概念と仕組み
遺伝的な変動の中には、環境での繁殖に寄与するものがあり、これらは他の種類の比率とは異なる割合で、次世代に受け継がれる。これが自然選択の核心である。
遺伝的浮動は適応度の差がなくても偶然に生じます。小さな集団では標本の相対変動が大きく、対立遺伝子が失われたり固定したりしやすくなります。
関係式と成立条件
シミュレーションは、まず選択後の期待されるアレル頻度を計算し、その後で2N個の遺伝子コピーをサンプリングします。期待値と、実際に1世代で得られた結果を区別します。
実際の進化は、突然変異、移動、連鎖、および複雑な適応構造も伴います。 同じ条件での繰り返し実験は、同じ方向に結果を得ることを保証しません。
仮想実験で読み取る変化
中立であれば、期待頻度はそのままでも個々の軌跡は揺れます。大きな集団で浮動の相対的なサイズが減り、選択の傾向を読みやすくなります。
このライト・フィッシャーモデルは、固定された個体群サイズ、ランダムな交配、および入国・出国がないことを前提としています。各世代では、2N個のアルレルを置換でサンプリングします。適応度（fitness）は、生存と繁殖への貢献を組み合わせたシミュレーションによる相対的な尺度であり、遺伝子型ごとの適応度は、AA=wA², Aa=wAwa, aa=wa²です。ウサギの色を用いて、不完全な優 dominanceを示しており、AAは明るい、Aaは中間色、aaは暗色ですが、これは実際の毛色の遺伝を予測するものではありません。変異は両方向に等しい確率で発生し、連鎖、年齢構造、および実際の進化の速度は考慮されていません。
重要な関係式と記号
p選択=pwA/[pwA+(1−p)wa] → 突然変異 → Binomial(2N,p)/(2N)
| 記号 | 意味 | 単位 |
|---|---|---|
| p | 対立遺伝子頻度 | 0~1 |
| w | 相対適応度 | 単位なし |
| N | 二倍体の個体数 | オブジェクト |
例で確かめる
自然選択と遺伝的浮動を正しく区別すれば？
選択は生存・繁殖寄与の違いによる方向性であり、不動は同じ確率でも生じる有限標本の偶然性です。二人は同時に働くことができます。
よくある誤解
- 自然選択は、生物が自身の必要な、または望む変異を創造するプロセスではありません。