有効な人口規模の共同予測と有害な突然変異の固定速度

変異、遺伝的ドリフト、および選択は、自然の遺伝的変異を形作る主な要因と考えられています。しかし、これらの要因間の相互相関を考慮している一般的な予測の欠如があります。バックグラウンド選択モデルのコンテキストでは、有効な人口サイズの共同予測と、性的および無性種の両方に適用される有害な突然変異の固定速度の式のセットを提供します。N haploidの個体の集団と、ゲノムLモルガンの速度Uで発生する効果を持つ有害な突然変異のモデルの場合、漸近有効集団サイズ（NE）、および連続した凝視間の平均世代（T）は近似できます。[式：テキストを参照]および[式：テキストを参照]によって、ソリューションはMullerのラチェットに適用され、突然変異の蓄積速度に満足のいく近似値を提供します。幅広いパラメーター。また、予想されるヌクレオチドの多様性を占める有効なサイズの予測も取得します。性的集団の予測により、突然変異のメルトダウンが発生する一般的な条件を概説することができます。方程式は、変異効果の任意の分布と組換えのホットスポットの考慮に拡張でき、NEはパラメーターの多くの組み合わせのNの変化にかなり鈍感であり、Nの変化に比例しないことを示しています。これは、非常に異なる国勢調査サイズの種間の多型のレベルの観察された小さな違いを説明することに貢献する可能性があります。

Mutation, genetic drift, and selection are considered the main factors shaping genetic variation in nature. There is a lack, however, of general predictions accounting for the mutual interrelation between these factors. In the context of the background selection model, we provide a set of equations for the joint prediction of the effective population size and the rate of fixation of deleterious mutations, which are applicable both to sexual and asexual species. For a population of N haploid individuals and a model of deleterious mutations with effect s appearing with rate U in a genome L Morgans long, the asymptotic effective population size (Ne) and the average number of generations (T) between consecutive fixations can be approximated by [Formula: see text] and [Formula: see text] The solution is applicable to Muller's ratchet, providing satisfactory approximations to the rate of accumulation of mutations for a wide range of parameters. We also obtain predictions of the effective size accounting for the expected nucleotide diversity. Predictions for sexual populations allow for outlining the general conditions where mutational meltdown occurs. The equations can be extended to any distribution of mutational effects and the consideration of hotspots of recombination, showing that Ne is rather insensitive and not proportional to changes in N for many combinations of parameters. This could contribute to explain the observed small differences in levels of polymorphism between species with very different census sizes.