隐性遗传变异可使不可简化的复杂性成为适应的常见模式
种群与进化
2014-10-17 v1
摘要
复杂(多步骤)且“不可简化”(即所有部分组合的适应度均低于原始基因型)的遗传适应的存在,是进化生物学中长期存在的问题之一。在标准遗传学术语中,这些适应需要跨越由有害中间阶段构成的宽阔适应谷。在此,我们利用一个简单模型证明,进化可以通过利用先前隐性的突变来跨越宽阔的适应谷,从而产生“不可简化的复杂”适应。当被进化电容器揭示时,先前隐性的突变比新突变具有更高的初始频率,使它们在等位基因频率空间中更接近跨越适应谷的鞍点。此外,简单的组合学意味着可用的隐性遗传变异内存在大量的候选组合。我们利用数值模拟和解析近似,模拟了电容事件后跨越宽阔适应谷的动力学过程。虽然随着适应谷变宽,单个跨越事件的可能性降低,但通过考虑基因型空间的组合学,我们发现揭示隐性变异可导致复杂适应的频繁进化。这一发现也有效地瓦解了将“不可简化的复杂性”作为反对进化论的论据,因为它提供了一种跨越宽阔适应谷的通用机制。
引用
@article{arxiv.1310.6077,
title = {Cryptic Genetic Variation Can Make Irreducible Complexity a Common Mode of Adaptation},
author = {Meredith V. Trotter and Daniel B. Weissman and Grant I. Peterson and Kayla M. Peck and Joanna Masel},
journal= {arXiv preprint arXiv:1310.6077},
year = {2014}
}