Wat is de coalescentie-theorie?

Een deel van de moderne synthese van evolutietheorie betreft populatiebiologie en, op een nog kleiner niveau, populatiegenetica. Omdat evolutie wordt gemeten in eenheden binnen populaties en alleen populaties kunnen evolueren en niet individuen, dan zijn populatiebiologie en populatiegenetica ingewikkelde delen van de Theorie van Evolutie door Natuurlijke Selectie.

Hoe de Coalescent Theory de evolutietheorie beïnvloedt

Toen Charles Darwin voor het eerst zijn ideeën over evolutie en natuurlijke selectie publiceerde, moest het veld Genetica nog worden ontdekt. Omdat het traceren van allelen en genetica een zeer belangrijk onderdeel is van de populatiebiologie en populatiegenetica, heeft Darwin die ideeën niet volledig behandeld in zijn boeken. Nu, met meer technologie en kennis onder onze riem, kunnen we meer populatiebiologie en populatiegenetica opnemen in de Theorie van Evolutie.

Een manier waarop dit wordt gedaan, is door de coalescentie van allelen. Populatiebiologen kijken naar de genenpool en alle beschikbare allelen binnen de populatie. Ze proberen vervolgens de oorsprong van deze allelen terug te vinden in de tijd om te zien waar ze zijn begonnen. De allelen kunnen worden teruggevoerd door verschillende lijnen op een fylogenetische boom om te zien waar ze samensmelten of weer bij elkaar komen (een alternatieve manier om ernaar te kijken is wanneer de allelen zich van elkaar aftakken). Kenmerken komen altijd samen op een punt dat de meest recente gemeenschappelijke voorouder wordt genoemd. Na de meest recente gemeenschappelijke voorouder scheidden de allelen zich af en evolueerden naar nieuwe eigenschappen en hoogstwaarschijnlijk gaven de populaties aanleiding tot nieuwe soorten.

De Coalescent Theory, net als Hardy-Weinberg Equilibrium, heeft een aantal veronderstellingen die veranderingen in allelen door toevallige gebeurtenissen elimineren. De Coalescent Theory gaat ervan uit dat er geen willekeurige genetische stroom of genetische drift van allelen in of uit de populaties is, natuurlijke selectie werkt niet op de geselecteerde populatie gedurende de gegeven periode en er is geen recombinatie van allelen om nieuw of complexer te vormen allelen. Als dit waar is, kan de meest recente gemeenschappelijke voorouder worden gevonden voor twee verschillende geslachten van vergelijkbare soorten. Als een van de bovenstaande factoren in het spel is, zijn er verschillende obstakels die moeten worden overwonnen voordat de meest recente gemeenschappelijke voorouder voor die soort kan worden vastgesteld.

Naarmate technologie en begrip van de Coalescent Theory gemakkelijker beschikbaar komen, is het wiskundige model dat ermee gepaard gaat, aangepast. Deze veranderingen in het wiskundige model maken het mogelijk om enkele van de eerder remmende en complexe problemen met populatiebiologie en populatiegenetica te behandelen en alle soorten populaties kunnen vervolgens worden gebruikt en onderzocht met behulp van de theorie.