Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Хедрик Ф. -> "Генетика популяций " -> 6

Генетика популяций - Хедрик Ф.

Хедрик Ф. Генетика популяций — Техносфера, 2003. — 592 c.
ISBN 5-94836-007-5
Скачать (прямая ссылка): genetikapopulyaciy2003.djvu
Предыдущая << 1 .. 2 3 4 5 < 6 > 7 8 9 10 11 12 .. 223 >> Следующая

I. Методы исследования в популяционной генетике
Методы изучения явлений в популяционной генетике и других биологических науках можно упрощенно разделить на три группы: эмпирические, экспериментальные и теоретические. При эмпирическом подходе проводят обширные исследования генетической изменчивости отдельного гена или генов в популяции (популяциях) в течение определенного времени. При этом учитывают такие факторы, как влияние среды на генетическую изменчивость. Эти данные могут отражать связь между уровнем и характером генетической изменчивости и другими факторами, что затрудняет дальнейшие исследования. Генетическая изменчивость в таких эмпирических работах включает морфологическую изменчивость, полиморфизм по группам крови, хромосомные инверсии, а начиная с 1960 годов - изменчивость изоферментов. Примечательно, что некоторые классические примеры генетического полиморфизма оказались ясными и понятными лишь на первый взгляд. На самом деле, они требуют дальней-
шего всестороннего анализа. Примером может служить меланизм у березовой пяденицы (Sargeant, 1998; Majerus, 1998).
В общем, гипотезы, вытекающие из эмпирических данных о влиянии определенных факторов на уровень и характер генетической изменчивости, нуждаются в экспериментальной проверке. Обычно в таких экспериментах по изучению влияния среды на популяцию эту популяцию перемещают в новую среду обитания и сравнивают ее с местной популяцией. В последнее время проводятся более широкие эволюционно-генетические исследования, включающие сравнение последовательностей ДНК в геномах разных организмов или последовательностей генов с различными функциями. Используя данные эмпирических и экспериментальных исследований, можно построить обобщенную теоретическую модель, учитывающую все эти наблюдения. Такие теоретические модели служат основой при исследовании сходных явлений и способствуют пониманию влияния различных факторов на уровень и характер генетической изменчивости.
Взаимосвязи между этими тремя методами исследований в популяционной генетике иллюстрирует рисунок 1.1. Как правило, эмпирическая информация поступает первой. Затем развивается гипотеза, объясняющая полученные результаты. После этого проводятся эксперименты, подтверждающие или опровергающие данную гипотезу. Другими словами, теоретическая модель разрабатывается для объяснения эмпирических наблюдений, а затем накапливаются данные в пользу биологического соответствия данной модели. Обратная связь между этими тремя методическими подходами позволяет развивать и совершенствовать конкретную гипотезу.
Экспериментальный
Рисунок 1.1. Взаимосвязи между эмпирическим, экспериментальным и теоретическим методами в популяционной генетике.
Для расширения научных познаний необходимы альтернативные гипотезы, объясняющие конкретные наблюдения, а затем - критические эксперименты. Такие продуманные и тщательно выполненные эксперименты с альтернативными результатами позволят исключить одну или более из предлагаемых гипотез.
В качестве примера рассмотрим так называемый метод сильной интерференции (см. Platt, 1964). Этот метод приводит к исключению или опровержению некоторых гипотез. Затем оставшиеся гипотезы согласуют с экспериментальными и/или эмпирическими данными. Из-за трудности построения критических экспериментов порой бывает сложно оставить только одну гипотезу. Действительно, во многих случаях отдельное явление в популяционной генетике, по-видимому, обусловлено множеством причин, а это затрудняет планирование и выполнение экспериментов.
При разработке и выполнении экспериментов полезно иметь в виду факторы, лежащие в основе экспериментальной работы. Во-первых, для чистоты эксперимента необходимо соответствующее количество независимых повторных экспериментов. Во-вторых, одновременно нужно провести подходящие контрольные эксперименты. Следует убедиться, что повторные эксперименты действительно независимые, а контрольные -подходят к данной задаче. В-третьих, количество наблюдений должно быть достаточным для того, чтобы вероятность статистических отклонений была мала. При определении числа повторных экспериментов и размеров выборки, нужных для обнаружения конкретного генетического эффекта, полезно вычислить уровень статистической силы - вероятности отклонения нулевой гипотезы, если она ложная (см. стр. 19 и Sokal, Rohlf, 1995; Zar, 1999). Эти факторы следует учитывать даже при сравнении последовательностей ДНК у различных типов организмов. Например, родственны или независимы исследуемые последовательности, только ли сравниваемые группы последовательностей имеют интересующие нас различия, какова статистическая сила полученных в результате такого сравнения данных?
Несмотря на то, что философский подход к пониманию научных явлений выглядит притягательным, простым и, как показано, продуктивным для популяционной генетики, распространять его на любые другие ситуации следует с осторожностью.
Например, многие фундаментальные генетические закономерности впервые были получены на модельных организмах в сериях контролируемых экспериментов. К ним относятся законы расщепления и независимого наследования, продемонстрированные Грегором Менделем на горохе, а также спонтанные мутации, впервые обнаруженные у фруктовой мушки Drosophila melanogaster X. Дж.Мёллером. С другой стороны, экспериментальные данные, полученные на модельных организмах в лабораторных или тепличных условиях могут и не отражать сложных и важных факторов, действующих в естественных природных системах. Например, как показано в главах 3 и 6, лабораторные опыты по изучению генетической изменчивости у Drosophila наглядно демонстрируют явле-
Предыдущая << 1 .. 2 3 4 5 < 6 > 7 8 9 10 11 12 .. 223 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed