Populasjons-Og Evolusjonsgenetikk

Hardy-Weinberg-Loven

det samlende begrepet populasjonsgenetikk er Hardy-Weinberg-Loven (oppkalt etter de to forskerne som samtidig oppdaget loven). Loven spår hvordan genet frekvenser vil bli overført fra generasjon til generasjon gitt et bestemt sett av forutsetninger. Spesielt

• hvis en uendelig stor, tilfeldig parringspopulasjon er fri fra utenfor evolusjonære krefter (dvs . mutasjon, migrasjon og naturlig seleksjon),
• da vil genfrekvensene ikke endres over tid, og frekvensene i neste generasjon vil være p2 for AA-genotypen, 2pq for Aa-genotypen og q2 for aa-genotypen.

la oss undersøke forutsetninger og konklusjoner i mer detalj starter først med forutsetningene.

Uendelig stor befolkning-Ingen slik befolkning eksisterer faktisk, men negerer dette nødvendigvis Hardy-Weinberg-Loven? NEI!! Effekten som er av interesse er genetisk drift. Genetisk drift er en endring i genfrekvens som er et resultat av tilfeldig avvik fra forventede genotypiske frekvenser. Dette er et problem i liten befolkning, men er minimal i moderat størrelse eller større populasjoner.

Tilfeldig parring-Tilfeldig parring refererer til parring i en populasjon som forekommer i forhold til deres genotypiske frekvenser. For eksempel, hvis de genotypiske frekvensene I en populasjon ER MM=0,83, MN=0,16 og NN = 0,01, ville vi forvente at 68,9% (0,83 x 0,83 x 100) av matingene ville forekomme MELLOM mm-individer. Hvis det oppstod en signifikant avvik fra denne forventede verdien, skjedde ikke tilfeldig parring i denne befolkningen. Hvis det oppstod betydelige avvik i de andre parringene (FOR EKSEMPEL MM x MN eller MN x NN), vil antagelsen om tilfeldig parring igjen bli brutt.

hos mennesker, i det minste, for mange egenskaper som blodtype, vil tilfeldig parring forekomme. Enkeltpersoner velger ikke bevisst en kompis i henhold til blodtype. Men for andre egenskaper, som intelligens eller fysisk statur, er dette tilfelle. For disse egenskapene er befolkningen ikke tilfeldig parring. Men dette utelukker ikke analysen av befolkningen for de egenskapene der tilfeldig parring forekommer.

Ingen evolusjonære krefter som påvirker befolkningen – disse kreftene kan eller ikke kan være på jobb på en befolkning, og vi vil diskutere dem nærmere senere. Som med tilfeldig parring, kan noen loci bli mer påvirket av disse kreftene. For disse loci denne antakelsen vil bli krenket, mens på de loci ikke berørt av disse kreftene denne antakelsen vil ikke bli krenket.

De to konklusjonen Av Hardy-Weinberg-Loven kan matematisk demonstreres i følgende tabell. Hvis p er lik frekvensen av allel A og q er frekvensen av allel a, vil forening av gameter oppstå som følger:

	p	q
p	p2	pq
q	pq	q2

En av spådommene Til Hardy-Weinberg-Loven refererer til genotypiske frekvenser etter en generasjon tilfeldig parring. I tabellen over er de genotypiske frekvensene for AA p^2, den genotypiske frekvensen For Aa er 2pq og den genotypiske frekvensen for aa vil være q^2. Dette er verdiene som er spådd av loven.

den andre prediksjonen er at frekvensene til de to allelene vil forbli de samme fra generasjon til generasjon. Følgende er et matematisk bevis på den andre prediksjonen. For å bestemme allelfrekvensen, kan de avledes fra de genotypiske frekvensene som vist ovenfor.

p = F(AA) + ½ (Aa)(erstatning fra tabellen ovenfor)
p = p2 + ½ (2pq)(faktor ut p og dividere)
p = p(p + q)(p + q =1; derfor q =1 – p; gjør denne substitusjonen)
p = p (trekk og multipliser)p = p

derfor endres genfrekvensene ikke i en generasjon. Analoge beregninger vil også vise at frekvensen av a (q) allelen ikke ville endres i en generasjon. I fravær av faktorer som endrer allelfrekvensene, vil genotypiske og alleliske frekvenser forbli de samme fra generasjon til generasjon. Disse to konklusjonene har vist seg eksperimentelt å være gyldige og danner grunnlaget for all videre populasjons-og evolusjonær genetikk forskning er basert på.