Когато обектът е еволюция и популационната генетика, не можем да не споменем Принцип на Харди-Вайнберг, също известен като Закон за равновесие на Харди-Вайнберг. Създаден през 1908 г. от математика Годфри Харди и лекаря Вилхелм Вайнберг, принципът подчертава това ако еволюционните фактори, като естествен подбор, мутация, миграция и генетични трептения, не действат върху дадена популация, честотите на гените и генотипните пропорции ще останат постоянни. Това означава, че ако в популацията има например алелите B и b, те не променят скоростта си за дълъг период от време. Тези нива биха се променили само ако се появят еволюционни механизми.
За да се демонстрира принципът на Харди-Вайнберг, населението трябва да отговаря на определени предпоставки. Първо трябва да бъде доста голям и представете еднакъв брой мъже и жени. Друг важен момент е, че всички двойките трябва да са еднакво плодородни и способни да произвеждат същия брой кученца. Всички кръстосванията трябва да се случват на случаен принцип
. И накрая, мутации не могат да възникнат в тази популация, тя не може да се подложи на естествен подбор и не може да възникне поток от гени. Следователно е ясно, че само теоретична съвкупност може да задоволи този принцип.Можем да заключим, че принципът на Харди-Вайнберг може да се използва като индикация, че дадена популация е еволюирала. Това може да стане чрез анализ на честотата на алелите. Ако честотата се промени, това е знак, че там са действали еволюционни фактори.
Изчисляването на честотата на гените и генотиповете в популация в равновесие на Харди-Вайнберг е съвсем просто. Да предположим, че алел B, който ще бъде представен с p, и алел b, който ще бъде представен с q, съществуват в популация. Сумата от честотата на тези два алела трябва да бъде равна на 100%, следователно:
p + q = 1
Продължавайки с тази популация като пример, имаме следните генотипове: BB, Bb и bb. За да бъде индивидът BB, той трябва да наследи B алел от бащата и B алел от майката, така че честотата на този генотип е p.2. По същия начин честотата на bb е q2. Честотата на Bb е 2pq, тъй като индивидът може да получи алела B от бащата или майката и алела b по същия начин. Следователно имаме следните честоти на генотипа:
Не спирайте сега... Има още след рекламата;)
F (BB) = p2
F (Bb) = 2pq
F (bb) = q2
По-долу е даден пример за въпрос, който разглежда тази тема:
(Fuvest) При популация от 100 души 36 са засегнати от генетично заболяване, обусловено от двойка автозомно-рецесивни наследствени алели.
The) Изразете с десетични фракции честотата на доминиращите и рецесивните гени.
Б) Колко индивида са хомозиготни?
° С) Да предположим, че в тази популация кръстосванията се случват на случаен принцип, което води до средно равен брой потомци. Също така имайте предвид, че въпросната характеристика не променя адаптивната стойност на индивидите. При тези условия какъв ще бъде очакваният процент на индивидите с доминиращ фенотип през следващото поколение?
Обосновете отговорите си, като покажете как сте стигнали до числените резултати.
Резолюция:
The) Ако едно население има 100 души и 36 са засегнати от автозомно-рецесивно заболяване, ние имаме 36% засегнати, или 0,36. 0,36 съответства на q2. Значи q е равно на 0,6. Тъй като p + q = 1, имаме, че p е равно на 0,4.
Б) Хомозиготни индивиди са индивиди с генотип AA и aa. Следователно имаме:
F (AA) + F (aa) = (0,6)2+ (0,4)2
F (AA) + F (aa) = 0,36 + 0,16 = 0,52 или 52 индивида.
° С) Хората с доминиращ фенотип са тези с генотипове Aa и Aa. Спазвайки принципа на Харди-Вайнберг, честотата на алелите трябва да остане постоянна. По този начин честотата на генотиповете ще бъде една и съща в следващото поколение. Следователно имаме:
F (AA) + F (Aa) = p2+ 2, защото
F (AA) + F (Aa) = (0,4)2 + 2(0,4.0,6) = 0,64
От Ма. Ванеса дос Сантос