evolutiemodellen

Evolutiemodellen zijn wiskundige en computationele raamwerken die worden gebruikt om evolutionaire processen in populaties te beschrijven en te voorspellen. Ze modelleren hoe genetische eigenschappen en allelenfrequenties veranderen door tijd, onder invloed van factoren als selectie, genetische drift, mutatie, migratie en recombinatie. Doel is om patronen van genetische variatie, de evolutionaire geschiedenis en de omstandigheden waaronder adaptaties of ziekteveranderingen ontstaan beter te begrijpen.

Een belangrijke onderverdeling is die tussen populatiegenetische modellen en fylogenetische/gedragsmatige modellen. Populatiegenetische modellen behandelen verandering van allelenfrequenties over opeenvolgende generaties en omvatten typen zoals Wright-Fisher en Moran voor gedecentraliseerde stochastische processen, en law/fitness-gebaseerde modellen voor selectie. Neutrale modellen veronderstellen dat drift de dominante factor is, terwijl selectie, mutatie en migratie extra krachten leveren. Coalescentie is een veelgebruikt achterwaarts tijdsmodel dat de genealogieën van staarten van allelen verklaart en vaak wordt gebruikt voor inferentie uit genetische data. Modellen met recombinatie en verschillende mutatiemogelijkheden (bijv. oneindige-sites, oneindige-allel) vergroten de realiteitswaarde en complexiteit.

Toepassingen omvatten het toetsen van evolutionaire hypothesen, het simuleren van evolutie in landbouw en dierenkweek, populatie- en behoudsgenetica, en het interpreteren van waargenomen genetische variatie in natuurpopulaties of virale samenstellingen. Belangrijke kernconcepten zijn onder meer effektieve populatiegrootte, selectiecoëfficiënten, mutatiesnelheid en migratie.