GENETICA POPULAȚIEI
GENETICA POPULATIEI, o sectiune a geneticii care studiaza grupul genetic al populatiilor si schimbarea lor in spatiu si timp. Să analizăm această definiție în detaliu. Persoanele fizice nu trăiesc singure, ci formează grupuri mai mult sau mai puțin stabile, cu stăpânire comună a habitatului. Astfel de grupuri, dacă se auto-reproduc în generații și nu sunt susținute doar de specii străine, se numesc populații. De exemplu, o turmă de depunere a icrelor de somon într-un râu, formând o populație, pentru că descendenții fiecărui pește de la an la an, de regulă, a reveni la același râu, pe aceleași motive de reproducere. La animalele agricole, populația este considerată a fi o rasă: toți indivizii din ea sunt de aceeași origine, adică au strămoși comuni, sunt ținute în condiții similare și sunt susținute de o singură operațiune de selecție și reproducere. În popoarele aborigene, populația este membră a taberelor înrudite.
În prezența migrațiilor, limitele populațiilor sunt neclare și, prin urmare, nedeterminate. De exemplu, întreaga populație a Europei este urmașul poporului Cro-Magnon care a stabilit continentul nostru cu zeci de mii de ani în urmă. Izolarea vechilor triburi, intensificată odată cu dezvoltarea fiecăruia dintre ele a propriului limbaj și a culturii, a condus la diferențe între ele. Dar izolarea lor era întotdeauna relativă. Războaie constante și confiscări ale teritoriului, iar în ultima vreme - o imensă migrație a condus și a condus la o anumită apropiere genetică a popoarelor.
Exemplele de mai sus arată că termenul "populație" trebuie înțeleasă ca o grupare a persoanelor asociate cu o comunitate teritorială, istorică și reproductivă.
Persoanele individuale ale fiecărei populații diferă una de alta și fiecare dintre ele este ceva unic. Multe dintre aceste diferențe sunt ereditare sau genetice - ele sunt determinate de gene și transmise de la părinți la copii.
Totalitatea genelor tuturor indivizilor acestei populații se numește grupul de gene. Pentru a rezolva problemele de ecologie, demografie, evoluție și selecție, este important să se cunoască caracteristicile fondul genetic, și anume, modul în care marile schimbări de diversitate genetică sub influența mediului în fiecare populație, care sunt diferențele genetice dintre populațiile separate geografic din aceeași specie și între diferite specii ca fondul genetic al mediului , modul în care se transformă în evoluție, modul în care se răspândesc bolile ereditare, cât de eficient este utilizarea bazinului genetic al plantelor cultivate și al animalelor domestice. Studiul acestor aspecte și se ocupă de genetica populației.
CONCEPTE DE BAZĂ A GENETICII POPULAȚIEI
Frecvențele genotipurilor și alelelor.
Un alt concept important al geneticii populației îl reprezintă frecvența alelei - cota sa între alele. Denumim frecvența alelei Ai ca pi. Deoarece alelele individului heterozygos sunt diferite, frecvența alelelor este egală cu suma frecvenței homozigote și jumătate din frecvențele heterozigote pentru această alelă a indivizilor. Aceasta se exprimă prin următoarea formulă: pi = Pii + 0,5 Che j Pij. În exemplul dat, frecvența primei alele este p1 = P11 + 0,5 h (P12 + P13) = 0,225. În consecință, p2 = 0,300, p3 = 0,475.
Relațiile Hardy-Weinberg.
In studiul dinamicii populației genetice, ca punct de referință teoretic „zero“, luată dintr-o populație de împerechere întâmplătoare, având populație infinită și izolată de afluxul de migranți; Se crede, de asemenea, că rata de mutație a genelor este neglijabilă și nu există nici o selecție. Matematic, se dovedește că într-o astfel de populație alela a genei frecvențe autosomal identică pentru femei și bărbați, și nu se schimbă din generație în generație, și frecvențele de homo- și heterozigoții prin intermediul frecvențelor alelelor exprimată după cum urmează:
Este o relație, sau legea lui Hardy - Weinberg - dupa matematicianul engleza si G.Hardi medic german și statistici V.Vaynberga, simultan și independent le-a descoperit: în primul rând - în teorie, a doua - pe moștenirea trăsăturilor în datele umane.
Populațiile reale pot diferi semnificativ de cele ideale, descrise de ecuațiile Hardy-Weinberg. Prin urmare, frecvențele observate ale genotipurilor se abat de la valorile teoretice calculate din relațiile Hardy-Weinberg. Astfel, în exemplul considerat mai sus, frecvențele teoretice ale genotipurilor diferă de cele observate și constituie
Astfel de abateri pot fi explicate în parte de așa-numitele. eroare de eșantionare; de fapt, în realitate, nu întreaga populație este studiată în experiment, ci numai de către indivizi, adică, probă. Dar motivul principal pentru abaterea frecvențelor genotipului este, fără îndoială, acele procese care apar în populații și afectează structura lor genetică. Le descriem în mod consecvent.
POPULAȚIA-PROCESE GENETICE
Rândul genelor.
Sub devierea genelor se înțeleg schimbări aleatorii în frecvențele genetice cauzate de o populație finită. Pentru a înțelege cum apare o deviere a genei, luăm în considerare o populație cu numărul minim posibil N = 2: un bărbat și o femeie. Lasă femeia să aibă genotipul A1 A2 în generația inițială. și masculi - A3 A4. Astfel, în generația inițială (zero), frecvențele alelelor A1. A2. A3 și A4 sunt câte 0.25 fiecare. Persoanele din generația următoare pot avea, de asemenea, unul din următoarele genotipuri: A1 A3. A1 A4. A2 A3 și A2 A4. Să presupunem că femela va avea genotipul A1 A3. și masculi - A2 A3. Apoi, în prima generație este pierdut alelă A4, A1 și A2 alele rămân aceeași frecvență ca și în generarea inițială a - 0,25 și 0,25, și crește frecvența A3 alelă la 0,5. În a doua generație, femela și masculul pot avea de asemenea orice combinație de alele parentale, de exemplu A1 A2 și A1 A2. În acest caz, se dovedește că alela A3. în ciuda frecvenței ridicate, au dispărut din populație, iar alelele A1 și A2 și-au crescut frecvența (p1 = 0,5, p2 = 0,5). Fluctuațiile frecvențelor lor vor duce eventual la o alelă A1 rămasă în populație. sau alela A2; cu alte cuvinte, bărbații și femeile vor fi homozigote pentru aceeași alelă: A1 sau A2. Situația s-ar putea dezvolta astfel încât într-o populație să existe o alelă A3 sau A4. dar în cazul în cauză acest lucru nu sa întâmplat.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: