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來尋找自然選擇在基因組上特定區域留下的特征痕跡，生物演化可以看做是個體DNA發生的突變隨著時間的推移在種群和物種身上產生的結果。係譜和自然選擇的分離啟發了英國數學家約翰·金曼（JohnKingman）發展出溯祖理論（coalescenttheory），也稱為固定率或替代率）等於每代的中性突變（μ0）速率（或頻率）。可以通過比較蛋白質序列上固定下來的差異數量來估計兩個物種在演化上的分化時間。也可以是非常有利的（有助於提高適應性）。而是能增加生物的適應能力。這些早期的分子數據揭示出生物基因組存在很多基因變異，匯集了實驗遺傳學研究、中性理論適用的範圍是分子變異。根據溯祖理論，中性理論與當時占主導地位的極端選擇論者（或泛選擇論者）的觀點恰好衝突。選擇論者立即開始反對。新的基因數據能夠在基因組尺度上描述核苷酸變異，s=0），此時，並且中性突變（s=0）是最常發生的。根據木村的說法，根據木村的學說，木村和太田在1971年發表的文章中指出，錯誤地把演化和選擇混為一談，中性演化方程也擁有簡潔的表達方式。將放棄探索新的遺傳變異。在此之前沒人提出過。還取決於種群規模。中性理論認為，近中性理論帶來的穩健性極大地提高了中性理論的解釋力和預測能力，可以說，在中性變異的動態過程中，木村認為，在中性理論的假設下，蘇黎世大學演化生物學家安德烈亞斯·瓦格納（AndreasWagner）提出了中性基因網絡的概念，溯祖理論已經成為分析、是因為每一個個體的遺傳物質都是上一代雄性和雌性個體產生的大量配子的隨機抽樣。遺傳學家可以從一個個體樣本的基因變異水平去推斷過去的演化事件。但它們可能被看做潛在的適應性變異來源。中性變異可能是促進適應性選擇的關鍵因素，在我們看來，在中性理論中，在他們看來，自然選擇理論過時了嗎？時間:2023年07月01日|作者:安東尼奧·巴瓦迪|木村資生和太田朋子提出的中性演化理論認為，在一些特定規模的種群中，中性理論認為，基因組某一區域受到的功能約束的大小（自然選擇對新突變影響的度量）決定了它的多樣性和分化程度。然而，病毒的突變率非常高，基因組會因遺傳漂變積累中性或輕微有害的突變，然而，對在物種內部觀察到的遺傳變異進行數學建模，例如黑腹果蠅，突變和遷移）的影響。當種群規模擴大時，認為其無所不在。尤其是當局部重組率很低或為零時。使得遺傳學家得以首次估計自然群體中的遺傳變異水平。木村花了將近20年的時間，隨機性常常贏過自然選擇，基因突變是隨機的，通過中性理論，然後在自然選擇的作用下，可以推導出一個優美的數學表達式：Κ=μ0該公式表明，比如上圖的寨卡病毒。隨後，還對達爾文的兩個主要貢獻進行了區分：生物演化是一個係譜過程，成為唯一的演化主導因素：它會清除所有不是最優的變異。中性理論認為生物演化的驅動力是隨機性和遺傳漂變。緊接著是種群多樣性，使得具有數學遺傳學背景的木村提出了一個更激進的演化理論，我們將逐一解釋這些特點，當兩種或多種變異是中性時，大多數變異會消失，它很好地解釋了自然界中大量存在的遺傳變異。Κ代表物種基因組的演化速率或累積差異的速度。經曆了半個世紀之後，與此觀點相反，物種之間的遺傳差異也能通過蛋白質測序進行量化。但由於缺乏可對比的實際數據，從而增加了基因組的魯棒性和適應性。則選擇係數s（自然選擇清除這兩種突變的相對強度）分別為0和-∞（負無窮大）。在這個過程中，當我們比較兩個物種的基因組時，當群體規模（N）很小時，放寬了原始的假設條件，自然選擇的作用不足以消除遺傳漂變（隨機）的影響，促進適應性中性理論最後一個顯著特征是，多樣性隻是分子演化的一個中間階段。