此,人类学将不得不继续在相对受数据限制的环境中进行。 对于那些在进化遗传学和基因组学领域工作的人来说,责任在于人类的创造力,分析能力和精明。 认真思考棘手的问题,而不是花大量时间在长凳上以收集更多数据。

 

约翰·布拉德肖(John Bradshaw),《 猫的感觉:新的猫科动物科学如何使您成为宠物的好朋友,有一个 有趣的观察:

格罗斯:您知道,有这么多人从庇护所得到猫,而在庇护所中有很多猫-庇护所中的很多猫都是野猫的后代。 因此,许多家猫被绝育了。 我们在繁殖在大街上成功的猫,而不是在繁殖成功的驯养宠物的猫吗?

布拉德肖:好吧,我认为我们不小心偏爱流落街头的猫, 因为这是流落街头的猫所生的后代。 您知道,其中许多人不幸死于伤亡或其他任何疾病,但其中一些最终以抢救,幸运者的身分最终成为宠物。

现在,如果我们要绝育绝大部分的宠物猫,那就意味着最成功的猫, 最能适应人们住房的最成功的猫,永远不会留下任何后代。 因此,下一代的猫来自哪里?这些猫的父母无论如何都适应流落街头。

现在好一阵子了,我不是说即将来临的危机,你知道。 已经过去了。 但这将在那里。 我认为猫会变得非常, 与每一代人的友好程度略微降低。 最终,我们将达到这样的地步,猫变得不那么有吸引力,也没有吸引力了,因为它们更难以社交。

目前,通过处理小猫并正确对待它们,您可以做很多事情,可能需要做的所有事情。 我只是希望我们永远不会达到这样的地步,即有些小猫真的不会像野生小猫不会那样回应处理。 野猫的小猫对处理无反应。 他们最终再次疯狂。

这是标准的定量遗传学逻辑。 这里的魔鬼在细节上,尽管从表面上看并不令人难以置信。 但是,如果为真,则也可以通过进化遗传学获得解决方案: 育种者应该选择缺乏缺乏典型凶猛性格的特殊和individuals可亲的个体,而不是选择明显的美学特征。

 
• 类别: 科学 •标签: , 进化 

层和层……。

还有 事实 进化。 然后有一个长期的争论 形成一种 它进行。 前者是一个已解决的问题,只剩下很少的智力。 后者是进化遗传学和进化生物学的重点。 辩论是一个古老的辩论,其历史可以追溯到19世纪,那时您遇到了像阿尔弗雷德·拉塞尔·华莱士(Alfred Russel Wallace)这样的拱门选择主义者(请参见 一切的理由)几乎与整个学术世界格格不入(例如,托马斯·亨利·赫克瑟利(Thomas Henry Huxely),“达尔文的斗牛犬”,不足以相信自然选择的力量是进化变化的推动力)。 在20世纪初进化生物学和遗传学融合之后,这一古老的分歧为更多的争议性问题埋下了种子。 它们的范围从 赖特·费舍的争议 进化遗传学的早期 中立主义者与选择主义者的辩论 1970年代(在某些情况下留下了不好的感觉)。 在斯蒂芬·杰伊·古尔德(Stephen Jay Gould)的作品中可以找到关于选择权而非随机偶然性的辩论含义的动画片视图。 进化论的结构)和理查德·道金斯(Richard Dawkins)(请参阅 祖先的故事): 进化是否会由于偶然事件而导致无限创意的分类,还是会朝着有限的理想化形式集发展,这些形式会填充可能的参数空间?*


但是,最终这些10,000英尺的辩论更多的是哲学问题,而不是科学问题。 至少在消除科学问题的争议之前,会出现平衡共识。 这只能通过出版物的积累来实现,其结果在时间上是可靠的,并且足以说服反对者。 这就是为什么Enard等人的预印本, 人类进化过程中普遍存在的积极选择的全基因组信号,引起了我的注意。 随着基因组学的兴起,人们首先被列为分析对象,因为通常可以从该物种中找到最好的数据,因此在此就不足为奇了。 相当, 鉴于过去十年对该主题的来回探索,本文的重要之处是什么?**

通过对人类基因组变异模式的更深入,更微妙的观察,该小组推断出 在过去约100,000年中,通过经典的积极选择进行适应已成为人类基因组的普遍特征。 这并不是一个简单的推断,因为在过去的十年中,随着全基因组数据集的到来,用于推断选择的群体遗传统计数据引起了很大争议(尤其是误报)。 事实上,有一个小组认为,基因组内更突出的选择力是“背景选择”,指的是由于纯化大量有害突变和邻近的链接位点而对遗传变异造成的限制。

的总和 Enard等。 就该方法而言,可能看起来很深奥,甚至不透明。 但是每个元素实际上都非常简单明了。 主要要点是 基因组内许多选择的测试都集中在非同义和同义突变变体之间的差异上。 前者是指基因组中导致氨基酸状态改变的碱基位置,而后者是指那些不同碱基仍可产生相同氨基酸的氨基酸位置(请参见第三个位置)。 在这些位置上,特定基态的取代,跨谱系的取代之间的比率是在分子水平上选择驱动的适应性的粗略度量。 同义位置的变化受否定选择的约束要少得多,而由于通过新表型增加适应性而导致的正选被认为仅是通过非同义变化发生的。 什么Enard等。 指出的是 人类基因组在特征分布上是异质的,如果不考虑其他混淆变量,而将注意力集中在此类类别上的成对差异上,可能会掩盖尝试中的动态变化。 特别是,他们认为,在同义突变替代的可能性更高的地区(即,它们在功能上受到更多限制,因此非同义变体将受到不利影响),背景选择往往会更强,这一事实掩盖了积极的选择性扫除的证据。 这导致非同义替换区域周围的中性多样性升高,而同义替换的区域受到强烈限制。 一旦校正了背景选择的威力,作者就证明了人类基因组中新的适应性变体的扫描,而这些变体以前是隐藏的。

1000个基因组数据集有两个有趣的经验发现。 首先,作者发现,积极选择倾向于 根据监管要素运作 而不是编码顺序更改。 您可能知道这是 辩论 目前在分子进化生物学领域。 第二,撒哈拉以南非洲人中没有积极选择的证据,或者该人群的背景选择更少。 我自己的直觉是,正是前者,随着环境条件的变化,整个欧亚大陆以及新世界和大洋洲的人口脉动自然导致了当地的适应。 尽管非洲的病原环境可能特别适合人源素免疫系统,因此与非非洲人相比,这种新突变给新突变带来了更高的成本。 因此,我不会立即放弃第二个想法。

