Informatie

3.S: Inleiding tot Brownse beweging (samenvatting) - Biologie


In dit hoofdstuk heb ik de Brownse beweging geïntroduceerd als een model voor de evolutie van eigenschappen. Met andere woorden, testen op een Browniaans bewegingsmodel met uw gegevens zegt niets over het al dan niet selecteren van de eigenschap.

Er is één algemeen kenmerk van alle modellen die op een Brownse manier evolueren: ze omvatten de actie van een groot aantal zeer kleine "krachten" die op karakters duwen. Ongeacht de specifieke verdeling van deze kleine effecten of zelfs de oorzaak ervan, als u er genoeg bij elkaar optelt, krijgt u een normale verdeling van de resultaten en kunt u dit proces soms modelleren met behulp van Brownse beweging. De belangrijkste beperking zou de onbegrensde aard van de Brownse beweging kunnen zijn - van soorten wordt verwacht dat ze in de loop van de tijd steeds meer gaan verschillen, zonder enige beperking, wat op zeer lange tijdschalen onrealistisch moet zijn. We zullen dit probleem in latere hoofdstukken behandelen.

Samengevat, Brownse beweging is wiskundig handelbaar en heeft handige statistische eigenschappen. Er zijn ook enkele omstandigheden waaronder men zou verwachten dat eigenschappen evolueren onder een Browniaans model. Echter, zoals we later in het boek zullen zien, moet men de Brownse beweging zien als een veronderstelling die niet opgaat voor echte datasets.

1: Meer formeel zal de bal bewegen in tweedimensionale Brownse beweging, die beweging beschrijft zowel over als op en neer door de stadionrijen. Maar als je alleen de beweging in één richting bekijkt - laten we zeggen de afstand van de bal tot het veld - dan is dit een eenvoudig eendimensionaal Browniaans bewegingsproces zoals hier beschreven.

terug naar hoofdtekst

2: Variantie effectieve populatiegrootte is de effectieve populatiegrootte van een modelpopulatie met willekeurige paring, geen substructuur en constante populatiegrootte die kwantitatieve genetische eigenschappen zou hebben die gelijk zijn aan onze werkelijke populatie. Dit alles valt een beetje buiten het bestek van dit boek (maar zie Templeton 2006). Maar schrijven Ne in plaats van N stelt ons in staat om het model te ontwikkelen zonder ons zorgen te maken over alle extra aannames die we zouden moeten maken over hoe individuen paren en hoe populaties zijn verdeeld over tijd en ruimte.

terug naar hoofdtekst

3: In dit boek kijken we meestal naar variatie tussen soorten in plaats van populaties. We zullen echter ook altijd aannemen dat soorten uit één populatie bestaan, en dus kunnen we dezelfde wiskundige vergelijkingen toepassen op soorten in een fylogenetische boom.

terug naar hoofdtekst

4: In sommige gevallen in de literatuur wordt de omvang van de verandering van eigenschappen uitgedrukt in fenotypische standaarddeviaties binnen de populatie, $sqrt{sigma_w^2}$, per generatie (Estes en Arnold 2007; bijv. Harmon et al. 2010) . In dat geval, aangezien het delen van een willekeurige normaalafwijking door x is gelijk aan het delen van de variantie door x2, wij hebben σ2 = H2/Ne.

terug naar hoofdtekst

Referenties

Clayton, G., en A. Robertson. 1955. Mutatie en kwantitatieve variatie. Ben. nat. 89: 151-158.

Estes, S., en S.J. Arnold. 2007. De paradox van stasis oplossen: modellen met stabiliserende selectie verklaren evolutionaire divergentie op alle tijdschalen. 169:227-244.

Hansen, T.F. en E.P. Martins. 1996. Vertalen tussen micro-evolutionaire processen en macro-evolutionaire patronen: de correlatiestructuur van interspecifieke gegevens. Evolutie 50: 1404-1417.

Harmon, L.J., J.B. Losos, T. Jonathan Davies, R.G. Gillespie, J.L. Gittleman, W. Bryan Jennings, K.H. Kozak, M.A. McPeek, F. Moreno-Roark, T. Near en anderen. 2010. Vroege uitbarstingen van lichaamsgrootte en vormevolutie zijn zeldzaam in vergelijkende gegevens. Evolutie 64:2385-2396.

Hedges, B.S. en S. Kumar. 2009. De tijdboom van het leven. Oxford University Press, Oxford.

Lande, R. 1976. Natuurlijke selectie en willekeurige genetische drift in fenotypische evolutie. Evolutie 30:314-334.

Lande, R. 1979. Kwantitatieve genetische analyse van multivariate evolutie, toegepast op hersenen: lichaamsgrootte allometrie. Evolutie 33:402-416.

Lande, R. 1980. Seksueel dimorfisme, seksuele selectie en aanpassing in polygene karakters. Evolutie 34:292-305.

Lynch, M. en W. Hill. 1986. Fenotypische evolutie door neutrale mutatie. Evolutie 40:915-935.

Lynch, M. en B. Walsh. 1998. Genetica en analyse van kwantitatieve eigenschappen. Sinauer Sunderland, MA.

Slater, G.J., L. Harmon en M.E. Alfaro. 2012. Het integreren van fossielen met moleculaire fylogenieën verbetert de gevolgtrekking van de evolutie van eigenschappen. Evolutie 66:3931-3944. Blackwell Publishing Inc.

Templeton, A.R. 2006. Populatiegenetica en micro-evolutionaire theorie. John Wiley & zonen.

Turelli, M. 1984. Erfelijke genetische variatie via mutatie-selectiebalans: Lerch's zeta ontmoet de buikharen. Theor. Populair. Biol. 25:138-193.


Bekijk de video: (December 2021).