genetica populației
Populația Genetică, Secția Genetică a studia fondul genetic al populației și schimbarea în spațiu și timp. Să examinăm mai în detaliu în această definiție. Indivizii nu locuiesc singuri, ci formează grupuri mai mult sau mai puțin stabile de mediu împreună mastering. Astfel de grupări, în cazul în care auto-reproduce în generații, și nu sunt acceptate numai de specii străine, numite 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 ferma populație de animale este considerată a fi roca: toți indivizii din originea sa unică, și anume, au strămoși comuni, acestea sunt în condiții similare și sunt susținute de o singură lucrare de selecție și reproducere. În populația aborigenă - sunt membri care nu au legătură tabere.
În prezența migrații de populații granițe sunt neclare și pentru că indeterminabile. De exemplu, întreaga populație a Europei - descendenții Cro-Magnon, care a stabilit zeci nostru continent de mii de ani în urmă. Izolarea triburilor antice, sporește dezvoltarea fiecăreia dintre ele are propria limbă și cultură, a dus la diferențele dintre ele. Dar izolarea lor a fost întotdeauna relativă. război constant și profite de pe teritoriul, și, mai recent - o migrare gigantică au fost și sunt într-o anumită apropiere genetică a popoarelor.
Aceste exemple arată că termenul „populație“ înseamnă o grupare de indivizi, comunitate teritorială, istorică și reproductivă conexe.
Specimenele din fiecare populație diferă una de cealaltă și fiecare dintre ele este oarecum unic. Multe dintre aceste diferențe sunt moștenite sau genetice - acestea sunt determinate de gene si sunt transmise de la parinti la copii.
Set de gene ale tuturor indivizilor dintr-o populație dată se numește piscina 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 așa cum este convertit în cursul evoluției ca bolile ereditare distribuite, cât de eficient fondul genetic al plantelor cultivate și animale domestice. Studiul acestor probleme și este angajată în genetica populației.
Concepte de bază ale geneticii populației
Frecvențele de genotipuri și alele.
Un alt concept important în genetica populației este frecvența alelei - cota sa din cei cu alela. Să Ai frecvența alelei ca pi. Deoarece indivizi alele heterozigote de frecvență diferită alela egală cu frecvența sumă de jumătate homozigote și heterozigotă a frecvenței acestei alele indivizi. Acest lucru este exprimat prin următoarea formulă: pi = Pii + 0,5 Che j Pij. În exemplul ilustrat, frecvența primei alele este p1 = P11 + 0,5 W (P12 + P13) = 0,225. În consecință, p2 = 0300, p3 = 0475.
Weinberg - raportul Hardy.
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 mutatie a genelor sunt neglijabile 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.
populații reale pot diferi în mod semnificativ de idealul descris de ecuațiile lui Hardy - Weinberg. Prin urmare, frecvențele genotipurilor observate abateri de la valorile teoretice calculate din relațiile Hardy - Weinberg. Astfel, în exemplul de mai sus, frecvența teoretică de genotipuri diferă de observatului și constituie
Aceasta poate explica parțial astfel de abateri așa-numitele eroarea de eșantionare; pentru că, de fapt, într-un experiment care nu studiază întreaga populație, ci numai de indivizi, și anume, probă. Dar cauza principală a frecvențelor genotipului de respingere - fără îndoială, acele procese care au loc în populațiile și afectează structura lor genetică. Noi le descrie în serie.
PROCESE-popularea GENETICĂ
drift genetic.
Sub derivei genetice aleatoare înțelege schimbările de frecvențe de gene cauzate de numărul finit de populație. Pentru a înțelege modul în care există o genă derivă, considerăm mai întâi populația din numărul cel mai mic posibil de N = 2, un mascul și o femelă. Să generația originală de sex feminin are genotipul A1 A2. și de sex masculin - A3 A4. Astfel, în inițială de generare de frecvență (zero) A1 alelelor. A2. A3 și A4 sunt fiecare 0,25. următorii indivizi generație sunt la fel de susceptibile de a avea una dintre următoarele genotipuri: A1 A3. A1 A4. A2 A3 și A2 A4. Să presupunem că femela va avea genotipul A1 A3. și de sex masculin - 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 al doilea mascul generație și feminin, de asemenea, poate avea orice combinație a alelelor parentale, de exemplu, A1 și A2 A1 A2. În acest caz, se pare că A3 alela. în ciuda frecvenței ridicate a dispărut din populație, și A1 și A2 alele frecvența crescută a acestora (p1 = 0,5, p2 = 0,5). Fluctuațiile în frecvența lor în plumb final la faptul că populația va fie alela A1. sau alela A2; cu alte cuvinte, și de sex masculin și feminin va fi homozigot pentru aceeași alele: A1 sau A2. Situația ar putea apărea, și astfel încât să rămână A3 sau A4 alela în populație. dar în cazul de față nu sa întâmplat.