Эпистаз высокого порядка формирует эволюционные траектории

Эпистаз высокого порядка, при котором эффект мутации определяется взаимодействиями с двумя или более другими мутациями, вносит небольшой, но обнаружимый вклад в карты «генотип—приспособленность». Хотя эпистаз между парами мутаций, как известно, является важным фактором, определяющим эволюционные траектории, эволюционные последствия эпистаза высокого порядка остаются недостаточно изученными. Чтобы определить влияние эпистаза высокого порядка на эволюционные траектории, мы вычислительным методом удалили эпистаз высокого порядка из экспериментальных карт «генотип—приспособленность», содержащих все бинарные комбинации пяти мутаций. Затем мы сравнили траектории на картах с эпистазом высокого порядка и без него. Мы обнаружили, что эпистаз высокого порядка существенно влияет на доступность и вероятность эволюционных траекторий. Более детальный анализ показал, что воздействие на эволюционные траектории определяется величиной эпистаза, а не его порядком. Кроме того, мы установили, что эпистаз высокого порядка делает невозможным прогнозирование эволюционных траекторий на основе индивидуальных и попарных эффектов мутаций. Поэтому мы заключаем, что эпистаз высокого порядка оказывает глубокое влияние на эволюционные траектории в картах «генотип—приспособленность».