ダーウィンの集団遺伝学とは何ですか？

ダーウィンの集団遺伝学、または単に人口遺伝学は、現代の進化的統合、またはネオダーウィニズムの中心的な特徴であり、中心的な特徴ではありません。 現代の進化的統合は、自然選択による種の進化のダーウィンの理論、生物学的遺伝の基礎としてのメンデルの遺伝学の理論、および数学的集団遺伝学の組み合わせです。 1930年代から1940年代にかけて何十人もの科学者によってまとめられたダーウィンの集団遺伝学は、地球上のすべての生命、進化、自然選択を徐々に作成したプロセスの最良のモデルです。

集団遺伝学は、特定の種内の遺伝的分布と対立遺伝子頻度の変化の研究であり、基本的に、その遺伝子は多かれ少なかれその種内で顕著です。 この分布とそれが変化する方法は、5つの力：自然選択、遺伝的ドリフト、突然変異、移動、および非ランダム交配を通じて包括的に理解できます。 数学的集団遺伝学は、これらの5つの力に関する完全な情報が利用可能な場合、将来の対立遺伝子頻度を正確に予測できる形式主義です。 もちろん、そうではありませんが、近似は非常に有用です。 集団遺伝学は、科学で最もよく検証されたモデルの1つです。

個体群遺伝学は、種に新しい適応が出現して固定されるプロセス、種分化がどのように起こるか、いくつかの適応形質が他の適応形質よりも容易に進化する理由、進化可能性の進化、その他の科学的関心事項を説明できます。 進化は主に数百万年にわたって行われるため（つまり、進化のタイムスケール）、直接的な実験は困難です。 しかし、人口遺伝学の原理は、適切な空間と栄養素を与えられて30分で繁殖できるバクテリアなど、複製時間が非常に短い種でテストおよび検証されています。

集団遺伝学によって定量化および研究された5つの進化の力は、直感的に理解しやすいものです。 自然選択は、何らかの理由で生物がその環境、ライバル種、または同じ種のメンバーによって殺されたときに発生します。 生殖の前に死が発生した場合、その生物は進化的に失敗したと言われます。 早死に関連する特性が何であれ、最終的には遺伝子プールから選択されます。 自然選択は、おそらく進化の力の中で最も強力であり、最も広く理解されています。

遺伝的ドリフトは子孫でランダムに発生します。 特定の特性が生物の生存または繁殖能力に影響を与えない場合、遺伝的宝くじの結果として進化し、純粋に固定される可能性があります。 突然変異はDNAのコピーエラーの副作用であり、まれに目に見えたり重要になったりすることはめったにありませんが、時には有利な生存特性をもたらすことがあります。

ある種のメンバーがある場所から別の場所に移動し、その種の他のメンバーとの生殖関係を遮断すると、移動が起こります。 種の一部が地理的障壁によって別の部分から生殖的に隔離されると、2つのグループは最終的に異なる亜種に分化します。 これは、チャールズダーウィンによってガラパゴス諸島で有名に観察されました。 非ランダム交配は、集団遺伝学における別の非常に強力な力です。 一般的に、種のより魅力的なメンバーは、より長い期間より多くの仲間を獲得し、結果としてより大きな繁殖成功を経験します。

集団遺伝学は巨大な分野であり、生物学者だけでなく何百万人もの科学者によって研究されており、今後も数百万人が研究を続けます。 残念ながら、公立学校のシステムでは最も基本的なレベルでしか教えられません。