5.10: Харді-Вайнберг

Last updated
Save as PDF

Page ID: 55705

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

Ф-Д_Б508БК 59СА8КФ 28251А0278056 ДК 7ББ4А491Ф653А9Б4133ЕФД62Е54+зображення_крихіткий+зображення_крихіткий.jpg

Чому важливий баланс?

Для цих індивідів важливість збереження рівноваги очевидна. Якщо баланс або рівновага підтримується в генах популяції, чи може відбутися еволюція? Ні. Але підтримувати цей вид балансу сьогодні складно.

Теорема Харді-Вайнберга

Годфрі Харді був англійським математиком. Вільгельм Вайнберг був німецьким лікарем. Кожен працював поодинці, щоб придумати основоположний принцип популяційної генетики. Сьогодні цей принцип називається теоремою Гарді-Вайнберга. Це показує, що частоти алелів не змінюються в популяції при дотриманні певних умов. Таке населення, як кажуть, знаходиться в рівновазі Харді-Вайнберга. Умовами рівноваги є:

Ніяких нових мутацій не відбувається. Тому ніяких нових алелів не створюється.
Міграції немає. Іншими словами, ніхто не переїжджає або не виїжджає з населення.
Чисельність населення дуже велика.
Парування відбувається випадковим чином у популяції. Це означає, що особини не вибирають товаришів на основі генотипу.
Природного відбору немає. Таким чином, всі члени популяції мають рівні шанси на відтворення і передачу своїх генів наступному поколінню.

При дотриманні всіх цих умов частоти алелів залишаються незмінними. Частоти генотипу також залишаються постійними. Крім того, частоти генотипу можуть бути виражені в терміні частот алелів, як показує таблиця нижче.

Харді і Вайнберг використовували математику для опису рівноважної популяції (p = частота A, q = частота a, тому p + q = 1): p ² + 2 pq ² = 1. Використовуючи частоти генотипу, наведені в таблиці нижче, якщо p = 0,4, яка частота генотипу АА?

Генотип	Частота генотипу
АА	р ²
Аа	2 шт
аа	q ²

Резюме

Теорема Харді-Вайнберга стверджує, що якщо популяція відповідає певним умовам, вона буде в рівновазі.
У рівноважній популяції частоти алелів і генотипу з часом не змінюються.
Умови, які повинні бути дотримані, - це відсутність мутації, відсутність міграції, дуже великий розмір популяції, випадкове спаровування та відсутність природного відбору.

Рецензія

Охарактеризуйте рівноважну популяцію Харді-Вайнберга. Яким умовам він повинен відповідати, щоб залишатися в рівновазі?
Припустимо, що популяція знаходиться в рівновазі Харді-Вайнберга для конкретного гена з двома алелями, A і a. Частота A дорівнює p, а частота a - q. Оскільки це єдині два алелі для цього гена, p + q = 1.0. Якщо частота гомозиготних рецесивних особин (aa) дорівнює 0,04, то яке значення q? Що таке значення р?
Використовуйте значення p і q з питання 2 для обчислення частоти генотипу гетерозиготи (Aa).

Зображення	Довідка	Атрибуції
	[Рисунок 1]	Ліцензія: CC BY-NC