علم الوراثة السكانية والكمية
يتتبع علم الوراثة السكانية كيفية تغير ترددات الأليلات عبر الأجيال تحت تأثير القوى التطورية، ويقسم علم الوراثة الكمية تباين السمات الموزعة بشكل مستمر إلى مكونات جينية وبيئية.
Definition
علم الوراثة السكانية والكمية هو دراسة توزيع وتغير ترددات الأليلات والأنماط الجينية في المجموعات السكانية ودراسة وراثة السمات المتغيرة باستمرار والتي تتأثر بالعديد من الجينات والبيئة.
Scope
يغطي هذا المجال مبدأ هاردي-واينبرغ كنموذج صفري لترددات الأليلات والأنماط الجينية، والقوى التي تغير تلك الترددات (الطفرة، الانتقاء، الهجرة، والانجراف الوراثي)، ووصف التركيب السكاني وتدفق الجينات، وعلم الوراثة الكمية للسمات متعددة الجينات، بما في ذلك تقسيم التباين، والوراثية، والاستجابة للانتقاء، وتحديد مواقع السمات الكمية. ويتناول التركيب الجيني للسكان والسمات المعقدة؛ أما الدراسة الأوسع للتنوع البيولوجي والتطور الكبروي فتنتمي إلى علم الأحياء التطوري.
Sub-topics
Core questions
- تحت أي ظروف مثالية تظل ترددات الأليلات والأنماط الجينية ثابتة عبر الأجيال؟
- كيف تغير الطفرة، الانتقاء، الهجرة، والانجراف ترددات الأليلات، وبأي قوة نسبية؟
- كيف يتم تقسيم تباين السمة الكمية إلى مكونات جينية وبيئية؟
- كيف يمكن تحديد الجينات الكامنة وراء السمات المعقدة، وماذا تقيس الوراثية حقًا؟
Key theories
- توازن هاردي-واينبرغ
- في مجتمع مثالي كبير يتزاوج عشوائيًا وخالٍ من الانتقاء والطفرة والهجرة، تظل ترددات الأليلات ثابتة وتستقر ترددات الأنماط الجينية في نسب ثابتة، مما يوفر النموذج الصفري الذي يُقاس عليه التغير التطوري.
- قوى تغير تردد الأليلات
- تُدخل الطفرة التباين، ويفضل الانتقاء أو يزيل المتغيرات، وتخلط الهجرة المجموعات السكانية، ويسبب الانجراف العشوائي تذبذب الترددات، خاصة في المجموعات السكانية الصغيرة، وهي العمليات الأربع التي تحكم التطور الجزئي معًا.
- تقسيم التباين الوراثي الكمي
- يمكن تحليل التباين الظاهري لسمة كمية إلى مكونات مضافة، وسيادية، وبيئية، والتي تُشتق منها الوراثية والاستجابة المتوقعة للانتقاء.
Clinical relevance
يدعم علم الوراثة السكانية تفسير دراسات الارتباط على مستوى الجينوم، وتقدير ترددات الأليلات المسببة للأمراض، وإدارة الحفاظ على الأنواع، بينما يؤسس علم الوراثة الكمية لتربية النباتات والحيوانات وتقديرات الوراثية المستخدمة في أبحاث السمات البشرية المعقدة.
History
لقد وفقت التركيبة الحديثة في عشرينيات وثلاثينيات القرن الماضي، التي بناها فيشر ورايت وهالدين، بين الوراثة المندلية والانتقاء الدارويني من خلال التعبير عن التطور رياضيًا كتغير في ترددات الأليلات؛ وقد وسع فيشر، ثم فالكونر وماكاي لاحقًا، نفس الإطار الإحصائي ليشمل وراثة السمات المستمرة.
Key figures
- Ronald Fisher
- Sewall Wright
- J. B. S. Haldane
- Douglas Falconer
Related topics
Seminal works
- hartlClark2007
- falconerMackay1996
Frequently asked questions
- ما الفرق بين علم الوراثة السكانية وعلم الوراثة الكمية؟
- يتتبع علم الوراثة السكانية ترددات الأليلات والأنماط الجينية الفردية تحت تأثير القوى التطورية، بينما يدرس علم الوراثة الكمية السمات التي تتغير باستمرار وتتشكل بواسطة العديد من الجينات جنبًا إلى جنب مع البيئة، مع التركيز على التباين والوراثية بدلاً من المواقع الجينية الفردية.
- هل تعني الوراثية العالية أن السمة ثابتة بالجينات؟
- لا. الوراثية هي نسبة تباين السمة في مجتمع وبيئة معينين تُعزى إلى الاختلافات الجينية؛ يمكن أن تتغير مع الظروف ولا تقول شيئًا عما إذا كان يمكن تغيير السمة عن طريق تغيير البيئة.