补偿性进化与创新的起源

隐秘遗传序列对表型具有衰减效应。在经典观点中，放松选择使得隐秘遗传多样性在种群个体间积累，提供等位基因，这些等位基因后来在被征用时可能有助于适应——例如，在表达从低衰减基线增加后发生突变。这种观点可以用种群在基因型空间的中性网络上扩散的隐喻来描述。作为一种替代观点，考虑大多数表型性状受多个序列（包括隐秘序列）影响的事实。即使在严格克隆的种群中，不同位点上隐秘序列的征用可能具有不同的表型效应，并为种群提供多种适应可能性。在此，我们对由隐秘序列编码的定量表型性状的进化进行建模，并比较遗传多样性和位点间变异对种群表型潜力的相对贡献。我们表明，通过征用可获得的表型变异大部分即使在没有多态性的种群中也存在。这是通过补偿性进化的历史实现的，即一个位点上隐秘突变的表型效应被基因组其他位置的突变所平衡，导致位点间而非个体间隐秘效应大小的多样性。隐秘序列可能加速适应并促进大的表型变化，即使在没有传统上以替代等位基因定义的遗传多样性时也是如此。