Рассмотрены условия самоорганизации и роль дрейфа в процессе протекания мутаций через перколяционную решетку отбора и их закрепления. С точки зрения флуктуационно-бифуркационного процесса в трехмерной иерархической структуре видообразования определены новые понятия нижнего и верхнего порога мутационного процесса. Рассмотрены верхний и нижний пороги перколяционной решетки отбора как механизмы флуктуационно-бифуркационного развития биологической эволюции на популяционном уровне и видообразования. Показано, что, если нижний порог перколяционной решетки отбора не приводит к качественным изменениям структуры популяции, то верхний порог - это точка бифуркации эволюционного развития популяции, при преодолении которой в популяции возникают необратимые процессы, вызванные накоплением мутаций.
естественный отбор, самоорганизация, флуктуации, бифуркации, перколяционные пороги, мутации, дрейф
1. Sidorova A.E., Tverdislov V.A. Self-Organization as the Driving Force for the Evolution of the Biosphere. Moscow University physics bulletin, 2012, vol. 68, no. 5, p. 405.
2. Barton N., Otto S.P. Evolution of recombination due to random drift. Genetics, 2005, vol. 169, pp. 2353- 2370.
3. Hill W.G., Robertson A. The effect of linkage on limits to artificial selection. Genet. Res., 1966, vol. 8, p. 269.
4. Otto S.P., Barton N. Evolution, 2001, vol. 55, p. 1921.
5. Komarova N.L. Proc Natl Acad Sci USA, 2014, 111, p. 10789.
6. Frisch, H.L., Hammersley, J.M. Percolation processes and related topics. J. SIAM, 1963, no. 11, p. 894-918.
7. Pittel B.G. Bootstrap percolation on the random regular graph. Random Struct. Alg., 2007, no. 1-2, pp. 257-286.
8. Starr T.N., Picton L. K., Thornton J. W. Alternative evolutionary histories in the sequence space of an ancient protein. Nature, 2017, vol. 549, no. 7672, pp. 409-413.
9. Fisher R.A. The Genetical Theory of Natural Selection. New York: Oxford University Press., 1930, 272 p.
10. Gibson P. [et al.] Can Purifying Natural Selection Preserve Biological Information? Biological Information - New Perspectives, 2013, p. 232.
11. Basener W.F., Sanford J.C. The fundamental theorem of natural selection with mutations. Journal of Mathematical Biology, 2018, vol. 76, no. 7, p. 1589
12. Эбелинг В., Энгель А., Файстель Р. Физика процессов эволюции. М.: Эдиториал УРСС, 2001, 211 c. @@[Ebeling V., Engel A., Feistel R. Physics of evolutionary processes. M.: Editorial URSS, 2001, 211 p. (In Russ.)]
13. Uchimura A. et al. DNA polymerase δ is required for early mammalian embryogenesis. PloS one, 2009, vol. 4, no. 1, p. e4184.
14. Burgers P.M.J. Polymerase dynamics at the eukaryotic DNA replication fork. Journal of Biological Chemistry, 2009, vol. 284, no 7, pp. 4041-4045.
15. Prindle M.J., Loeb L.A. DNA polymerase delta in DNA replication and genome maintenance. Environmental and molecular mutagenesis, 2012, vol. 53, no. 9, pp. 666-682.
16. Johnson R.E. et al. A major role of DNA polymerase δ in replication of both the leading and lagging DNA strands. Molecular cell, 2015, vol. 59, no. 2, pp. 163-175.