关于选择力的争论将在哪里结束,这是任何人的猜测。 我也不在乎。 相反,重要的是获取工作动态的更细粒度的地图,以便我们可以更清晰地感知现实。 必须对从人推算时保持谨慎(例如,作者指出, 果蝇 基因组的编码序列成比例地丰富)。 但是由于基因组数据的不断涌现而产生的人类结果将为其他生物的可能性提供有用的概述。

引文: 人类进化过程中普遍存在的积极选择的全基因组信号

*卡通资格是由于我知道选择也是随机的。

** Voight,Benjamin F.等人。 “人类基因组中最近的阳性选择图。” PLoS生物学4.3(2006):e72。, Sabeti,Pardis C.,等。 “从单倍型结构检测人类基因组中最近的阳性选择。” 自然419.6909(2002):832-837。, Wang,Eric T.,等。 “最近推断出的达尔文人对智人的选择的全球格局。” 美国国家科学院院刊103.1(2006):135-140。, Williamson,Scott H.等人。 “定位人类基因组中最近的适应性进化。” 《公共科学图书馆·遗传学》 3.6(2007):e90。, 霍克斯,约翰等。 “人类适应性进化的最新进展。” 美国国家科学院院刊104.52(2007):20753-20758。, Pickrell,Joseph K.等人。 “全球人口样本中最近积极选择的信号。” 基因组研究19.5(2009):826-837。, Hernandez,Ryan D.等人。 “经典的选择性扫掠在最近的人类进化中是罕见的。” 科学331.6019(2011):920-924。

 

信用: 毛,丽莎。 “无论如何,谁需要性(或男性)?” PLoS 生物学 5.4 (2007):e99。

Bdelloid 旋转器 得到了相当多的关注,因为它们似乎是专性无性后生动物的谱系(理查德·道金斯(Richard Dawkins)在 祖先的故事)。 他们没有发生性关系的事实并不是什么大不了的事。 细菌没有性行为,而且它们非常成功。 相反,问题在于他们没有性行为,他们很复杂,而且他们作为一个血统是成功的. 这些通常不会一起出现。 一种假设的解释是复杂的有机体会受到诸如以下现象的影响 穆勒的棘轮,他们开始积累大量有害等位基因。 具有基因重组的性是通过混合和匹配等位基因来逃避这一过程的一种方式。 通过产生具有超过预期的有害等位基因有效载荷的后代,谱系可以摆脱可能会修复的不利突变。 随着时间的推移,它们无法卸载不良突变,最终人们认为该谱系将不可行。 这只是生物学家对孤雌生殖后生动物谱系长期缺乏成功的无数原因之一。 尽管性在后生动物中无处不在 两倍的成本. 这是一个压倒性的事实,以 bdelloids 为例。


一封新信 自然 建议通过分析 bdelloid 轮虫的基因组来解答它们的谜团。 蝶形轮虫减数分裂进化的基因组证据 阿迪内塔·瓦加. 根据我收集到的信息,作者发现 bdelloid 轮虫(或这个物种)的基因组一团糟。 单个基因拷贝的混乱排列使得减数分裂所需的适当配对无法发生,减数分裂是有性繁殖的常规前体。 通过这个,我的意思是似乎有一个 性的结构性障碍。 这表明进化过程不仅仅是化学盲适应度优化过程。 遗传密码基础的结构似乎减轻了性欲的重新出现,关闭了适应和适应度优化的可能途径。 适应性景观肯定不是平坦的。

那么这些轮虫如何保留下来,知道我们对无性多细胞谱系的了解(它们在这个世界上不长)? 本文中提出的两个主要答案似乎是 基因转换 和水平基因转移(例如,从细菌通过病毒)。 在基因转换过程中,可能有害的等位基因只是简单地恢复到野生状态。 同时,水平基因转移(例如来自细菌)可能会导致新变异持续注入物种,否则会导致克隆谱系的增殖。

上述两种现象似乎是轮虫可以避免其结构性强制无性行为陷阱的几乎平庸而明显的方式。 这促使我问为什么更多的生物没有表现出这种特征? 许多谱系具有孤雌生殖分支。 但很少有它们能像 bdelloid 轮虫那样大获全胜。 很好奇如果其他 后生动物被发现具有 bdelloids 的基因组特征。 尽管 bdelloids 绕过了障碍,但仍有一些谱系设法进入减数分裂。 当然,为此我们需要更多的“基因组论文”。

 
• 类别: 科学 •标签: 进化, 进化遗传学 
中央教条

中央教条

在生物物理规模上理解遗传学的基本方面之一是表征一系列过程,这些过程跨越碱基对的原始序列信息(例如AGCGGTCGCAAG…。)和各种大分子(编织在一起以创建序列集)之间的鸿沟。组织,并促进生理过程,从而产生生物体。 这组现象被最简洁地封装在经常被破坏的状态中 分子生物学中心教条。 简而言之,DNA序列的信息是 转录翻译 变成蛋白质。 尽管为了获得更高的准确性和精确度,必须始终添加以下现象的警告: 拼接。 过程范围的巴洛克式特征使得分子遗传学已成为一个庞大的事业,在很大程度上取代了经典的孟德尔遗传学。

从进化的角度来看,一个关键的结构细节是 氨基酸 蛋白质的基本组成部分通常由 核苷酸三联体,或 密码子。 例如,氨基酸甘氨酸是“四倍简并”,GG AGG GGG CGG U (对于RNA Uracil,U,是DNA,T中的胸腺嘧啶的替代物),都对其进行编码。 请注意,更改固定在密码子的第三个位置。 改变第一个或第二个位置将改变氨基酸终产物,并可能干扰最终蛋白质的功能(或也许 在某些情况下完全干扰转录)。 这些是 代名词 替换,因为它们不会改变序列的功能导入,与 非同义的 位置(可能会取消或更改功能)。 在进化的背景下,人们可能会认为这些同义替代是“沉默的”。 因为自然选择取决于遗传变量的变化 ,并且同义替换大概不会改变表型,通常假设在这些基础上的进化变化是选择性的 中性。 相反,非同义的更改可能有害或有益(前者比后者更可能,因为打破或有复杂性比创建新的或有复杂性要容易)。 因此,跨谱系的非同义和同义碱基上的遗传变化比率是常见的 可能选择的量度 在一个基因上。

