ランダム交配は、個人が交尾したい同僚に選択した場合に発生するものです。非ランダム交配とは、より密接な関係にある個人で発生する交配です。
非ランダム交配は、個体の対立遺伝子の非ランダム分布を引き起こします。頻度pおよびqを持つ個体に2つの対立遺伝子(Aおよびa)がある場合、3つの可能な遺伝子型(AA、Aaおよびaa)の頻度は、それぞれp²、2pqおよびq²になります。これは、ハーディワインバーグ平衡として知られています。
Hardy-Weinbergの原則は、個体の大規模な集団に有意な変化はなく、遺伝的安定性を実証していると述べています。
それは、集団が進化しないときに何を期待するか、なぜ優性遺伝子型が劣性遺伝子型よりも常に一般的ではないのかを予測します。
ハーディワインバーグの原理を実現するには、ランダムな交配が必要です。このように、すべての個体は交尾の可能性を持っています。この可能性は、母集団に見られる頻度に比例します。
同様に、突然変異は起こらないので、対立遺伝子頻度は変化しません。人口も大きく、孤立している必要があります。そして、この現象が発生するためには、自然淘汰が存在しないことが必要です
平衡状態にある集団では、交配はランダムでなければなりません。非ランダム交配では、個人は自分に似た仲間を選ぶ傾向があります。これは対立遺伝子の頻度を変えませんが、ランダム交配の場合よりもヘテロ接合性の個体は少なくなります。
ハーディワインバーグ分布の偏差が発生するためには、種の交配は選択的でなければなりません。人間の例を見ると、交配は選択的ですが、より近い誰かと交配する可能性が高いため、1つの人種に焦点を合わせています。
交配がランダムでない場合、新しい世代の個体は、ランダムな交配を維持する場合よりも、他の人種よりもヘテロ接合体の数が少なくなります。
したがって、ある種の新世代の個体のDNAへのヘテロ接合体の数が少ない場合、それは選択的交配を使用する種であるためと推測できます。
ほとんどの生物は分散能力が限られているため、地元の個体群から仲間を選びます。多くの集団では、より離れた集団のメンバーよりも、近いメンバーとの交尾が一般的です。
隣人がより密接に関連する傾向があるのはそのためです。遺伝的に類似している個体との交配は、近親交配として知られています。
ホモ接合性は、近親交配の次世代ごとに増加します。これは、多くの場合自家受精が起こる植物などの個体群で起こります。
近親交配は必ずしも有害であるとは限りませんが、個体群によっては、非近交交配よりも個人の適性が低い場合に、近交弱勢を引き起こす場合があります。
しかし、非ランダム交配では、交配相手はその表現型に基づいて選択されます。これにより、表現型の頻度が変化し、個体群が進化します。
ランダムおよび非ランダム交配の例
例を通して理解するのは非常に簡単です。ランダムでない交配の1つは、たとえば、同じ品種の犬を交配して共通の特性を持つ犬を取得し続けることです。
そして、ランダム交配の例は、彼らが彼らの配偶者を選ぶ人間のそれです。
突然変異
多くの人々は、近親交配が突然変異を引き起こす可能性があると信じています。ただし、これは真実ではなく、突然変異はランダムおよび非ランダム交配の両方で発生する可能性があります。
突然変異は、生まれる対象のDNAにおける予測不可能な変化です。それらは遺伝情報の誤りとその後の複製によって生成されます。突然変異は避けられず、それらを防ぐ方法はありませんが、ほとんどの遺伝子は小さな頻度で突然変異します。
変異がなければ、自然淘汰の鍵となる遺伝的多様性は存在しません。
非ランダム交配は、ゾウアザラシ、シカ、エルクなどの少数のオスだけがメスに近づくことができる動物種で発生します。
すべての種で進化が続くためには、遺伝的多様性を増加させる方法がなければなりません。これらのメカニズムは、突然変異、自然選択、遺伝的ドリフト、組換え、および遺伝子流動です。
遺伝的多様性を減少させるメカニズムは、自然淘汰と遺伝的ドリフトです。自然淘汰により、最良の状態の被験者が生き残りますが、それによって分化の遺伝的要素が失われます。先に述べたように、遺伝的ドリフトは、被験者の集団が非ランダム生殖で互いに複製するときに発生します。
突然変異、組換え、および遺伝子流動は、個体群の遺伝的多様性を増加させます。上記で議論したように、遺伝的変異は、ランダムかどうかにかかわらず、生殖の種類に関係なく発生する可能性があります。
遺伝的多様性が増加する可能性のある残りのケースは、ランダム交配によって発生します。組換えは、まったく異なる遺伝子と交尾するために2人の個体を結合することにより、まるでトランプのデッキのように発生します。
たとえば、人間の場合、各染色体は重複しており、一方は母親から継承され、もう一方は父親から継承されます。生物が配偶子を生成する場合、配偶子は細胞ごとに各染色体の1つのコピーのみを取得します。
遺伝子フローの変化は、両親の1人の移民のために通常は関与する別の生物との交配によって影響を受ける可能性があります。
参考文献
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