UK 
EnglishТипова
Polski🧬 Генетичний дрейф
Випадкова зміна частот алелів (Райт-Фішер): скінченні популяції перевибирають алелі щопокоління, тож частоти дрейфують до фіксації чи втрати — швидше в малих популяціях, гетерозиготність спадає ~(1−1/2N).
Про Генетичний дрейф
Ця симуляція реалізує модель Райта-Фішера: у кожному поколінні скінченна популяція розміром N наступне покоління алелів вибирається біноміально з поточної частоти, тож частота алеля виконує випадкове блукання, а не залишається сталою. Без відбору чи мутації це блукання неминуче закінчується фіксацією (p=1) або втратою (p=0) — швидше в малих популяціях, повільніше у великих. Симуляція показує кілька реплікаційних траєкторій одночасно, щоб проілюструвати, наскільки різні можуть бути результати з однаковим стартом.
Задайте розмір популяції N, початкову частоту алеля, кількість реплікацій та опціональний відбір чи мутацію, потім спостерігайте, як гетерозиготність спадає приблизно за законом (1−1/2N) щопокоління, а окремі траєкторії розходяться до фіксації чи втрати. Це основа для розуміння генетичної ерозії в малих або ізольованих популяціях, ефекту заснування та вузьких шийок популяції в реальній охороні природи.
Часті запитання
Чим генетичний дрейф відрізняється від природного відбору?
Природний відбір систематично змінює частоти алелів на основі диференційної репродуктивної пристосованості — вигідні алелі мають тенденцію зростати у частоті через покоління в передбачуваному напрямку. Генетичний дрейф змінює частоти алелів випадково через випадкову вибірку під час розмноження — навіть невигідний алель може зрости у частоті або навіть зафіксуватися випадково, особливо в малих популяціях. У великих популяціях домінує відбір; у малих дрейф може переважити відбір, дозволяючи накопичуватися шкідливим мутаціям (генетична ерозія) і випадково втрачатися корисним мутаціям.
Що таке фіксація алеля і як швидко вона настає?
Фіксація настає, коли один алель досягає частоти 1 (100%) — він стає єдиним алелем у цьому локусі в усій популяції, а всі інші алелі втрачаються. У нейтральній моделі (без відбору) очікуваний час до фіксації, починаючи з частоти p, становить −4N(p·ln(p) + (1−p)·ln(1−p)) поколінь — приблизно 4N поколінь для нової мутації (p=1/2N). У популяції з 100 особин фіксація займає ~400 поколінь; у популяції з 10 000 — ~40 000 поколінь. Після фіксації алель може змінитися лише новою мутацією.
Що таке ефективний розмір популяції (Ne)?
Ефективний розмір популяції Ne — це розмір ідеалізованої популяції Райта-Фішера, яка зазнавала б такої самої швидкості генетичного дрейфу, як і реальна популяція. Реальні популяції відхиляються від ідеалу через нерівні статеві співвідношення, варіацію репродуктивного успіху, перекриття поколінь та коливання розміру популяції. Ne майже завжди менший за переписний розмір популяції N — часто набагато менший. Навіть кількапоколінна вузька шийка може знизити Ne на багато поколінь наперед, пояснюючи, чому види з великими поточними переписними розмірами можуть все ж показувати низьку генетичну різноманітність, якщо нещодавно пройшли крізь вузьку шийку (наприклад, гепарди, північні морські слони).
Випадкова зміна частот алелів (Райт-Фішер): скінченні популяції перевибирають алелі щопокоління, тож частоти дрейфують до фіксації чи втрати — швидше в малих популяціях, гетерозиготність спадає ~(1−1/2N).
2D · HTML5 Canvas 2D · ціль 60 FPS · працює повністю на стороні клієнта, без встановлення