Równowaga zasady ewolucji przez Hardy'ego-Weinberga
Przeczytaj ten artykuł, aby poznać zasadę ewolucji równowagi Hardy'ego-Weinberga!
Został on zaproponowany przez GH Hardy'ego, angielskiego matematyka i W. Weinberga, niemieckiego lekarza, niezależnie od niego w 1908 roku. Opisuje teoretyczną sytuację, w której populacja nie przechodzi ewolucyjnej zmiany. W rzeczywistości definiuje strukturę genetyczną nie rozwijającej się populacji.
Zdjęcie dzięki uprzejmości: figures.boundless.com/6152/large/e2-7bf6-4dc9-82b8-cb3f5b82566b.png
Mutacje wprowadzają nowe geny do gatunku, powodując zmianę w częstotliwościach genów. Częstotliwość genu to częstotliwość, z jaką dany allel występuje w populacji. Termin allel jest stosowany dla dowolnych dwóch postaci genu obecnego w tym samym locus w dwóch homologicznych chromosomach. Jeśli istnieją pewne warunki, częstotliwości genów powinny pozostać niezmienione, a nawet pozostać niezmienione przez pokolenia.
Tak więc zasada HWE stwierdza, że częstotliwości alleli w populacji są stabilne i są stałe z pokolenia na pokolenie. Pula genów (całkowita liczba genów i ich alleli w populacji) pozostaje stała. Nazywa się to równowagą genetyczną.
Niezbędne warunki zasady Hardy'ego-Weinberga:
Zasada Hardy'ego-Weinberga wyjaśnia stabilność populacji i gatunków przez wiele pokoleń i ma zastosowanie tylko w następujących warunkach (Pięć czynników ma wpływ na prawo Hardy'ego-Weinberga).
1. Brak mutacji:
Nagłe pojawienie się zmian nazywa się mutacjami. Nie powinno być ani mutacji genów, ani chromosomów.
2. Brak przepływu Gene (Gene Migration):
W puli genowej danej populacji lęgowej istnieje ciągła wymiana alleli między organizmami. Przepływ genów odnosi się do ruchu alleli z jednej populacji do drugiej w wyniku krzyżowania między członkami dwóch populacji. Usunięcie alleli z jednej populacji lub dodanie alleli do innej populacji nazywa się przepływem genów lub migracją genów. Nie może istnieć przepływ genów między populacją.
3. Brak dryfu genetycznego:
Dryf genetyczny jest również znany jako "Sewell Wright Effect" (nazwa pochodzi od jego odkrywcy). Jest losowy w częstotliwości genu (allelu). Występuje tylko przez przypadek. Jest bezkierunkowy. Dryf genetyczny może powodować eliminację pewnych alleli lub utrwalenie innych alleli w populacji. Dryf genetyczny odnosi się do zmiany populacji alleli w puli genów. Tak więc dryf genetyczny nie może wystąpić.
4. Brak rekombinacji genetycznej:
Allele rodzicielskich grup łączących rozdzielają się i powstają nowe połączenia alleli w komórkach gamety, proces ten jest znany jako rekombinacja genetyczna. Tak więc przejście podczas mejozy jest głównym źródłem genetycznej zmienności w populacji. Potomstwo utworzone z tych gamet wykazujących "nową" kombinację cech nazywa się rekombinantami. Nie ma rekombinacji genetycznej.
5. Brak naturalnego ciśnienia wyboru:
Nie może być naturalnej presji selekcyjnej w odniesieniu do rozpatrywanych alleli. Zgodnie z zasadą Hardy'ego-Weinberga częstotliwości genów pozostaną stałe, jeśli wszystkie powyżej pięciu warunków zostaną spełnione. Indywidualne częstotliwości na przykład mogą być nazywane p, q itp. W diploidalnym p i q reprezentują częstotliwość allelu A i allelu a. Częstotliwość osób chorych na AA i populację to P ". Można to wyrazić w inny sposób, tj. Prawdopodobieństwo, że allel A o częstotliwości p pojawia się na chromosomach diploidalnego osobnika jest iloczynem prawdopodobieństw i. e., p 2 . Podobnie jak aa to q 2, z Aa to 2 pq. Tak więc p 2 + 2 pq + q 2 = 1 p = dominująca częstość alleli, q = recesywna częstotliwość alleli, p 2 = homozygotyczny dominujący genotyp, 2pq = heterozytywny genotyp, q 2 = homozygotyczny recesywny genotyp, 1 = suma wszystkich allelicznych częstotliwości.
Możliwe jest obliczenie wszystkich alleli i genotypów przy użyciu częstotliwości alleli wyrażenia p + q = 1, a częstotliwości genotypowej p 2 + 2pq + q 2 = 1. Stałe częstotliwości genów w ciągu kilku generacji wskazują, że ewolucja nie ma miejsca. Zmiana częstotliwości genów wskazywałaby, że ewolucja jest w toku. Innymi słowy, ewolucja zachodzi, gdy równowaga genetyczna jest zaburzona (ewolucja jest odejściem od zasady równowagi Hardy'ego-Weinberga).
