解析波动选择：一个统一的群体遗传学与数量遗传学框架

《Genome Biology and Evolution》：Dissecting fluctuating selection: A unified population and quantitative genetics framework

　　

摘要

进化生物学领域的一个长期争议是波动选择对种群遗传变化的影响。然而，这些周期性力量在基因组和表型水平上影响生物体的程度仍不清楚。尽管最近的研究提供了波动选择的有力证据，但由于关于产生全基因组振荡的规模和过程的证据有限，关于潜在机制的实证与理论发现之间存在脱节。本研究旨在阐明遗传因素（例如遗传力、因果位点数）和生态因素（例如季节长度、季节间表型最优值的差异、种群数量动态）如何驱动波动选择，并确定产生一致振荡模式的参数。我们开发了一个整合数量遗传学和群体遗传学的建模框架，以模拟不同选择机制下的种群。我们应用频谱分析来检测周期性，表明存在循环选择环境。我们的模拟突出了维持等位基因频率随时间持续振荡的条件。即使在高度复杂的选择机制下，频谱分析也能成功地从等位基因频率轨迹中识别出周期性模式。我们的研究不仅阐明了产生振荡行为的条件，而且这些参数也有望在自然种群中进行估算，从而为实证检验这些模型提供了可能。