Nico M. van Straalen

Em. Professor of Animal Ecology

Gepubliceerd op 01-03-2020

Zuiverende selectie

betekenis & definitie

Evolutionair proces waardoor schadelijke allelen uit de populatie verwijderd worden

Natuurlijke selectie, het klassieke evolutieprincipe van Charles Darwin, kan twee kanten op werken: voordelige fenotypes (mits ze een erfelijke basis hebben) nemen in frequentie toe, terwijl nadelige fenotypes uit de populatie verwijderd worden. Het eerste proces wordt “positieve selectie” genoemd en het tweede “negatieve selectie” of zuiverende selectie (Engels: “purifying selection”).

Zuiverende selectie leidt in zijn algemeenheid tot afname van genetische variatie, omdat de effecten van mutaties tegengegaan worden. Zuiverende selectie is een noodzakelijk mechanisme voor stabiliserende selectie, d.w.z. selectie tegen afwijkingen van het gemiddelde. De termen zijn verwant maar niet hetzelfde. Zuiverende selectie is het mechanisme waar stabiliserende selectie gebruik van maakt.

De termen zuiverende selectie en negatieve selectie worden vooral gebruikt in de moleculaire (bioïnformatische) analyse van genoomsequenties. Als je verschillende homologe sequenties van dezelfde soort vergelijkt kun je het aantal nucleotide-substituties tellen in eiwit-coderende genen. Dat kunnen synonieme substituties zijn (geven vanwege redundantie in de genetische code geen aanleiding tot een ander aminozuur) en niet-synonieme substituties (veroorzaken een vervanging van een aminozuur).

Het aantal niet-synonieme substituties per niet-synonieme positie (Ka) ten opzichte van het aantal synonieme substituties per synonieme positie (Ks) zegt iets over de aard van de selectie op het gen. Meestal is Ka veel kleiner dan Ks omdat een verandering van aminozuur in het eiwit niet vaak voorkomt: natuurlijke selectie heeft de neiging zulke veranderingen weg te selecteren omdat ze nadelig zijn. Daarom duidt Ka/Ks << 1 op zuiverende (negatieve) selectie, leidend tot behoud (conservering) van de sequentie. Ka/Ks > 1 wijst op positieve selectie.

Bronvermelding