Kai subjektas yra evoliucija ir populiacijos genetika, negalime nepaminėti Hardy-Weinberg principas, taip pat žinomas kaip Hardy-Weinberg pusiausvyros dėsnis. Matematiko Godfrey Hardy ir gydytojo Wilhelmo Weinbergo sukurtas 1908 m. Principas tai pabrėžia jei evoliucijos veiksniai, tokie kaip natūrali atranka, mutacija, migracija ir genetinis svyravimas, neveikia tam tikros populiacijos, genų dažniai ir genotipo proporcijos išliks pastovios. Tai reiškia, kad jei populiacijoje yra, pavyzdžiui, B ir b aleliai, jie ilgą laiką nekeičia savo normų. Šie rodikliai būtų pakeisti tik tuo atveju, jei atsirastų evoliuciniai mechanizmai.
Norėdami parodyti Hardy-Weinberg principą, gyventojai turi atitikti tam tikras patalpas. Pirmiausia tai turi būti gana didelis ir pateikti tiek pat vyrų ir moterų. Kitas svarbus dalykas yra tas, kad viskas poros turi būti vienodai vaisingos ir galintis pagaminti tiek pat šuniukų. Visi kryžiai turi atsirasti atsitiktinai. Galiausiai, mutacijos šioje populiacijoje negali atsirasti, ji negali vykti natūralios atrankos ir genų srauto. Todėl akivaizdu, kad tik teorinė populiacija gali patenkinti šį principą.
Galime daryti išvadą, kad Hardy-Weinberg principas gali būti naudojamas kaip nurodymas, kad tam tikra populiacija išsivystė. Tai galima padaryti analizuojant alelių dažnį. Jei dažnis keičiasi, tai yra ženklas, kad ten veikė evoliuciniai veiksniai.
Apskaičiuoti populiacijos genų ir genotipų dažnį Hardy-Weinberg pusiausvyroje yra gana paprasta. Tarkime, kad alelis B, kurį žymės p, ir alelis b, kurį žymės q, egzistuoja populiacijoje. Šių dviejų alelių dažnio suma turi būti lygi 100%, todėl:
p + q = 1
Tęsdami šią populiaciją kaip pavyzdį, turime šiuos genotipus: BB, Bb ir bb. Kad asmuo būtų BB, jis turi paveldėti B alelį iš tėvo ir B alelį iš motinos, todėl šio genotipo dažnis yra p.2. Taip pat bb dažnis yra q2. Bb dažnis yra 2pq, nes asmuo gali gauti B alelį iš tėvo ar motinos ir b alelį tokiu pačiu būdu. Todėl turime šiuos genotipų dažnius:
F (BB) = p2
F (Bb) = 2 kv
F (bb) = q2
Žemiau pateikiamas šios temos klausimo pavyzdys:
(Fuvest) 100 žmonių populiacijoje 36 yra paveikti genetinės ligos, kurią sąlygoja pora autosominių recesyvinių paveldėjimo alelių.
) Dešimtainėmis trupmenomis išreikškite dominuojančių ir recesyvinių genų dažnį.
B) Kiek individų yra homozigotiniai?
ç) Tarkime, kad šioje populiacijoje kryžiai įvyksta atsitiktinai, todėl vidutiniškai gaunamas vienodas palikuonių skaičius. Taip pat atsižvelkite į tai, kad nagrinėjama charakteristika nekeičia individų adaptacinės vertės. Kokiomis sąlygomis tokiomis sąlygomis bus tikimasi dominuojančio fenotipo asmenų procentų kitoje kartoje?
Pagrįskite savo atsakymus parodydami, kaip pasiekėte skaitinius rezultatus.
Rezoliucija:
) Jei populiacija turi 100 žmonių ir 36 serga autosominė recesyvinė liga, mes turime 36 proc., Arba 0,36. 0,36 atitinka q2. Taigi q yra lygus 0,6. Kadangi p + q = 1, turime, kad p yra lygus 0,4.
B) Homozigotiniai asmenys yra asmenys, turintys AA ir aa genotipą. Todėl mes turime:
F (AA) + F (aa) = (0,6)2+ (0,4)2
F (AA) + F (aa) = 0,36 +0,16 = 0,52 arba 52 asmenys.
ç) Asmenys su dominuojančiu fenotipu yra tie, kurie turi Aa ir Aa genotipus. Paklusdamas Hardy-Weinberg principui, alelių dažnis turi išlikti pastovus. Taigi vėlesnėje kartoje genotipų dažnis bus toks pats. Todėl mes turime:
F (AA) + F (Aa) = p2+ 2, nes
F (AA) + F (Aa) = (0,4)2 + 2(0,4.0,6) = 0,64
Autorius Ma. Vanessa dos Santos
Šaltinis: Brazilijos mokykla - https://brasilescola.uol.com.br/biologia/principio-hardy-weinberg.htm