極力推崇自然選擇，目前，後代攜帶著遺傳變異；而自然選擇則是幫助生物適應周圍環境的一個過程。撰文：安東尼奧·巴瓦迪拉（AntonioBarbadilla）、出版了《分子演化的中性理論》（TheNeutralTheoryofMolecularEvolution）一書。突變是對遺傳信息各種組合的一種隨機探索。受到的保護就越強”是當前在基因組中尋找功能區最有效的策略之一。從理論上來講，從Κ=μ0這一表達式可以推斷出，輕微有害的突變實際表現為中性。考慮到許多突變通常是中性的或稍有害的，中性基因網絡允許基因組更全麵地探索可能的基因型，一些科學家重新思考了這兩個理論之間的關係，例如愛因斯坦相對論中的質能方程（E=mc2）、病毒累積突變的速率與時間成線性關係。由中性理論得出的“基因序列受到的功能約束越大，今天我們將很難理解分子演化遺傳學。相反，還是有害的。基因組隨時間發生的遺傳變異，與其他著名的方程相比，突變會麵臨自然選擇的篩選：選擇那些具有生物有效性的突變。時至今日，通過對中性理論的應用，與達爾文的演化論把自然選擇作為生物演化的驅動力不同，從生物學上講，中性突變出現的頻率之所以是隨機波動的，這一理OD体育电竞論認為，近中性理論顯示，而是指在自然選擇麵前，索尼婭·卡米拉斯（SoniaCamillas）、即簡潔性、可以用來預測遺傳漂變和自然選擇之間的關係。它的保留和消失都是隨機的。因此不受自然選擇的影響。一大部分群體遺傳研究利用中性測試，這一理論認為，分子鍾假說是指，當前的挑戰從1968年提出以及整個80年代，中性變異具有相同的生物有效性，泛選擇論源於達爾文的自然選擇理論，中性理論都是理解分子演化必要的參考框架。分子演化整合了達爾文的自然選擇學說和遺傳學知識，最優美的科學表達式之一。在有限的群體中，以及很少一部分有利突變（蘋果，中性理論以直觀的方式解釋了這種動態連續性，是因為它可以解釋廣泛的數據。這會影響相鄰的中性區域的變異水平，中性理論能夠預測種群的多樣性和分化水平，並提出這兩種理論是共生的。中性理論不僅明晰了個體間變異和物種間變異的聯係，中性理論被普遍接受的預測之一就是，它包括一組擁有潛在適應性的等位基因。隨機性發揮著更大的作用，美國艾奧瓦大學的邁克爾·林奇（MichaelLynch）提出了一個非常吸引人的假說，中性理論都被確立為分子演化的範式。不受自然選擇的影響，並且大部分是中性的和有害的，他認為真核基因組的複雜性起源於小群體內基因漂變產生的非適應性過程，近中性理論還可以解釋那些似乎不符合嚴格的中性理論的發現，編碼蛋白質的基因序列的非同義突變比不編碼蛋白質的基因序列的同義突變更難固定，凝膠電泳技術的出現，並討論中性理論當前遇到的挑戰。將中性甚至略微有害的變異在群體中固定下來。最終導致了物種的演化。幸運者也可能生存下來。自然選擇在幫助生物體的表型適應環境方麵起著重要作用，可理解性中性理論幫助澄清了隱含在達爾文演化論中的遺傳變異概念。木村詳盡的理論探索隻能算是方法上的測驗，隻有少數變異最終會被固定下來。木村認為，要想解釋上述觀察結果，即用係譜的方法來研究遺傳變異的動態過程。就像新達爾文主義中泛選擇主義者聲稱的那樣，每一代的分子演化速率（Κ，日本遺傳學家木村資生（MotooKimura）在《自然》雜誌上發表文章，可理解性、在種群內和物種之間觀察到的大部分遺傳變異都源於中性遺傳變異的隨機波動。太田的研究表明，中性理論也暴露出一些局限性。近中性理論得出了一個讓人吃驚的結論：突變固定的可能性不僅取決於它對個體生物有效性的影響，我們認為，則演化速率僅取決於每代新突變出現的頻率。1968年，受自然選擇影響的基因變異比中性理論預測得要更多。這兩種力量就是突變（產生新的基因變異和表型變異）和自然選擇。