Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Гуляев Г.В. -> "Генетика " -> 140

Генетика - Гуляев Г.В.

Гуляев Г.В. Генетика — М.: Колос, 1984. — 351 c.
Скачать (прямая ссылка): genetika1984.pdf
Предыдущая << 1 .. 134 135 136 137 138 139 < 140 > 141 142 143 144 145 146 .. 162 >> Следующая

аа 1 3 7 15 31 63 127 255 511 1023 1 047 000
% гетерозиготных 50 25 12,5 6,2 3,1 1,6 0,8 0,4 0,2 0,1 0,00009-
особей
и В—Ъ, через двадцать поколений образуется популяция, состоящая из четырех чистых линий: АА, аа, ВВ, ЪЬ.
В популяциях самоопылителей рецессивные мутации быстро переходят в гомозиготное состояние, проявляются фенотипически и попадают под действие отбора. Оценку доминантным мутациям отбор здесь дает сразу же. Благодаря этому популяции самоопыляющихся растений быстро освобождаются от летальных, полуле-тальных и вредных генов и сохраняют в своем генофонде гены, обусловливающие повышение жизнеспособности и плодовитости.
Все животные и подавляющее большинство растений представлены видами, размножающимися путем свободного скрещивания. Эволюционные процессы в популяциях таких организмов протекают очень сложно и подчиняются определенным закономерностям.
Закон Харди — Вайнберга. В 1908 г. английский математик Г. Харди и немецкий врач Н. Вайнберг независимо друг от друга установили закон, которому подчиняется частота распределения гетерозигот и гомозигот в свободно скрещивающейся популяции, и выразили его в виде алгебраической формулы. Оказалось, что частота членов пары аллельных генов в популяции распределяется в соответствии с коэффициентом разложения бинома Ныотоиа (p + q)2. Закон Харди — Вайнберга выражает вероятностные распределения генотипов в любой свободно скрещивающейся популяции. Но действие этого закона предполагает выполнение ряда обязательных условий: 1) популяция имеет неограниченно большую численность; 2) все особи в популяции могут совершенно свободно скрещиваться; 3) гомозиготные и гетерозиготные по данной паре аллелей особи одинаково плодовиты, жизнеспособны и не подвергаются отбору; 4) прямые и обратные мутации происходят с одинаковой частотой или они так редки, что ими можно пренебречь. Совершенно очевидно, что все эти условия в реально существующих популяциях невыполнимы, и закономерности, установленные Харди и Вайнбергом, правильны только для идеальной популяции. Но этот закон является основой для анализа динамики генетических преобразований, совершающихся в реальных естественных популяциях при нарушениях, вызываемых действием эволюционных факторов: отбора при возникновении мутаций, ограничении численности особей и т. д. Этот закон необходим для любого изучения эволюционных процессов.
Распределение аллелей в неограниченно большой популяции при свободном скрещивании, отсутствии отбора и без возникновения мутаций устанавливается на основе концентрации генов, имеющихся в популяции. Концентрация генов — относительная частота их в популяции.
Рассмотрим соотношения генотипов в популяции по одной паре аллельных генов А и а. Выразим частоту гена А величиной р, а частоту его рецессивного аллеля а через q. Поскольку каждый ген одной аллельной пары может быть либо А, либо а, их частоты p-j~q=l. Следовательно, зная частоту одного гена, можно легко вычислить частоту другого. Так, если частота гена А равна р, то частота гена а будет равняться 1—р. В связи с равномерным распределением генов между особями у них образуется р яйцеклеток с геном А и q спермиев с геном а. Так как скрещивание происходит свободно, равновероятно сочетание между собой всех указанных женских и мужских гамет (табл. 21).
В итоге получается: р2АА + 2pqAa-\-q2aa. Это алгебраическое выражение и представляет собой формулу закона Харди — Вайн-берга, из которой следует, что:
число гомозиготных доминантных особей равно квадрату частоты доминантного гена (р2);
число гомозиготных рецессивных особей равно квадрату частоты рецессивного гена (<72);
число гетерозиготных особей равно удвоенному произведению частот обоих аллелей (2pq).
По закону Харди — Вайнберга в свободно скрещивающейся популяции исходное соотношение в потомстве гомозигот (доминантных и рецессивных) и гетерозигот остается постоянным. Например в популяции, в которой распределяется одна пара аллельных генов А и а, особи будут иметь один из следующих трех генотипов: А А, Аа или аа. Другие сочетания невозможны. Предположим, что эти генотипы находятся в популяции в отношении 1/4^Л+1/2-Ла + -НДаа. Так как возможности для свободного скрещивания между собой носителей всех трех генотипов одинаковы, очевидно, исходное отношение гомозигот и гетерозигот должно сохраниться в потомстве. Докажем это, устновив все возможные скрещивания и их частоту (табл. 22).
Сокращая, получим 1иАА-\-х12Аа-\-1иаа. Следовательно, любая популяция, в которой распределение аллельных генов А и а соответствует отношению р-АА-\-2рАа-\-аа, находится в состоянии генетического равновесия. Если в такой популяции не действует отбор и не возникают мутации, исходная относительная частота аллелей сохраняется во всех последующих поколениях.
Пользуясь формулой Харди — Вайнберга, можно в некоторых простейших случаях определить в популяции концентрацию генов
21. Возможные комбинации гамет в популяции при свободном скрещивании
Предыдущая << 1 .. 134 135 136 137 138 139 < 140 > 141 142 143 144 145 146 .. 162 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed