როდესაც საგანია ევოლუცია და პოპულაციის გენეტიკა, ჩვენ არ შეგვიძლია არ ავღნიშნოთ ჰარდი-ვეინბერგის პრინციპი, ასევე ცნობილია, როგორც ჰარდი-ვაინბერგის წონასწორობის კანონი. 1908 წელს შეიქმნა მათემატიკოსი გოდფრი ჰარდისა და ექიმის ვილჰელმ ვეინბერგის მიერ, პრინციპი ხაზს უსვამს იმას, რომ თუ ევოლუციური ფაქტორები, როგორიცაა ბუნებრივი გადარჩევა, მუტაცია, მიგრაცია და გენეტიკური რხევები, ნუ იმოქმედებთ მოცემულ პოპულაციაზე, გენის სიხშირეები და გენოტიპური პროპორციები მუდმივი დარჩება. ეს ნიშნავს, რომ თუ არსებობს, მაგალითად, B და b ალელები პოპულაციაში, ისინი არ ცვლიან თავიანთ მაჩვენებლებს დიდი ხნის განმავლობაში. ეს მაჩვენებლები შეიცვლება მხოლოდ ევოლუციური მექანიზმების არსებობის შემთხვევაში.
ჰარდი-ვეინბერგის პრინციპის დემონსტრირებისთვის, მოსახლეობა უნდა შეესაბამებოდეს ზოგიერთ პირობას. ჯერ ეს უნდა იყოს საკმაოდ დიდი და წარმოადგინეთ იგივე რაოდენობის მამაკაცი და ქალი. კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი მომენტია ყველა წყვილი თანაბრად ნაყოფიერი უნდა იყოს და შეუძლია წარმოება იგივე რაოდენობის ლეკვები. Ყველა ჯვრები უნდა მოხდეს შემთხვევით
. დაბოლოს, ამ პოპულაციაში მუტაცია ვერ მოხდება, ის ვერ გაივლის ბუნებრივ გადარჩევას და ვერ მოხდება გენების ნაკადის ადგილი. ამიტომ ცხადია, რომ მხოლოდ თეორიულ პოპულაციას შეუძლია დააკმაყოფილოს ეს პრინციპი.შეგვიძლია დავასკვნათ, რომ ჰარდი-ვეინბერგის პრინციპი შეიძლება გამოყენებულ იქნას, როგორც მოცემული პოპულაციის განვითარება. ეს შეიძლება გაკეთდეს ალელების სიხშირის ანალიზით. თუ სიხშირე შეიცვლება, ეს იმის ნიშანია, რომ იქ მოქმედებდნენ ევოლუციური ფაქტორები.
ჰარდი-ვაინბერგის წონასწორობაში პოპულაციაში გენებისა და გენოტიპების სიხშირის გამოთვლა საკმაოდ მარტივია. დავუშვათ, რომ ალელი B, რომელიც წარმოდგენილი იქნება p- ით და ალელი b, რომელიც წარმოდგენილი იქნება q- ით, არსებობს პოპულაციაში. ამ ორი ალელის სიხშირის ჯამი 100% უნდა იყოს, შესაბამისად:
p + q = 1
ამ პოპულაციის მაგალითზე გაგრძელება გვაქვს შემდეგი გენოტიპები: BB, Bb და bb. ინდივიდუალური BB რომ იყოს, მან მამისგან უნდა დაიმკვიდროს B ალელი და დედისგან B ალელი, ამიტომ ამ გენოტიპის სიხშირე p.2. ანალოგიურად, bb სიხშირე არის q2. Bb სიხშირე არის 2pq, ვინაიდან ინდივიდს შეუძლია მიიღოს B ალელი მამისგან ან დედისგან და b ალელი ერთნაირად. ამიტომ, ჩვენ გვაქვს შემდეგი გენოტიპის სიხშირეები:
ნუ გაჩერდები ახლა... რეკლამის შემდეგ მეტია;)
F (BB) = გვ2
F (Bb) = 2pq
F (bb) = q2
ქვემოთ მოცემულია კითხვის მაგალითი, რომელიც ამ თემას ეხება:
(ფუვესტი) 100 კაციან პოპულაციაში 36 განიცდის გენეტიკური დაავადებას, რომელიც განპირობებულია წყვილი აუტოსომური რეცესიული მემკვიდრეობითი ალელით.
) ათობითი წილადებით გამოხატეთ დომინანტური და რეცესიული გენების სიხშირე.
ბ) რამდენი ინდივიდია ჰომოზიგოტური?
ჩ) დავუშვათ, რომ ამ პოპულაციაში ჯვრები ხდება შემთხვევით, რის შედეგადაც, საშუალოდ, თანაბარი რაოდენობის შთამომავლობა ხდება. ასევე გაითვალისწინეთ, რომ მოცემული მახასიათებელი არ ცვლის ინდივიდების ადაპტაციურ მნიშვნელობას. ამ პირობებში, რა პროცენტული პროცენტი იქნება მომავალი თაობის დომინანტური ფენოტიპით დაავადებულთათვის?
დაასაბუთეთ თქვენი პასუხები იმის მიხედვით, თუ როგორ მიაღწიეთ ციფრულ შედეგებს.
რეზოლუცია:
) თუ მოსახლეობას აქვს 100 ადამიანი და 36 დაზარალებულია აუტოსომური რეცესიული დაავადებით, ჩვენ დაზარალებული გვაქვს 36%, ანუ 0.36. 0.36 შეესაბამება q- ს2. ასე რომ q უდრის 0,6-ს. მას შემდეგ, რაც p + q = 1, გვაქვს რომ p ტოლია 0.4.
ბ) ჰომოზიგოტური ინდივიდები არიან AA და aa გენოტიპის მქონე პირები. ამიტომ, ჩვენ გვაქვს:
F (AA) + F (aa) = (0.6)2+ (0,4)2
F (AA) + F (aa) = 0,36 +0,16 = 0,52 ან 52 ადამიანი.
ჩ) დომინანტური ფენოტიპის მქონე ადამიანები არიან Aa და Aa გენოტიპები. ჰარდი-ვეინბერგის პრინციპს ემორჩილებიან, ალელების სიხშირე მუდმივი უნდა დარჩეს. ამრიგად, გენოტიპების სიხშირე იგივე იქნება მომდევნო თაობაში. ამიტომ, ჩვენ გვაქვს:
F (AA) + F (Aa) = გვ2+ 2 იმიტომ
F (AA) + F (Aa) = (0.4)2 + 2(0,4.0,6) = 0,64
მა. ვანესა დოს სანტოსის მიერ
