计算机模拟在野生动物种群遗传学研究中的应用

野生动物进化是遗传变异和环境变化相互作用的结果,其过程复杂、难以预测。进化过程包括基因突变、疾病、自然选择、空间扩散等自然因子,也包括驯化、栖息地破碎化、人工选择等人为干扰因子。计算机模拟能够揭示该复杂过程的历史特征,同时也能预测环境变化造成的遗传影响,正成为种群遗传学领域关注的研究方向。随着计算机模拟技术的发展,各种模拟软件层出不穷,功能全面且易操作,越来越多的计算机模拟软件被应用于野生动物的保护与管理。对计算机模拟应用于野生动物保护进行综述,总结了simu POP、ms、CDPOP、Sim Coal、Bayes SSC、DIYABC等近20种计算机模拟软件的功能,包括统计预测功能、统计推理功能和统计验证功能,并筛选了约20个典型的野生动物研究案例,展示了多达30个具体功能;同时,梳理了它们在推测生活史特征、推测进化历史特征、预测种群管理、预测遗传多样性受环境变化的影响、验证取样和验证统计方法等六大方面的适用性;从计算机模拟面临的挑战(准确率的监测)和机遇(多学科合作),对计算机模拟应用于未来野生动物保护提出了展望。

Utility of Computer Simulations in Population Genetics of Wild Animals