在这一点上,我已经从最肤浅的角度勾勒出了一组命题,这些命题涵盖了DNA生化力学的具体物理领域以及抽象的正式进化遗传模型,该模型概述了等位基因频率在时间和空间上的轨迹。 但是,命题总是嵌入公理中,而这些公理可能并不总是字面真实的。。 例如,某些氨基酸在氨基酸产量方面名义上等价的密码子受到青睐 偏见 源自各种效率 平移机械 的细胞。 在时尚之后,这也是自然的选择,但它并不通过生命过程中某个阶段的个体有机体的适应性以直接的方式体现出来。 在某些情况下,同义突变会发生变化 监管途径 显着地等等。 尽管所有这些与理想的偏离都可能是大多数研究人员接受的,但对于同义突变的中性框架的实用性允许事先假设它们不受选择。

A 新文 in 公共科学遗传学, 在同义站点中进行强纯化选择 黑腹果蝇着重强调了许多公义位置在中的可能性,从而着眼于该公理的鲁棒性。 果蝇 受制于 强烈 净化选择。 即,推定的沉默转变产生明显的功能差异,这导致生物体的适应性大大降低,从而从多态性库中去除了突变等位基因。 注意这里的关键限定词是 强大。 诸如突变偏倚和调节差异之类的动态变化意味着,许多人甚至在同义的位点上都会承认选择的弱小而温和。 这些作者主张一些更为激进的观点。

图1C

坦率地说,该论文内容丰富,内容丰富,从统计遗传学到发育生物学的学科广度令人印象深刻。 但是核心结果可以归结为原始计数 单核苷酸多态性。 特别是他们比较了 内含子像同义位点一样,也被认为是中性的,因为它们不是产生蛋白质的最终RNA转录本的一部分,以此作为检查其感兴趣位点的参考。 尽管您可以在这篇文章顶部的面板中观察到一些微妙之处,但这似乎与4D(四倍简并)站点中的中立性有些偏离。 在上面的第二个面板中更清楚。 同义位点的遗传变异似乎比应有的少。 这是一种提纯选择的方法,它可以连续地从种群中去除低频有害突变。 但是为什么呢 强烈 选择? 作者强调的问题是,先前研究的数据集根本不够密集和丰富,无法区分强纯化选择和弱纯化选择,因为在较粗略的分析范围内,效果会非常相似。 相反,在这里,作者使用了100多个果蝇品系,并装配了近1万个4D SNP。 通过对种群进行如此深入的采样,他们甚至能够探测到很小的差异,因为强选择在清除非常低频率的等位基因方面会明显更有​​效(考虑到在较小的样本中,很可能会遗漏低N变异体)。

成为论文 公共科学遗传学 它免费提供给所有人阅读,因此我将为您节省所有细节,包括如何校正GC含量的偏差,可能的选择性扫描以使来自侧面区域的信号失真等。他们能够使用重采样技术来确认尽管将数据划分为多个类别确实使我有些担心,但它们的推理的鲁棒性还是有一点。 此外,还提到了使用“简约性”,这有点令人担忧,特别是由于作者甚至承认这可能会得出错误的结论这一事实。 但是,即使细节中有许多令人生畏的运动部件,总体效果还是相当可观的。 我还应该提到,他们探讨了密码子偏倚可能在产生这种模式中可能发挥的作用,而且似乎不太可能(特别是因为纯化选择似乎会影响最佳和非最佳密码子)。 而且,还有一些相当奇怪的结果,例如他们发现纯化选择是 较弱 X染色体上的染色体比常染色体上的染色体(与我的相反,我认为是他们的期望)。

本文的“后端”有所不同,因为它分析了感兴趣的基因组区域(4D位点)的功能和发育方面。 他们报告说,例如,净化选择是在整个保护区进行的 果蝇 物种。 不奇怪。 但是,在整个血统中的站点上似乎也存在大量的取代和变化,这有待纯化血统。 这暗示着获得突变的功能,可以区分 果蝇 物种。 最后,关于基因表达的时间分布的广泛模式也涉及到4D位点,这些位点是高度保守的。 由于我对开发生物学并不精通,因此我会将其留给其他人使用,尽管结果对我来说是不透明的,但这似乎是暗示性的。

一篇论文并没有推翻40年的分子进化过程。 即使验证中立理论的一些主要假设和结果是错误的,也不会否定中立作为无效假设的效用。 但是,如果将同义位点作为中立性的基准,并且一直受到严格的纯化选择,那么这的确意味着我们对影响遗传进化史的力量平衡的理解。 果蝇 可能是完全错误的。 关于预选赛 果蝇 我认为这是有道理的,因为从我之前回忆的结果来看,该模型有机体普遍存在选择现象,而这可能并不适用于所有分类单元。 作者对结果的一般性进行了论证,他们也许是正确的,但我认为人们应该对这种说法更为谨慎。 这确实告诉我们的是 现代基因组学和数据的扩展并不能以更精细的规模揭示自然,但实际上可能是在抽烟长期隐藏在平原地区的结构和模式。

引文: Lawrie DS,Messer PW,Hershberg R和Petrov DA(2013) 黑腹果蝇。 PLoS Genet 9(5):e1003527。 doi:10.1371 / journal.pgen.1003527

 

信用: Nature(2013)doi:10.1038 / nature12228

时不时有人问我 “水猿假说”. 我的标准回答是没什么可看的,每个人都应该继续前进。 但是阅读一篇新的(开放获取)论文 自然, 类人猿遗传多样性和种群历史,它再次闪过我的脑海。 原因是图 1 中的这一段传说,“萨纳加河形成了尼日利亚-喀麦隆和中部黑猩猩种群之间的自然边界,而刚果河将倭黑猩猩种群与中部和东部黑猩猩种群分开。” 我知道后一个部门。 前者对我来说是新奇的。 事实上,我什至从未听说过 真长川 在这篇论文之前。 尽管刚果显然是一个重要的地质和水文实体,但我对 Sanaga 不太确定。 尼日利亚-喀麦隆黑猩猩与刚果西部地区的黑猩猩之间的分歧可能是由多种原因造成的。 尽管如此,将这些河流特征作为给定参数生成 异源物种 和亚种水平差异,我被我们自己和我们之间的对比所震惊 表兄弟. 特别是,上述系统发育似乎暗示倭黑猩猩和普通黑猩猩在大约 2 万年前发生了分化,而尼日利亚-喀麦隆种群在大约 500,000 万年前与刚果西部种群分离(取决于推断方法)您依赖,尽管即使您切换它们,这里的定性洞察力也会保留)。 虽然花了 智人 为了摆脱非洲-欧亚大陆的世界岛屿,甚至我们直立的表亲也向欧亚大陆的东南端推进 超过 1 万年前. 似乎我们的稀树草原猿谱系的特征是流浪癖和对水缺乏恐惧的行为。

