Генетика популяций - Хедрик Ф.
ISBN 5-94836-007-5
Скачать (прямая ссылка):
ТАБЛИЦА 8.9. Мутации в восьми микросателлитных локусах у гомозигот по нуль-аллелю (делеции) гена spellchecker 1 (spell) и у гетерозигот в контроле, N - численность выборки
Локус Гомозиготы no нуль-аллелю Контрольные гетерозиготы
Число N Частота Число N Частота
мутаций мутаций* мутаций мутаций*
elfl (CAG)7 0 378 0 0 192 0
mam (CAG)7 1 188 0.005 0 190 0
sev (AC) и 3 97 0.031 2 98 0.020
35 F (AT)17 18 192 0.094 0 190 0
tv(AT)13 9 92 0.098 1 96 0.010
Ulal (AT) 15 44 380 0.116 0 192 0
tenA (AT) 14 14 94 0.149 0 95 0
AbdB (CA)26 100 378 0.265 0 192 0
Всего 189 1629 0.116 3 1245 0.002
* В первых поколениях линии не были изолированными, поэтому указаны приближенные значения.
Рисунок 8.10. Изменение соотношения численности бактерий E.coli с геном-мутатором и
бактерий дикого типа в двух опытах (по Сох, Gibson, 1974).
Задачи
1. Предложите эксперименты для проверки гипотезы о сравнительно недавнем внедрении Р- и /-элементов в геном D.melanogaster.
2. Каково значение равновесной частоты при и = 10~6 и v = 10 7? Нарисуйте график изменений величины q при данной скорости мутирования. Допустим, что и = 10-6, a v = 0. Через сколько поколений частота аллеля А2 возрастет от 0,01 до 0,05?
3. Какова вероятность утраты новой мутации в первом поколении, если все семьи в популяции состоят из 2 индивидов? Какова вероятность утраты нового аллеля в первом поколении, если у половины семей нет потомства, а у половины - четыре потомка? Сравните полученные результаты с распределением Пуассона и объясните различия.
4. Предположим, что и = 1 O'6, a s = 0,4. Какова ожидаемая частота аллеля А2? Нарисуйте график изменений аллельной частоты в пределах от 0,0 до 0,01.
5. Считается, что мутагены среды, повышающие частоту мутаций, и совершенствование ухода за больными генетическими заболеваниями увеличивают частоту появления индивидов с рецессивно-наследуемыми болезнями. Какой из этих факторов важнее и почему?
6. Равновесную частоту аллеля А2 при инбридинге, мутациях и отборе можно вычислить с помощью уравнений 8.3а и 8.3Ь. Допустим, что
/ = 0,02, а и = 10 5, пользуясь этими выражениями, определите значения <7епри s = 0,1, 0,2 и 0,5.
7. Каковы значения равновесной гетерозиготно сти и аллельной частоты при S = 0,25, s = 1 и и = 10 5? Какова равновесная гетерозиготность при случайных скрещиваниях в популяции, почему различаются полученные величины?
8. Равновесную частоту аллеля А2 при отборе мутаций и признаков с неполным доминированием можно определить с помощью уравнений 8.5а и 8.5Ь. Допустим, что s = 0,1 или 0,5, h = 0,8 и и = ЮЛ Пользуясь этими уравнениями, найдите значения qe. Каков груз мутаций при сочетании полученных величин?
9. Сколько времени потребуется для фиксации или утраты статистически нейтрального мутантного аллеля при N= 2000 и N= 100? С чем связано различие полученных значений?
10. Предположим, что AN и = 0,1, 1 и 10. Пользуясь моделью множества аллелей и моделью пошаговых мутаций, определите значения равновесной гетерозиготности и объясните результаты.
11. Можно ли использовать данные, представленные в примере 8.4, для прогнозирования вымирания популяции гепардов или для подтверждения эффекта «бутылочного горлышка»? Предложите другие примеры, подтверждающие или опровергающие Ваш ответ.
12. Какова вероятность фиксации благоприятной мутации при s = 0,1, TV=100, N=20,100 и 200? Объясните полученные результаты.
13. Считаете ли Вы, что пример 8.5 доказывает: авария на Чернобыльской АЭС повысила частоту мутаций у облученных лиц? Какие ещё данные можно использовать для более точной оценки влияния этой аварии на скорость мутирования?
14. При исследовании летальной болезни, наследуемой доминантно, среди 200000 птиц было выявлено 20 новых мутаций. Какова оценочная скорость мутирования? По данным статистики частота этого заболевания равна 0,00001. Какова оценочная скорость мутирования, исходя из статистических данных? Почему возможны различия между значениями скорости мутирования?
15. Среди миллиона мышат - потомков от скрещивания гомозигот и гетерозигот по доминантному аллелю гена окраски шерсти, было обнаружено 10 рецессивных мутантов. Какова оценочная скорость мутирования по этому локусу? В природных популяциях мышей рецессивные мутанты (гомозиготы по рецессивному аллелю) отсутствуют. Чем это объяснить?
ГЛАВА 9
МОЛЕКУЛЯРНАЯ ГЕНЕТИКА ПОПУЛЯЦИЙ И ЭВОЛЮЦИЯ
В течение многих лет биохимики и молекулярные биологи рассматривали эволюционные исследования как агрегат диких спекуляций, ничем не подкрепленных предположений и неупорядоченных методологий. Так как эволюционная оценка никогда не была точной, введение молекулярных методов, несомненно, превратило эволюцию в «тяжелую» науку, где применяемые параметры могут быть измерены, рассчитаны и вычислены из эмпирических данных, а теории могут быть сверены с реальностью. Догадки в эволюционных исследованиях теперь служат той же цели, что в физике: это количественные рабочие гипотезы, направленные на улучшение экспериментальной работы, проверку, усовершенствование или опровержение теории. .. Эволюционные исследования достигли того, что сэр Уильям Черчилль в 1831г. называл настоящим прорывом во всех естественных науках: выражением научных утверждений «не обще и неопределенно, но со всеми возможными прогнозами места, веса и меры».
