- •Популяция
- •2. Закон Харди–Вайнберга – основной закон популяционной генетики
- •2·P·q Aa · Nобщ – ожидаемая абсолютная частота (численность) гетерозигот Аа
- •3. Выполнение закона Харди–Вайнберга в природных популяциях. Практическое значение закона Харди–Вайнберга
- •Практическое значение закона Харди–Вайнберга
3. Выполнение закона Харди–Вайнберга в природных популяциях. Практическое значение закона Харди–Вайнберга
В ряде случаев (например, в случае полного доминирования) при описании структуры генофонда природных популяций приходится допустить, что они обладают чертами идеальных популяций.
Сравнительная характеристика идеальных и природных популяций
Идеальная популяция |
Реальные популяции |
1. Численность популяции бесконечно большая, и случайная элиминация (гибель) части особей не влияет на структуру популяции |
1. Популяция состоит из конечного числа особей |
2. Отсутствует половая дифференцировка, женские и мужские гаметы равноценны (например, при гомоталличной изогамии у водорослей) |
2. Существуют различные типы половой дифференцировки, различные способы воспроизведения и различные системы скрещивания |
3. Наличие панмиксии – свободного скрещивания; существование гаметного резервуара; равновероятность встречи гамет и образования зигот независимо от генотипа и возраста родителей |
3. Существует избирательность при образовании брачных пар, при встрече гамет и образования зигот |
4. В популяции отсутствуют мутации |
4. Мутации происходят всегда |
5. В популяции отсутствует естественный отбор |
5. Всегда существует дифференциальное воспроизведение генотипов, включающее дифференциальное выживание и дифференциальный успех в размножении |
6. Популяция изолирована от других популяций этого вида |
6. Существуют миграции – поток генов |
В большинстве изученных популяциях отклонения от перечисленных условий обычно не влияют на выполнение закона Харди-Вайнберга. Это означает, что:
численность природных популяций достаточно большая;
женские и мужские гаметы равноценны; самцы и самки в равной степени передают свои аллели потомкам);
большинство генов не влияет на образование брачных пар;
мутации происходят достаточно редко;
естественный отбор не оказывает заметного влияния на частоту большинства аллелей;
популяции в достаточной степени изолированы друг от друга.
Если же закон Харди-Вайнберга не выполняется, то по отклонениям от расчетных величин можно установить эффект ограниченной численности, различие между самками и самцами при передаче аллелей потомкам, отсутствие свободного скрещивания, наличие мутаций, действие естественного отбора, наличие миграционных связей между популяциями.
В реальных исследованиях всегда существуют отклонения эмпирических, или фактических абсолютных частот (Nфакт или Nф) от расчетных, или теоретических (Nрасч, Nтеор или Nт). Поэтому возникает вопрос: закономерны эти отклонения или случайны, иными словами достоверны или недостоверны? Для ответа на этот вопрос нужно знать фактические частоты доминантных гомозигот и гетерозигот. Поэтому в популяционно-генетических исследованиях выявление гетерозигот играет очень важную роль.