总的来说,这篇论文很重要,因为它在基因组(在同一推定标记上击中基因组超过 10 次)和种群(从类人猿中采样了广泛的亚种,N = 79)方面具有合理的覆盖率。 将来,这种分析可能会很无聊,使用统计基因组分析技术的瑞士军刀将丰富的数据集切开(参见 补充 PDF)。 如果您对黑猩猩复杂的种群历史感兴趣,本文适合您,因为它探讨了种群大小、混合物和基因流的变化。 对我来说,有两个特别重要的结果。

首先, 他们没有发现功能缺失替代在人类谱系中得到了丰富。 这很重要,因为遗传学家仍在寻找“使我们成为人类的基因”。 或者也许更仁慈的是我们物种特有的进化过程,这导致了我们的独特性。 我不否认我们是一个独特的物种,但似乎这个任务会持续一段时间。 那是因为 可能什么都没有 独一无二 关于我们的遗传学或我们的进化起源。 事实上,如果研究人员得出结论认为普遍趋势适用于所有 智人 在过去的 2 万年中,而不是 智人 谁是今天所有活着的人类的祖先(因为其他谱系已经灭绝)。

其次,注意其他人科的遗传多样性范围有多大。 一段时间以来,这已经为人们所熟知,但就类人猿而言,人类在基因上特别均一的智慧面临着聚合不同种群并取平均值的问题。 黑猩猩的杂合性范围很大。 一些人口实际上是 更多 与其他几个类人猿种群相比,基因多样性。 此外,请注意这些猿亚种相当深的种群差异。 倭黑猩猩与黑猩猩的分裂发生在 智人 出现了,但在普通黑猩猩亚种中,谱系开始分化,大约与古老的同时 智人 人口。 用简单的英语来说,在普通黑猩猩中似乎存在与尼安德特人和非洲人具有相同时间深度的种群结构。

在不久的将来,这种分析将扩展到其他哺乳动物类群。 但像往常一样,先是猿,然后是其他。

 
• 类别: 科学 •标签: 进化, 进化遗传学 

信用: 丹·里夫斯

Y染色体很奇怪。 基因欠佳,而且有很多重复。 这是mtDNA系统发育和系统地理分析比Y染色体早10到15年的原因之一(另一个主要原因是PCR年龄 (mtDNA非常丰富)。 尽管mtDNA的高变区由于其高突变率而成为极好的分子钟(尽管在足够深的时间深度,由于碱基开始转换,这会引起问题),但在下一代测序时代中,Y染色体围绕着Y染色体寻找 单核苷酸多态性 太乏味了(斯宾塞·威尔斯(Spencer Wells) 人间之旅 专注于提取和制备的精髓。

尽管在过去十年中与Y染色体有关的所有怪异故事之一,是牛津遗传学家布莱恩·赛克斯(Bryan Sykes)提出的独特理论,并在他的书中概述 亚当的诅咒:没有人的未来。 正如我在Y染色体上方观察到的那样,Y染色体倾向于充满基因垃圾(因为它不会重组,有害突变往往会累积)。 有一些重要的功能区域(例如, SRY),但也有发生与性有关的疾病的原因:在大多数情况下,男性必须依靠X染色体来吸收Y的余量。推断这种遗传衰变的赛克斯认为,人类雄性将在约一千万年内消失由于这个过程的必然逻辑。 不用说,大多数科学家对此表示怀疑。 外推而没有看到投影是否通过了嗅探测试,这是一个傻瓜的差事。 在任何情况下,都没有自然法则可以决定性别 具有 通过Y染色体。 鸟类和爬行动物有雄性,尽管 有点不同 性别确定系统。

与其通过对Y的判断,不如说是更适当的调查范围。 由于其具有重复序列的丰富性(难以测序)和有趣的基因的稀缺性(因此为什么要打扰),在某种程度上它已经通过微卫星在分子标记之外发挥了短暂的作用(对于那些对特定基因感兴趣的人除外,例如 SRY采风))。 中的新论文 基因组研究 试图对一些哺乳动物类群中Y染色体的进化史进行分类和调查。 哺乳动物Y染色体的比较分析阐明了祖先的结构和谱系特定的进化:

尽管已对三十多个哺乳动物基因组进行了测序以提高质量, 其中很少有Y染色体。 这限制了我们对基因持久性和丧失的进化动力学的了解,限制了我们识别保守调控元件的能力,以及我们对于不同类型的选择在这种独特的基因组环境中维持基因的作用程度的了解。 在这里,我们介绍了来自两个食肉动物(家养的狗和猫)的第一个MSY(Y染色体的男性特定区域)序列。 通过将这些数据与其他可用的MSY数据结合起来,我们的多方向比较可以使选择水平的首次考虑成为问题,而这些选择水平会限制Eutherian Y染色体的进化。 尽管整个系统发育过程中都有基因的得失,但我们显示,以太子祖先保留了15个MSY基因的核心集,其中大多数受到负选择的约束,持续了近100亿年(My)。 X简并和两性基因类别在大多数哺乳动物中被划分为不同的染色体结构域,但在人类谱系中进行了根本性的重组。 我们确定了多个保守的非编码元件,它们可能调节欧舒尔MSY基因。 新的两性基因家族的获得伴随着积极选择的特征,并已不同地影响了不同物种中MSY基因组成的退化和扩展。

毫不奇怪,与这些睾丸功能有关的基因似乎在这些生物体中受到约束或处于选择之下。 在某些方面,Y染色体的存在原因是睾丸。 并不是那么令人惊讶,但引人注目的是这些哺乳动物谱系中Y染色体的基因组结构发生了根本性的分歧。 图很好地说明了这一点:

