超越單個字母:拷貝數與結構
至此我們改變的是單個字母和短小區段。但突變可以大得多。[[copy-number-variation|拷貝數變異]]指一整段DNA——有時包含整個基因——被複製或缺失,因而不同的人攜帶不同數目的拷貝。其他結構性改變會把某一段翻轉,或將其移到新的位置。這些大型重排會改變劑量:擁有某基因的兩份拷貝而非一份,或零份而非兩份,會改變其產物的生成量。
突變作為變異的引擎
現在是收穫的時刻。我們認識的每一種突變——同義、錯義、移碼、拷貝數——歸根結底都是[[genetic-variation|遺傳變異]]的來源。沒有突變,每個個體都將是完美的複製品,族群也永遠無法改變。突變是新等位基因唯一的原始來源;而重組只是把突變已經創造出的東西重新洗牌而已。
至關重要的是,突變相對於需求是隨機的。細胞並不會因為某個有益的改變被需要就產生它;突變是盲目發生的,而大多數是中性或有害的。把這種盲目的供給轉化為適應的,是[[gen-natural-selection|自然選擇]]——攜帶不同變異型的生物在生存與繁殖上的差異。突變提出方案,而選擇(連同機遇)做出取捨。
The flow, in one line:
MUTATION -> new alleles -> GENETIC VARIATION in a population
|
+---------------+---------------+
v v
NATURAL SELECTION GENETIC DRIFT
(favors helpful variants) (random changes by chance)
| |
+---------------+---------------+
v
change in ALLELE FREQUENCY over time
=
EVOLUTION為何有害等位基因得以存續
如果選擇會清除有害變異型,它們為何從不徹底消失?因為突變不斷重新製造它們。當新的有害等位基因到來的速率與選擇清除舊者的速率相等時,便達到一種平衡——稱為[[mutation-selection-balance|突變—選擇平衡]]。這正是為何即便強烈不利的等位基因,也會在每個族群中以低頻率徘徊:一股穩定的細流,不斷回填選擇所抽走的部分。