Анализ молекулярной дисперсии на основе метрических расстояний между гаплотипами ДНК: применение к данным рестрикционного анализа митохондриальной ДНК человека

Представлена методологическая основа для изучения молекулярной изменчивости внутри одного вида. Информация о дивергенции гаплотипов ДНК включена в дисперсионный анализ, основанный на матрице квадратов расстояний между всеми парами гаплотипов. Анализ молекулярной дисперсии (AMOVA) позволяет оценить компоненты дисперсии и аналоги F-статистик, обозначенные как φ-статистики; они отражают корреляцию гаплотипического разнообразия на разных уровнях иерархического подразделения. Метод достаточно гибок, чтобы использовать различные матрицы исходных данных, соответствующие разным типам молекулярных данных и эволюционным допущениям, не меняя базовую структуру анализа. Значимость компонентов дисперсии и φ-статистик оценивают перестановочным методом, не требующим предположения о нормальности, обычно используемого в дисперсионном анализе, но неприменимого к молекулярным данным. Применение AMOVA к данным о гаплотипах митохондриальной ДНК человека показало, что подразделение популяций выявляется точнее, если учитывать молекулярные различия между гаплотипами. Однако на внутривидовом уровне точные филогенетические связи между гаплотипами и нелинейное преобразование изменений сайтов рестрикции в нуклеотидное разнообразие не приводят к значимому изменению выводов о генетической структуре популяций. Моделирование методом Монте-Карло показало, что выборка сайтов принципиально не влияет на значимость компонентов молекулярной дисперсии. Подход AMOVA можно расширить в нескольких направлениях; он представляет собой целостную и гибкую основу для статистического анализа молекулярных данных.