点击放大

纵观这些结果,这些结果实际上是粗糙的(我想知道,与其他生物相比,人类Y染色体第一次脸红时更大的结构复杂性是否与分配给其测序的更大资源有关)。赛克斯错了的原因是 Y染色体上的进化过程不是线性进行的。 这些血统的轨迹大相径庭。 其中一些可能是由于沿袭特定的选择压力(例如,r与K选定的物种及其与精子竞争的关系)。 其他人可能只是随机的。 与较宽的基因组相比,Y染色体的漂移更大(有效种群较小)。 无论细节如何,都有一个更广泛的故事要讲。

 
• 类别: 科学 •标签: 进化, 进化遗传学, Y染色体 

遗传学有许多用途。 对于某些生物学家来说,遗传学意味着DNA分子具有特定风味的非常特殊的化学和物理特性。 考虑一个专注于生物物理特性的科学家 锌指蛋白和 采风 基因。 然后有一些生物学家认为遗传学是一个更加抽象和进化的过程。 戴维·黑格 和晚了 WD汉密尔顿 属于这类思想家。 这是将遗传学视为进化过程的支架或货币的一种方式。 最后,对于某些人而言,基因只是简单的离散方便标记,可以追溯历史和空间格局。 的领域 分子生态学 描述了这种态度,尽管来自生命科学的系统发育技术的应用 语言学 说明了这些方法的一般性。


一份新的论文 PNAS, 类固醇激素受体进化中的大影响突变的生物物理机制。,整洁 因为它可以极大地打破这些人为障碍。 这是摘要:

新蛋白质功能进化的遗传和生物物理机制是研究的中心问题 进化生物学,生物化学和生物物理学。 特别令人感兴趣的是,蛋白质功能的重大转变是否是由 一些效果大的突变 以及,如果有的话,它们就是介导这些变化的机制。 在这里,我们将祖先的蛋白质重建与遗传操作相结合,并对蛋白质结构和动力学进行了明确的研究,以剖析类固醇受体(一种生物学上必不可少的激素控制的转录因子)中配体特异性的古老而离散的变化。 我们先前发现整个类固醇受体家族的祖先对雌激素具有高度特异性,但其直接的系统发育后代仅对雄激素,孕激素和皮质类固醇敏感。 在这里,我们表明功能的这种变化主要是由两个历史氨基酸变化引起的, 导致祖先蛋白的特异性发生了约70,000倍的变化。 这些替代物巧妙地改变了两种氨基酸的化学性质,但它们通过将过量的相互作用伴侣引入受体/雌激素复合物中而大大降低了雌激素敏感性,从而导致雌激素独有的次优氢键网络受挫。 这项工作表明了蛋白质的结构和动力学如何影响其进化,将一些生化微妙的突变放大为蛋白质的能量学和功能方面的重大转变.

这篇论文涵盖了多个领域,尽管可以理解(虽然我很早以前就研究过生物化学,所以我在化学领域有一定的背景),但我对生物物理学的评论也不过分。 简而言之,您具有这些受体的两个谱系,与调节与特定激素相关的特定基因的表达有关。 这通常是分子遗传学和生物化学的领域,因为您关注一系列级联中最接近的生物分子途径,这些途径通常通过特定组织和特定时间的基因调控来发挥作用。 本文有趣的方面是,它们融入了对进化和系统发育见解的解释和分析中,为生物物理学奠定了基础。 简而言之,似乎两个不同的受体谱系通过非常细微但在功能上非常重要的变化来区分。 为了测试进化重建的含义,他们使用了模拟和实验方法。

主要的优点是看起来很小的变化,导致氨基酸序列的变化很小,类固醇中几乎没有可见的结构变化,但是却从根本上扰乱了蛋白质的亲和力。 从理论上讲这不是不可行的,但是,从各个方向实际检查这种现象是非常好的。 本文的进化论只是骨架,真实的肉体从生物学上说明了取代是如何导致能量相互作用和分子相互作用的本质发生转变的。 当我们想到进化过程时,我们常常将注意力集中在人类可理解的粗糙形态上。 但是有人可能会说,生物体中如此根本的生化变化,超过两个数量级,本身就是宏观进化变化。.

这一结果的暗示可能是,由遗传变化介导的进化比我们想象的要光滑得多的现象。 在适应性方面(例如,适应气候或与种内竞争相关的大小和形状的变化),形态的变化相对于我们的直觉相对应。 它们不仅具有人类规模,而且经常通过化石保存,因此可用于古生物学研究。 相比之下,分子尺度上的进化变化仅在基因组中留下了我们必须推断的标志物。 蛋白质间相互作用的复杂性使得难以建立可靠的分析模型(至少我最后检查过)。 如果将来进化生物学的主要重点是改变大分子功能的大效应突变,那么我们可能会暂时失明。 但这没关系,科学是在漫长的爬回山顶之前因无知而承认的。

引文: Harms,Michael J.,等。 “类固醇激素受体进化中的大影响突变的生物物理机制。” 美国国家科学院院刊(2013)。

 
• 类别: 科学 •标签: 进化, 分子进化, 系统发育, 类固醇 


1897年的经典绘画 梁龙


当代描绘 梁龙
信用: 田村伸(Nobu Tamura)

几周前,我碰巧听了NPR对背后的博客作者Brian Switek的一次精彩采访 拉拉普斯和的作者 《用石头写的:进化,化石记录和我们在自然中的地位》。 Switek正在讨论他的最新著作, 我心爱的雷龙:走在老骨头,新科学和我们最喜欢的恐龙的道路上。 坦率地说,我对讨论着迷,并立即购买了该书的副本。 原因很简单: 尽管我们目前的兴趣有所不同,但Brian Switek还是从我同一个地方开始的, 与恐龙. 虽然看完了 我心爱的雷龙 我不能断言我的重音与Switek一样,它具有相同的质量。 所不同的是,尽管Switek仍然忠于恐龙,但我自己的兴趣却转移到了其他领域。 今天,我将重点更多地放在一个物种内具有数千年历史规模的进化力量上,而不是地质规模的迁移过程中。 但是我时不时地想知道恐龙,在我的“恐龙岁月”渐行渐远之后的过去20年里,它们发生了什么。

