【基于R语言群体遗传学】-13-群体差异量化-Fst

在前几篇博客中，我们深度学习讨论了适应性进化的问题，从本篇博客开始，我们关注群体差异的问题，建议大家可以先看之前的博客：群体遗传学_tRNA做科研的博客-CSDN博客

一些新名词

Meta-population:An interconnected group of smaller populations.

亚种群：一个由较小的种群相互连接组成的群体。

Deme:Asingle population within a meta-population.

局域种群：亚种群内的单个种群。

Sub-population:A group of individuals within a population that are more likely to breed with each other than members of other sub-populations.

子种群：种群中的一组个体，它们彼此之间比其他子种群的成员更有可能进行繁殖。

分化的量化（quantifying divergence）-Fst

群体遗传学的一个共同关注点是量化可识别种群之间的差异。衡量种群间差异的一个关键指标是FST，它已经被反复定义和重新定义。FST是由Sewall Wright推导出的F统计量之一（更多信息请参见Weir 2012），广义上是对两个相关种群之间遗传差异的量化，通常在从零（无差异）到一（完全差异）的范围内变化。

从概念上讲，FST可以被理解为一种度量，它告诉我们相对于整个种群的总多样性，不同亚种群之间缺失了多少多样性。换句话说，如果FST的值接近1，这意味着亚种群之间的遗传差异很大，每个亚种群可能具有独特的遗传特征；而如果FST的值接近0，则意味着亚种群之间的遗传差异很小，它们在遗传上是相似的。

FST的计算通常涉及到比较种群内的遗传变异与种群间的遗传变异。一个高的FST值表明种群间的遗传变异占总体遗传变异的比例较高，即种群间的差异较大；而一个低的FST值则表明种群内的遗传变异占主导，种群间的差异较小。

根据哈代-温伯格定律，我们知道当有等位基因频率时，我们可以预期的多样性（即杂合子）的数量是2p(1-p)。如果我们有多个亚种群的等位基因频率测量，我们可以说我们总的预期杂合性（HT）是：

其中p是所有亚种群的平均等位基因频率。我们可以将这个值与我们在每个亚种群内观察到的杂合性水平（HS）的平均值进行对比，如果我们有两个亚种群，那么HS将是 ：

其中p1是亚种群1中的等位基因频率，p2是亚种群2中的等位基因频率，H1和H2是每个亚种群内杂合性的相应度量。

我们可以可视化Hs与Ht：

# 定义两个群体的等位基因频率
p1