عندما يكون الموضوع تطور والجينات السكانية ، لا يسعنا إلا أن نذكر مبدأ هاردي واينبرغ ، المعروف أيضًا باسم قانون توازن هاردي واينبرغ. تم إنشاؤه في عام 1908 من قبل عالم الرياضيات جودفري هاردي والطبيب فيلهلم واينبرغ ، ويؤكد المبدأ على ذلك إذا كانت العوامل التطورية ، مثل الانتقاء الطبيعي, طفره, الهجرة والتذبذب الجيني ، لا تؤثر على مجموعة سكانية معينة ، فإن ترددات الجينات ونسب النمط الجيني ستبقى ثابتة. هذا يعني أنه إذا كان هناك ، على سبيل المثال ، الأليلات B و b في مجموعة سكانية ، فإنها لا تغير معدلاتها لفترة طويلة من الزمن. لن تتغير هذه المعدلات إلا إذا حدثت آليات تطورية.
لإثبات مبدأ هاردي واينبرغ ، يجب أن يتوافق السكان مع بعض المباني. أولا يجب أن يكون كبيرة جدا وتقديم نفس العدد من الذكور والإناث. نقطة أخرى مهمة هي أن كل شيء يجب أن يكون الأزواج متساوين في الإنجاب وقادر على إنتاج نفس العدد من الجراء. كل ال يجب أن تحدث الصلبان بشكل عشوائي. أخيرًا ، لا يمكن أن تحدث الطفرات في هذه المجموعة ، ولا يمكن أن تخضع للانتقاء الطبيعي ، ولا يمكن أن يحدث تدفق الجينات. من الواضح ، إذن ، أن السكان النظريين فقط هم الذين يمكنهم تلبية هذا المبدأ.
يمكننا أن نستنتج أنه يمكن استخدام مبدأ هاردي-واينبرغ كمؤشر على أن مجموعة سكانية معينة قد تطورت. يمكن القيام بذلك عن طريق تحليل تواتر الأليلات. إذا تغير التردد ، فهذه علامة على أن العوامل التطورية قد عملت هناك.
يعد حساب تواتر الجينات والأنماط الجينية في مجموعة سكانية في توازن هاردي-واينبرغ أمرًا بسيطًا للغاية. افترض أن الأليل B ، الذي سيمثله p ، والأليل b ، الذي سيمثله q ، موجود في مجتمع. يجب أن يساوي مجموع تواتر هذين الأليلين 100٪ ، لذلك:
ع + س = 1
بالاستمرار مع هذه المجموعة كمثال ، لدينا الأنماط الجينية التالية: BB و Bb و bb. لكي يكون الفرد BB ، يجب أن يرث أليل B من الأب وأليل B من الأم ، وبالتالي فإن تواتر هذا النمط الجيني هو p.2. وبالمثل ، فإن تردد bb هو q2. تردد Bb هو 2pq ، حيث يمكن للفرد أن يتلقى الأليل B من الأب أو الأم والأليل b بنفس الطريقة. لذلك ، لدينا ترددات النمط الجيني التالية:
F (BB) = ص2
F (ب ب) = 2 بكسل
F (ب ب) = ف2
فيما يلي مثال على سؤال يعالج هذا الموضوع:
(Fuvest) في عدد سكان يبلغ 100 شخص ، يعاني 36 شخصًا من مرض وراثي مشروط بزوج من الأليلات الوراثي المتنحي الوراثي.
ال) التعبير عن تواتر الجينات السائدة والمتنحية في كسور عشرية.
ب) كم عدد الأفراد متماثل الزيجوت؟
ç) افترض أن الهجن في هذه المجموعة تحدث عشوائيًا ، مما ينتج عنه في المتوسط عدد متساوٍ من النسل. ضع في اعتبارك أيضًا أن الخاصية المعنية لا تغير من القيمة التكيفية للأفراد. في ظل هذه الظروف ، ما هي النسبة المئوية المتوقعة للأفراد ذوي النمط الظاهري السائد في الجيل التالي؟
برر إجاباتك بإظهار كيف وصلت إلى النتائج العددية.
القرار:
ال) إذا كان عدد السكان به 100 شخص و 36 مصابًا بمرض وراثي جسمي متنحي ، فإننا نتأثر 36٪ ، أو 0.36. 0.36 يتوافق مع q2. إذن ، q تساوي 0.6. بما أن p + q = 1 ، لدينا p يساوي 0.4.
ب) الأفراد المتماثلون هم أفراد لديهم النمط الجيني AA و aa. لذلك لدينا:
F (AA) + F (aa) = (0.6)2+ (0,4)2
F (AA) + F (aa) = 0.36 +0.16 = 0.52 أو 52 فردًا.
ç) الأفراد ذوو النمط الظاهري السائد هم أولئك الذين لديهم أنماط وراثية Aa و Aa. وفقًا لمبدأ هاردي-واينبرغ ، يجب أن يظل تواتر الأليلات ثابتًا. وبالتالي ، فإن تواتر الأنماط الجينية سيكون هو نفسه في الجيل التالي. لذلك لدينا:
F (AA) + F (Aa) = ص2+ 2 بسبب
F (AA) + F (Aa) = (0.4)2 + 2(0,4.0,6) = 0,64
بقلم أماه فانيسا دوس سانتوس
مصدر: مدرسة البرازيل - https://brasilescola.uol.com.br/biologia/principio-hardy-weinberg.htm