那正是Switek带我去的地方 我心爱的雷龙。 我读 恐龙异端 在1990年代初期,但是那本书现在已经有25年历史了。 是的,多年来,我和其他所有人一样都看到了有关恐龙新陈代谢和羽毛的争论的微光, 但要真正了解人们认为需要理解科学文献的问题,而不仅仅是观看NOVA特辑。 这就是Switek所做的,因为他浏览了古生物学中的深奥和深奥的期刊,从科学家的信仰和认识出发,深入了解了这一问题。 对我来说,叙事特别吸引人,因为我与作者的年龄大致相同,并且在我们对恐龙的理解中经历了许多相同的文化变化。 从昏昏欲睡的大蜥蜴到鲜艳的羽毛怪兽。

共有三个主要线程 我心爱的雷龙。 首先,是一个关于我们社会对恐龙的外观,生活方式和基本形态的认识的文化史。 其次,关于我们现在对恐龙的解剖学,行为和系统学的了解有最先进的科学。 第三,有Switek与恐龙有关的个人传记,以及他对在各个野外工作的经历的回忆。

信用: 伯爵夫人

我们对恐龙的认识与我们今天以科学的方式对它们的了解显然是相关的。 如果我们对自己的看法和先入之见不了解,那么Switek对最新同行评审文献的提炼将变得毫无意义。 在19世纪末和20世纪初,恐龙实际上是“可怕的蜥蜴”。 它们是绿色或灰色的爬行动物,顽固和冷血的生物,注定要成为历史的垃圾箱(因此,“他真是个恐龙!”)。 今天的观点完全不同。 恐龙是 不灭绝, 因为鸟类似乎是 兽脚亚目恐龙的衍生血统 (非禽类的灭绝只是为了流星的恩宠!). 现在,大多数人认为,即使不是大多数,许多恐龙也都是热血的,并且羽毛。 它们不仅有羽毛,而且古生物学家已经能够重建某些恐龙的色素沉着。 您是否相信他们有如雨后春笋般的羽毛 喜鹊!

如果您想知道恐龙是否具有社交性,听起来像什么,以及为什么它们在三叠纪晚期已崛起, 我心爱的雷龙 你覆盖了吗? Switek的知识范围很棒。 在杰里·科恩(Jerry Coyne)的作品中 为什么进化是真的 他被称为罗格斯大学的古生物学研究生。 现实情况是,写这些字时,Switek还是一个本科生。 但是,很容易看到一个人怎么可能只是假设他必须是一名研究生。 他在全国各地寻找博物馆和挖掘场所的经历反映出一种理想情况下会在研究生中找到的个性,但可惜的是,这种个性常常找不到。

本书中我想探讨的一点是关于恐龙灭绝的争议。 公众的看法是 KT边界 之所以存在是因为巨大的流星撞击。 但是几年前,我看到了一位古生物学家的采访 彼得沃德 他否认这是已经建立并接受的科学,这令我大吃一惊。 我很感兴趣地看到,在Switek的说法中,这似乎只是少数派,而且大多数学者仍然接受KT事件的最重要意义。 令人放心的是,因为历史学家经常将注意力集中在 独裁主义 几乎是非理性的。 在不到一百万年的时间里,世界各地大批具有超凡魅力的属种消失了,这确实是灾难性的。 与事件更平淡的汇合相反,否认发生重大外源性冲击的可能性是范式上的狭窄。 如果有的话 我心爱的雷龙 是为了防止我浪费我的时间阅读该领域的文献。

我希望Switek会继续跟进这些书籍。 这是书呆子风格的经典“您可以使用的新闻”。

 
• 类别: 科学 •标签: 恐龙, 进化, 古生物学 

弗兰克分析清晰吗?

性选择 是一件大事。 几年前,杰弗里·米勒(Geoffrey Miller)写道 交配的心:性选择如何塑造人性的进化,这似乎预示着公众对这一进化现象的意识的复兴,这在一定程度上是由于有关阿莫兹·扎哈维(Amotz Zahavi)的辩论而引发的 差点原则 在1970年代。 当然,查尔斯·达尔文(Charles Darwin)讨论了19世纪的过程,它一直是进化生物学家的武器库的一部分(我在贾里德·戴蒙德(Jared Diamond's 第三只黑猩猩,他在某种程度上证明了达尔文的假设,即人类种族差异可能是性选择的结果。 但是,这种对性选择的认可似乎伴随着它的共同选择。 解围 对于各种无法解释的事件。 然而,正如他们所说,解释一切的一切都无法解释。

为了更好地了解当前 . 我咨询过的文学 性选择理论指南 ,在 生态学,进化论和系统学的年度回顾。 上面的图片来自此评论中的实际包装盒! 通常情况下,技术框会以较高权限来照亮(例如,“因此,它源自等式1…/”),但在我看来,承认参数可以用口头断言来表示的说法很复杂,这告诉了我们一些有关性选择理论的现状。 简而言之: 它的形式基础是巴洛克式的,因为动力学本身不易于分解.

不只是为了孔雀
信用: 乔治·比亚德

首先,对于那些不熟悉该主题的人,性选择理论有几种风格。 顾名思义,性别选择是由于个体对各种有利特质的偏好而从差异适应中产生的。 我将事先承认,我个人的偏爱是,性别选择不应与人为选择更人为地分开。,但是讨论的性质通常是做出如此强烈区分的地方。 因此,我不会对此大惊小怪。

也许最明显的区别是,存在某些形式的性选择,其中没有很强的外在适应性含义。 由此,我的意思是,对被选择的性状与其选择值成正比并没有很大的适应性价值(注意:该性状一开始不一定完全是中性的,人们可以想象非性偏好会触发随后的性动态)。 这是 渔夫失控 过程。 这里的基本原理是,如果某个特质与该特质之间存在相关性,并且对该特质具有偏爱,那么两者将相互扩大适应性,并迅速在人群中频频扫荡。 一个简单的例子就足够了。 想象一下,在鸟类种群中,有一部分雌性喜欢较长的喙。 种群中喙的长度存在正常变化,这意味着较短和较长喙的个体的适应度没有太大差异。 如果一部分雌性喜欢较长的喙,那么具有较长喙的雄性将具有较高的适应性,因为它们可以繁殖所有雌性,而具有较短喙的雄性仅能获得那些没有偏好的雌性。 在下一代中,长喙(来自父亲)和偏好长喙(来自母亲)之间将存在相关性。 由于相关性, 现在也将选择偏好作为长喙选择的副产品! 这意味着对较长喙的选择更大,因此对偏好的选择也更大,依此类推。

