Selección de fondo

La selección de fondo describe la pérdida de diversidad genética en un locus debido a la selección negativa contra alelos deletéreos con los que está en desequilibrio de ligamiento . ^[1] El nombre enfatiza el hecho de que el fondo genético, o entorno genómico, de una mutación tiene un impacto significativo en si se conservará o se perderá de una población. La selección de fondo contradice el supuesto de la teoría neutral de la evolución molecular de que la fijación o pérdida de un alelo neutral puede describirse mediante modelos de un locus de deriva genética , independientemente de otros loci. Además de reducir la diversidad de nucleótidos neutrales , la selección de fondo reduce la probabilidad de fijación de mutaciones beneficiosas y aumenta la probabilidad de fijación de mutaciones deletéreas.

El grado en el que la diversidad de nucleótidos neutrales , que se cuantifica como el " tamaño efectivo de la población ", se reduce debido a la selección de fondo, depende de si los sitios neutrales están vinculados a sitios deletéreos. ^[2] Para los sitios no vinculados, se reduce por exp(-8Ush), donde U es la tasa de mutación deletérea de todo el genoma , s es el coeficiente de selección de mutaciones deletéreas y h es el coeficiente de dominancia . ^{[1] [3]} Esto corresponde a la probabilidad de que un individuo no pueda contribuir apreciablemente a la siguiente generación porque su carga genética es demasiado alta. La reducción es menor para s grandes porque las mutaciones deletéreas se eliminan más rápidamente de la población. Para los sitios vinculados, la diversidad se reduce por exp(-u/r), donde u/r es la relación entre la mutación deletérea y la recombinación dentro de una ventana genómica que rodea al alelo neutral de interés. ^{[4] [5]} Esto corresponde a la probabilidad de que una copia del gen pueda escapar a través de la recombinación de alelos deletéreos cercanos. La selección de fondo en sitios vinculados domina cuando U<1, mientras que la selección de fondo en sitios no vinculados domina cuando U>1. ^[2]

La selección de fondo contribuye a una explicación selectiva de la correlación positiva entre las tasas locales de recombinación y el polimorfismo en todo el genoma. En áreas de alta recombinación, es más probable que las nuevas mutaciones "escapen" de los efectos de la selección cercana y se mantengan en la población. ^[6] La misma correlación también se produce por el autoestopismo genético . Las dos teorías son más fáciles de distinguir en regiones de baja recombinación. ^[7]

No tener en cuenta la selección de antecedentes puede llevar a errores en la inferencia de la historia demográfica de las poblaciones. ^{[8] [9] [10]}

La selección de antecedentes en poblaciones asexuales produce el trinquete de Müller , la acumulación de mutaciones deletéreas irreversibles. La selección de antecedentes reduce el tamaño efectivo de la población para representar solo a aquellos individuos con la menor cantidad de mutaciones y, a veces, este tamaño cae estocásticamente a cero, lo que produce un clic del trinquete. ^[4]