Всегда ли полезные мутации сохраняются в популяции

Не всегда индивидуальные «полезные» мутации становятся доминантными и закрепляются в популяции.

Британский биолог Дж.Б.С. Холдейн еще в первой половине прошлого века предположил, что вредоносная и полезная мутации на уровне популяции мало чем отличаются друг от друга. Поэтому нельзя быть уверенным, что даже аллель, повышающий шансы своего владельца на выживание, сможет закрепиться в популяции. На этой теории основывались многие исследования адаптации видов, однако экспериментальным путем эта теория ранее не подтверждалась.

Однако ученым из Института Гюльбенкяна (Португалия) удалось проверить теоретические выкладки Холдейна на практике. Группа биологов во главе с Иво Чело изучили на примере нематоды Caenorhabditis elegans распространение новых аллелей в популяции. Объект исследования был выбран не зря – у нематод есть две особенности – размножение преимущественно самооплодотворением и быстрая смена поколений.

В процессе экспериментов исследователи запускали в группу «обычных» червей 2-5 носителя полезного или вредоносного аллеля. Чем больше было в популяции особей с измененными генами, тем больше шансов появлялось у полезного признака закрепиться в популяции, а вредоносная мутация быстрее исчезала.

Но это не означало, что полезная мутация сразу становилась доминантным признаком. На начальных этапах эксперимента для популяции в целом «плюс» ничем не отличался от «минуса», и предсказать, закрепится ли признак, было невозможно.

Во второй серии экспериментов число запускаемых «носителей» было значительным (имитация закрепленного признака). В этом случае выяснилось, что польза или вред аллеля «расценивалась» не по истинным качествам, а по частоте распространения. Частота аллеля более 5 % воспринималась как вредная, и признак вымывался из популяции. При частоте менее 5 % признак оставался в популяции.

Автор исследования подчеркивает, что целью этих экспериментов было подтверждение теории Холдейна. При оценивании данных, полученных в этом эксперименте, следует помнить, что нематоды – самооплодотворяющиеся, поэтому полной картины распространения аллелей в популяции не дает, сообщает Компьюлента.

Похожие материалы:
Наши предки заимствовали у неандертальцев и денисовцев важные гены для защиты от вирусов. Многие заимствованные нашими предками у денисовцев и неандертальцев аллели ГКГ оказались полезными и были поддержаны отбором. Это видно по высокой частоте их встречаемости.

Похожие материалы:
Голубоглазая ошибка. В генетике такой механизм взаимодействия называется доминированием, то есть более «темный» – доминантный ген всегда подавляет более «светлый» – рецессивный. Ведь даже одного «темного» аллеля хватит, чтобы выработать достаточное для коричневой окраски количество меланина.