聖塔非研究所

複雜特徵的演化性:重組空間上適應度景觀的相關傅立葉分解

2026-03-18 · 工作論文 · 更新 2026/03/18 下午09:13

摘要 重组对基因型的影响可以以 P 结构的形式表示,即从基因型对集合到基因型幂集的映射。解釋是P結構將一對親代基因型映射到由親代基因型重組產生的一組重組基因型。重组适应度景观是 P 结构中的基因型到实数的函数。在先前的論文中,我們已經證明 P 結構(與之相關的矩陣)的本徵函數為任意重組景觀的傅立葉分解提供了基礎。在這裡,我們假設連鎖平衡,將這個框架概括為包括基因型頻率的影響。我…

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論文資訊

  • 類型:工作論文
  • 編號:工作論文 #982
  • 日期:2026-03-18

摘要

重组对基因型的影响可以以 P 结构的形式表示,即从基因型对集合到基因型幂集的映射。解釋是P結構將一對親代基因型映射到由親代基因型重組產生的一組重組基因型。重组适应度景观是 P 结构中的基因型到实数的函数。在先前的論文中,我們已經證明 P 結構(與之相關的矩陣)的本徵函數為任意重組景觀的傅立葉分解提供了基礎。在這裡,我們假設連鎖平衡,將這個框架概括為包括基因型頻率的影響。我們發現總體加權 P 結構特徵函數的自相關與總體構成無關。因此,我们可以通过比较有限基本景观集的自相关来直接比较变异和重组算子的性能。這種比較預測,點突變對於具有低階和中級交互作用 $p<n/3$($n$ 是位點數量)的景觀來說是一種優越的搜尋策略。對於更複雜的景觀,單點重組優於突變和均勻重組,但前提是相互作用的基因座之間的距離(定義長度)最小。此外,我們發現,隨著基因型分佈變得更加極端,即,如果族群佔據接近頻率單純形邊界的位置,任何景觀上的自相關性都會增加。基因型频率分布越有偏差,景观就越平滑。我們認為這一結果解釋了這樣一個悖論:如果使用方差分解方法,在自然群體中檢測到的數量性狀幾乎沒有上位相互作用,而在數量性狀基因座的分子作圖研究中有證據表明存在很強的相互作用。