這一結果正好為在此之前由埃米爾·祖克坎（EmileZuckerkandl）和萊納斯·鮑林（LinusPauling）提出的分子鍾假說提供了理論基礎。雖然在給定的環境中，它們在促進個體的生存與繁殖方麵是等效的。可預測性中性理論的簡潔性使得遺傳學家可以對遺傳多樣性和分化水平進行定量預測，中性理論清晰地構建了分子演化過程的時空連續性：從個體變異開始，第二類突變的命運則是隨機的。作為先驅，因為它引入了除突變以外的第二個隨機因素——遺傳漂變。1973年，無論是現在還是未來，然後再與實際變異數據進行統計對比。作為中性理論的產物，如果所有變異都是中性的，隻有很小一部分是有利的。這些被固定下來的中性或略微有害的變異將在生物體適應未來不斷變化的環境時發揮關鍵作用。根據這一新觀點，中性理論將變異的種類縮小為兩大類：非常有害的和中性的（有利的突變是極少數）。也稱為新達爾文主義，與隻有自然選擇相比，它確立了中性理論作為分子演化的範式。這一理論需要進一步發展才能解釋新發現的基因組功能。那些存在時間更長的區域往往參與了某項生物功能。則可以被視為非中性過程，進而產生了生物多樣性。這些突變為將來新的適應性提供了原材料。接下來，它是最簡潔、遠遠超過其他假設。輕微有害的突變也可以在種群內被固定下來。經過數百萬代固定下來的隨機變異，物種之間累積的基因變異（正是它們導致了分化）應當隨著時間增加而增加。基因組的大多數突變（葉子）都是中性的，比如自然選擇。重組和變異的相互作用包含進去。中性的，能夠給出可檢驗的預測、泛自然選擇論者認為任何變異都是選擇性的，最終讓該物種的基因組發生了演化。 假設某個群體（棕色）出現的突變的選擇係數（s）在-0.5（有害）和0.01（有利）範圍內變化，這就是自然選擇理論和中性理論解釋基因組如何演化的不同之處。日本遺傳學家木村資生提出了一種全新的演化理論——分子演化的中性理論。構造出更複雜的有機體形式。基因突變的行為與流體分子的擴散過程相似，木村認為自然選擇在解釋遺傳變異上隻起到了較小的作用。這裏需要強調的是，1983年，介紹了一種全新的演化理論，並且還是基因組複雜性起源的基礎。這種隨機抽樣也叫做遺傳漂變。突變在本質上是一種隨機現象，太田提出了近中性理論，巴塞羅那自治大學的三位科學家闡述了中性理論的發展過程。中性突變產生的遺傳變異與物種現有的基因沒有區別，在中性OD体育电竞理論出現之前，中性變異產生的表觀突變不受自然選擇的影響，來替代已有的自然選擇理論。如果有統計學數據不符合中性理論，在這篇選自《環球科學》7月新刊的文章中，最後以物種分化結束。簡潔性基因變異源自基因突變，一個變異是中性的並不意味著它沒有生物學功能，用標題中的“偶然性”（Chance）和“必然性”（Necessity）兩個哲學術語來代表這兩種演化力量。當環境發生變化後，很快被固定）。魯棒性中性理論之所以是穩健的，魯棒性、因此可以被當做是一個零假設。阿爾弗雷多·魯伊斯（AlfredoRuiz）翻譯：孔娟相關文章 ＂酸堿體質＂理論提出者承認2023-11-0922:47:45生命如何產生於混沌（無序）2023-02-2113:40:40理論物理學也能用來攻克癌症2023-09-3016:11:55益生菌理論與實踐皆存盲點2023-10-1714:13:06宇宙學家提出疾病起源新理論2023-10-1516:05:18"木村總結了多名科學家對中性理論的研究貢獻，會受到每一代隨機取樣的配子和一些確定性因素（如自然選擇、甚至基因組上單個核苷酸的變化都隻能通過自然選擇來決定。它們出現的頻率隨機波動，現在，將自然選擇、解釋核苷酸變異的演化模式的重要工具。這種嚴格定義限製了原始假設被用於那些不屬於這兩類的突變。變異的基因與未變異的基因沒有區別。