16 мая 2024 г., в 11:00, состоится доклад к.ф.-м.н. Игоря Мартыновича Рузина (Институт эволюционной физиологии и биохимии им. Сеченова РАН, Санкт-Петербургский Политехнический университет им. Петра Великого)
Одиночные волны в теории эволюции
(по материалам докторской диссертации)
Фишер и Мюллер 1930-х годах утверждали, что прогрессивная эволюция организмов замедляется, потому что локусы, в которых могут происходить полезные мутации, часто связаны друг с другом на одной хромосоме. Однако, до 21 века, количественное описание этого эффекта ограничивалось моделями двух локусов. В данной работе впервые заполнен этот пробел. Разработан аналитический подход, который предсказывает, накапливает ли популяция геномов содержащих большое число генетически сцепленных локусов с течением времени полезные или вредные мутации, а также скорость, с которой происходит тот или иной процесс. Модель учитывает эволюционные факторы случайной мутации, стохастического генетического дрейфа и естественного отбора. Рекомбинация отсутствует. Метод основан на описании большинства классов приспособленности с помощью цепочки детерминистических нелинейных дифференциальных уравнений. Наиболее приспособленный класс геномов описан стохастически, с помощью уравнения Колмогорова. Показано, что распределение последовательностей по приспособленности представляет собой бегущую волну, скорость которой представлена в аналитическом виде как функция параметров модели. Сравнение с результатами простых однолокусных моделей показывает, что накопление полезных мутаций значительно замедляется из-за генетического сцепления в широком, конечном диапазоне размера популяции, а накопление вредных мутаций усиливается. Модель предсказывает логарифмическую зависимость скорости накопления от численности популяции. Точность результатов продемонстрирована в широком диапазоне размеров популяции с помощью анализа и моделирования Монте-Карло.
Семинар пройдет в Компьютерном классе кафедры биофизики (Ленинские горы, д. 1, стр. 24, ауд. 123).
Расписание семинаров и дополнительная информация на сайте https://www.biophys.msu.ru/seminar