这种动力是有性生殖固有的结构性因素的副产品。 尤其是两性之间的二态性,以及选择在伴侣选择中的重要性。 渔业过程是迅速的,它是任意的,并且由于受到其他进化力量的制约,它很可能会发生波动。 在上面的示例中,随着自然选择的开始,对长喙的持续选择显然会带来一些有害的后果。 在那个时候,无论长喙的儿子有多“性感”,如果他们甚至无法生存,那将是徒劳的。 这种类型的性选择预示着空间和时间上的形态多样性将持续不断地冒泡。

适应性是间接力量的结果的另一个性选择框架是感觉偏差。 同样,一个例子就足够了。 想象一下鸟是食肉动物。 在这种情况下,自然会偏爱明亮和鲜艳的颜色,因为这些是主要食品水果的颜色。 女性自然会偏爱与自己的主要食物具有相同鲜艳色彩的个体(这甚至可能有选择性地受益,因为这表明人们对优质食物的强烈偏好)。 就像上面的渔业过程一样,这显然是有代价的。 想吃鲜果。 聪明的动物没有。

这再次凸显了这样一个事实,即在传统的适应性意义上,反复性选择的特质可能无益。 它们甚至可能有害健康! 这也是对 差点原则,尽管在游戏结束时它反而改变了逻辑。 其违背直觉的论点是,实际上昂贵的信号表明一种生物非常适合。 根本原因是昂贵的信号从本质上讲是诚实的。 例如,大型鹿角在生产和维护过程中会消耗大量生物能量,而且还可能使它们更容易受到食肉动物的攻击。 只有最优秀的人才会招致此类费用! 这里与索尔斯泰因·维布伦的思想有关 “炫耀性消费” 如此明显,我将不再赘述。 据我所知,让我感到有些疯狂的是,残障定律现在已经被许多生物学家所接受(例如理查德·道金斯(Richard Dawkins)在理论上做了大概的表象)。

障碍原则可以说是性选择的“好基因”的模型。 与费舍尔的失控或感官偏见不同,偏爱根植于个体的真正适应度,这是通过外部指标评估的(至少在遗传健康的间接意义上)。 进化心理学中的美丽理论通常隐含在该模型上,其中高度对称和极端的第二性征表明很少有有害突变会干扰个体的理想发育。 与费舍尔逃亡之类的东西相比,为什么男性大,乳房和臀部大可能表明身体健康的解释也是如此明显,以至于许多人发现直接收益模型也更合理。 也就是说,这些特征不仅标志着良好的基因,而且还为生存和功能带来了直接的好处。

但是合理性并不能使我们在所有情况下都朝向真理。 用言语表述的性选择模型往往会引起循环和混乱。 真正的思想实验可以像这样进行。 您的人口中,雌性偏爱具吸引力的雄性(例如,它们的羽毛更有活力)。 但是雌性的健康状况(尤其是其后代的生存能力)也取决于伴侣提供补充资源的情况。 可以很容易地想到这样一种情况:由于女性配偶选择的异质性,混杂的雄性和一夫一妻制的较弱的雄性趋于相同的均衡适应性。 一些雌性可能会选择“ cads”,尽管它们的后代具有很高的遗传素质,但他们对后代的流浪和投资很少。 其他雌性可能会选择“爸爸”,即那些遗传品质较低,但仍会更多地投资于其后代数量较少的雄性。 由于增加了投资,这些后代的存活率可能更高。 对性选择的口头表达似乎从来没有给出“最终答案”,因为总是存在“另一方面”。

这就是为什么我想回顾现有文献。 不幸的是,正如上面的形式主义所暗示的,我并没有获得更多的清晰度。 作者建议通过四种主要途径探索性选择: 种群遗传学,定量遗传学,入侵方法,基于个体的模拟。 我对“入侵方法”并不特别熟悉,尽管它的大致轮廓看起来与定量遗传方法相似。 群体遗传方法之所以强大,是因为它们从第一原理开始,并明确地对诸如链接之类的参数建模。 但是,诸如人口遗传模型中的性选择等复杂现象的分析可处理性受到限制,例如,多基因座方法往往很困难。 定量遗传方法是对海峡正态分布的标准假设,并且是基因盲的(他们看表型)。 它们似乎是种群遗传方法的很好的补充,通常在更实际的现场研究中很有用。 最后,该仿真方法由于缺乏探索整个参数空间的计算能力而受苦。

关于模拟方法,去年,一位系统进化学家告诉我,十五年前的研究人员认为他们永远无法实现 最大似然 一生中的模型。 今天当然 基于ML的软件包是相对较重的系统遗传学贝叶斯框架的“快速”策略。 我指出这一点是因为我相信,从长远来看,模拟可能是了解性选择的最终方法,辅之以其他方法,如支架,以减少参数空间。 我们可能无法探索可能性的整个空间,但这就是科学的本质。

我对审查中概述的正式模型的主要担心是 他们中的许多人选择不力。 这是许多人口遗传模型的特征(例如,请参见WD Hamilton的关于包容性适应性的原始著作), 但是从进化基因组学的角度来看,进行性选择的一些最引人入胜的可能性受到了强烈的选择。 例如,许多研究人员呼吁通过性选择来解释欧洲人群的色素沉着,但是越来越多的证据表明,这些基因座受到了相对较强的选择。 这对进行性选择是否合理? 我们甚至不知道有多强的性行为可能起作用? 渔民失控显然是一个候选人,但是这个过程是如此迅速,如此千变万化,以至于似乎不太可能。

性选择理论的一个主要的长期问题是,当均衡更容易消化时,它们似乎暗示着振荡的动力(传统上,许多经典模型都以解决均衡为导向)。 这就是为什么积极自然选择模型如此简单明了,它们有开始和结束的原因。 对于更现实的性选择模型而言似乎并非如此。 而不是对给定生物学问题的具体答案 性选择理论作为解释进化过程中不断变化的背景通量的一种方法可能更为有用。 在这一点上,我不认为它足够强大,可以为我们提供良好的“粗糙和现成的”经验法则,我们可以将其作为筛选进化基因组结果的筛子。

但是正在取得进步,并且与博弈论和计算机科学等领域一起,我怀疑未来将是光明的。

 
• 类别: 科学 •标签: 进化, 进化遗传学, 自然选择, 性选择 

任何在他的博客上有兴趣阅读基因组帖子的人 必须 丹尼尔·劳森 对他在 arXiv 上发布的主题的详细评论, 统计遗传建模和推理中的种群 (通过 霍尔丹的筛子)。 即使您没有群体遗传和基因组背景 要点是完全可以访问的。 如果您确实有群体遗传和基因组背景,并且自己没有使用过各种软件包,例如 STRUCTURE 或 EIGENSOFT,我建议您阅读 Lawson 的特征,因为它们都很准确。

另外,如果你还没有,我推荐劳森的网站 ChromoPainter 和精细结构. 论文中概述了这些方法的效用 使用密集单倍型数据推断种群结构.

