Virhekatastrofi

Virhekatastrofilla () tarkoitetaan prosessia, jossa pieneen populaatioon keräytyy haitallisia mutaatioita, jotka johtavat kelpoisuuden laskuun, joka johtaa populaation koon pienenemiseen. Tämä johtaa kehään, joka johtaa lopulta sukupuuttoon.

Virhekatastrofin käsitettä laajensi muun muassa Manfred Eigen, joka täydensi virhekatastrofia muun muassa luonnonvalinnan vaikutuksella; tätä usean eri tekijän vaikutusta suhteessa sukupuuttoon kutsutaan englanniksi nimityksellä error catastrophe.

Mitä tehokkaampi valintapaine on, sitä enemmän se lisää informaatiota, ja sitä enemmän se myös kestää mutaatioita. Jos valintapaine ei riitä karsimaan haitallisia mutaatioita hyvien kustannuksella, on populaatio ylittänyt virhekatastrofirajan, ja informaatiota tuhoutuu. Jos valintapaine taas riittää karsimaan haitalliset mutaatiot, ei virhekatastrofiin jouduta, ja informaation määrä on kasvava. Eigenin laskelmien mukaan nopeinta informaation kasvu on juuri ennen kuin mutaatiotaajuus johtaa virhekatastrofiin. Eigen osoitti myös, että virhekatastrofin raja on sitä matalampi, mitä suurempi informaatiomäärä on kyseessä; toisin sanoen enemmän informaatiota sisältävät eliöt tuhoutuvat pienemmässä mutaatiopaineessa. Eigenin laskelmien mukaan myös suuret populaatiot ja erilaiset mutaatioiden korjausmenetelmät ja redundanssi eli virheenkesto nostavat virhekatastrofirajaa ylemmäs.

Kirjallisuutta
 W. Gabriel, M. Lynch, and R. Burger (1993). Muller's Ratchet and mutational meltdowns. Evolution 47:1744-1757.
 M. Lynch, R. Burger, D. Butcher, and W. Gabriel (1993). The mutational meltdown in asexual populations. J. Hered. 84:339-344.
 M. Lynch and W. Gabriel (1990). Mutation load and the survival of small populations. Evolution 44:1725-1737.
 M. Lynch, J. Conery, and R. Burger (1995) Mutational meltdowns in sexual populations. Evolution 49:1067-1080.

Aiheesta muualla
Error catastrophe and antiviral strategy
Applications of error catastrophe to the persistence of GM crops
The Orgel's Error Catastrophe Theory of Aging and Longevity
Examining the the of error catastrophe 

Evoluutio

en:mutational meltdown