基因突變對個體的存活和繁殖的影響可以是致命的（非常有害）、它們就可能不再是中性的了，進而找出受自然選擇影響的基因序列。因此有害突變仍可能被固定下來。如果種群規模和選擇係數的乘積落入到遺傳漂變超過自然選擇並占據主導地位的範圍內，舉例來說，遺傳漂變讓中性或接近中性的遺傳變異隨機分布，中性理論成功的關鍵是什麽？我們認為，他們認為，也就是說，隨機性20世紀40年代和50年代出現的現代演化理論，玻爾茲曼的熵方程（S=klogW）或牛頓力學的第二定律（F=ma），多樣性與分子演化並非兩個過程。在中性理論和自然選擇理論的支持者經過幾十年的爭論後，這一點與中性理論預測的變異模式不同，兩個參數（種群規模N和選擇係數s）的乘積Ns代表種群選擇指數，這類研究表明，自然選擇的效率降低，隨著90年代大量基因序列數據以及20世紀完整基因組序列的出現，使科學家能夠追蹤寨卡病毒在過去幾十年中的流行情況。因為蛋白序列的變化往往是有害的。中性理論一經提出，因為後者認為作用於核苷酸位點的自然選擇不影響大多數相鄰的中性變異。因此，現在，這種工具最新的應用是追蹤寨卡病毒的演化過程。與之相反，然而，實際上這兩者並不等同。新達爾文主義認為，在現代演化理論看來，至少有六個特點讓它成為分子演化的範式，它對生物個體既無好處也無壞處，即允許突變可以是略微有害的。推動了分子演化。分子鍾成為了借助分子序列分析來構建演化樹和物種分化時間的最有力的工具之一。即個體的遺傳物質發生了可傳遞給後代的變化。根據給定的選擇係數s（在嚴格的中性理論中，［包括他自己以及他最密切的合作者太田朋子（TomokoOhta）等人］，在一些大種群物種中，並且能在越來越多的生物種群的基因組裏尋找自然選擇變異模式的證據。隨著時間的推移以偶然的方式增加或減少，獲得1965年諾貝爾生理學或醫學獎的雅克·莫諾德（JacquesMonod）發表了著名的《偶然性與必然性：論生物學的自然哲學》（ChanceandNecessity:EssayontheNaturalPhilosophyofModernBiology）一書，這一擴展讓木村的理論更加穩健。自然選擇的影響就會非常大，他首先使用物理學的擴散方程來研究種群中基因變異的動態變化。無法與現實世界聯係起來。即分子演化的中性理論。事實上，中性變異可以促進生物的適應能力。取決於這些變異是有利的，但對在分子水平上檢測到的大多數變異都沒有影響。不過，它需要與其他複雜的模型結合起來，有利變異被固定的幾率增加，如果沒有基因漂變，這本書已被認為是經典之作，演化是兩種有著不同性質的力量相互作用的結果。有害和中性變異被固定下來的幾率減小。我們可以進一步發展並向前推動這一學科。然後才提出了他的理論。每個遺傳變異，生存下來的並非全部都是最適應的，近中性理論顯著提高了中性理論可以解釋的突變範圍。群體遺傳學理論以及對各種種群的研究。如今，基因組為了實現最大適應性，在一些小種群中，如果沒有中性理論這個概念框架的建立，中性理論必須包括成段的基因序列而不隻是孤立的核苷酸位點。將概率與演化關聯起來以及闡釋了中性變異如何促進適應性。自然選擇是讚成還是反對由突變產生的遺傳變異，這兩個理論之間的爭論已經持續了好幾十年。突變的隨機性和自然選擇的必然性構成了新達爾文主義的精髓。1970年，在無限大的種群裏，木村認為，如分子鍾，木村理論的原始假設非常嚴格：如果突變是中性的或非常有害，例如演化分化和以年計算的絕對時間（而非分子鍾理論預測的以代計算的時間）之間的線性關係。分子演化的中性理論仍然有效，占主導地位的泛自然選擇理論將多樣性（群體內基因變異）和遺傳分化（物種之間的差異）解釋為兩個獨立的自然選擇過程。但是，在20世紀60年代中期，同樣地，1968年，第一類突變在種群中很快消失，