 
• 类别: 科学 •标签: 进化, 基因组学 

信用: 合作伙伴

对于那些对狗的进化基因组学感兴趣的人来说,这是一个激动人心的时刻。 在2010年 SNP阵列 纸出来了 全基因组的单核苷酸多态性和单倍型分析揭示了犬驯化的丰富历史。 今天,我们要处理整个基因组,这很重要,因为许多SNP阵列都是在家养的狗身上确定的(即,它们被设计用来拾取狗的变异,因此可能会扭曲我们对狼变异的认识)。 最近我谈到了 分析 狗的进化基因组学 狗的选择基因组学以及狗与人之间的平行进化。 该小组的主要有趣结果是,根据一些考古和mtDNA发现,将狗和狼血统的差异进一步推后了约30,000年。 在东亚说服力方面,我没有发现他们对这只狗的起源的争论。 现在是arXiv上的新预印本, 基因组测序突出显示了选择中的基因和狗的动态早期历史,进一步推动了这一点。

首先, 看完论文后 我建议在以下评论 霍尔丹的筛子,作者来回进行一些活动。 其次,其中一位作者将 补充资料 在Dropbox上,因此您也可以做到这一点。 我特别推荐这样做,因为它具有详细的方法,代码,并且对诸如D统计量之类的概念进行了简洁但有用的解释。 总体而言,本文分为两个广泛的主题,即系统发育和适应性与选择性分析。 有 许多 X覆盖了以色列,克罗地亚和中国的狼,以及Basenji,Boxer和Dingo。 对于初级分析,样本大小为N = 1,但这不是主要问题,因为由于反复的强制作用,他们对这些个体的多态性具有极其准确和精确的估计。

就本文的受众特征而言,主要的收获是 情况很复杂。 作者推断,家犬过去曾经历过人口瓶颈,数量级为一到两个数量级。 其次,尽管温度较温和,但狼也经历了种群瓶颈。 在第一次阅读时,我对第二个发现感到惊讶, 但在与犬类遗传学家交谈后,我被告知这种狼瓶颈早已为人所知。 基因组学证实了先前的期望,而不是冒出新的推论。

也许更令人惊讶的发现是狗的祖先,是的,有一个祖先的种群来自灭绝的狼血统,但数量并不多。 他们的推论是基于以下事实:从假定的犬只驯养区域采样的三头狼都与犬具有相同的遗传距离。 先前的研究表明,狗可能起源于近东狼,而其他研究人员则主张东亚起源。 这里的结果支持以下命题: 这些建议误解了当地狼和狗之间真正的基因流动。 作者检测了西欧亚狼和西狗(巴辛吉和义和团)和东欧亚狼和东狗(丁哥)之间的基因流。

稍作说明的是,这些结果也证实了 农业前 狗的起源,在11%的置信区间内,BP约有16万年的差异。 这与中国人小组有些出入,但这可能只是变异率参数不同的产物。 无论哪种方式带回家的都是狗早于农业。

但这并不意味着农业无关紧要。 就适应性而言,这里有很多内容,我不确定本文在这一方面是否具有革命性意义。 首先,他们确认 人类 根据生活习惯,淀粉酶基因的拷贝数在犬科动物之间存在差异。 丁戈犬和阿拉斯加爱斯基摩犬的复制品很少,而古代西亚狗则有很多。 另外,作者发现狼具有该特性的正常变异,这表明淀粉酶多态性是常规遗传变异的一部分。

我将留给您调查有关狗的真实的字母基因汤,这些汤因进化而受到自然选择的影响。 我对变化更好奇 在这一点上,因为那里也应该有可遗传的变异。

引用: arXiv:1305.7390v2 [q-bio.GN]

 

普马帕德,1904年

您可能知道 混合动力车拿破仑炸药。 特别, 利格斯,是所有大型猫科动物中最大的。 但是杂交 物种不应该那么令人震惊。 他们只是在过去的几年中才多元化 2至4万年。 孤独的新世界变种(或至少幸存的新世界变种,回想起来已经灭绝了) 美国狮子),则 捷豹,是在几百万年前到达的 白令。 这并不奇怪,因为许多标志性的“美国”动物,例如 美洲野牛,进行了相同的旅程(骆驼 去了另一个方向)。 但是在新世界中已经有“大猫”了。 这 美洲狮 或美洲狮。 这些都是 不能 ,而我直到最近才意识到美洲虎与该物种没有密切关系。 相反,美洲狮是具有讽刺意味的 最大的“小猫”.


这使我想到了这个帖子的主题,神秘的 普马帕德。 据称这 豹子和美洲狮之间的杂交。 来自Wikipedia条目的引用过时了,我很难确认它们(也可以通过Google图书进行检查)。 因此,我不太确定这是否是合法的混血儿,还是像这样的谣言 人形。 既然有博物馆标本,我很想知道是否有人对在不久的将来进行基因测试以确认其杂交性质感兴趣。

引文: 约翰逊,沃伦E.,等。 “现代猫科动物的中新世晚期辐射:遗传学评估。” 科学311.5757(2006):73-77。

从系统发育树的左侧可以看到 美洲豹谱系从 大约一千万年前。 尽管对于这样的距离的哺乳动物来说杂交不是不可能的,但它使有关报道认为小鸭科动物的适应性低得多的报道更具说服力,因为它们普遍存在侏儒症并降低了预期寿命。 骆驼骆驼是一种可能会让很多人惊讶的真正证实的混合动力车 ,其父母的最后共同祖先之间的分歧约为BP 5万(假设美洲驼和骆驼的祖先已经在北美分化,而美洲驼谱系则在3万年前迁移到了南美)。

 
• 类别: 科学 •标签: 进化, 自然历史博物馆 
拉齐布汗
关于拉齐卜·汗

“我拥有生物学和生物化学学位,对遗传学,历史和哲学充满热情,虾是我最喜欢的食物。如果您想了解更多信息,请访问http://www.razib.com上的链接”