उत्परिवर्तन, चयन और आनुवंशिक विचलन

एलील आवृत्तियाँ पीढ़ियों के माध्यम से कुछ शक्तियों के माध्यम से बदलती हैं: उत्परिवर्तन नए प्रकार प्रदान करता है, प्राकृतिक चयन उन्हें फिटनेस के आधार पर छांटता है, प्रवासन उन्हें आबादी के बीच ले जाता है, और यादृच्छिक विचलन उन्हें संयोग से फेरबदल करता है।

Definition

उत्परिवर्तन, चयन और आनुवंशिक विचलन सूक्ष्मविकास की प्रमुख शक्तियाँ हैं, जो क्रमशः एक पीढ़ी से दूसरी पीढ़ी में एक आबादी में एलील आवृत्तियों को पेश करती हैं, छांटती हैं और यादृच्छिक रूप से बदलती हैं।

Scope

यह विषय भिन्नता के अंतिम स्रोत के रूप में उत्परिवर्तन, फिटनेस और चयन गुणांक के माध्यम से प्राकृतिक चयन के तरीके और मात्रात्मक विवरण, चयन पर प्रभुत्व का प्रभाव, उत्परिवर्तन-चयन संतुलन, आनुवंशिक विचलन और प्रभावी जनसंख्या आकार, संस्थापक प्रभाव और बाधाओं, और आणविक विकास के तटस्थ सिद्धांत को शामिल करता है। यह इन शक्तियों के तहत एकल लोकी की गतिशीलता का इलाज करता है; जिस संतुलन आधार रेखा को वे परेशान करते हैं, उसे हार्डी-वीनबर्ग के तहत कवर किया गया है।

Core questions

• प्राकृतिक चयन एलील आवृत्तियों को कैसे बदलता है, और फिटनेस द्वारा इसकी शक्ति को कैसे मापा जाता है?
• छोटी आबादी में आनुवंशिक विचलन अधिक मजबूत क्यों होता है, और प्रभावी जनसंख्या आकार क्या है?
• उत्परिवर्तन-चयन संतुलन कम आवृत्ति पर हानिकारक एलीलों को कैसे बनाए रखता है?
• तटस्थ सिद्धांत अधिकांश आणविक भिन्नता के बारे में क्या दावा करता है?

Key concepts

• नए एलीलों के स्रोत के रूप में उत्परिवर्तन
• फिटनेस, चयन गुणांक और चयन के तरीके
• आनुवंशिक विचलन और प्रभावी जनसंख्या आकार
• संस्थापक प्रभाव और जनसंख्या बाधाएं
• उत्परिवर्तन-चयन संतुलन और तटस्थ सिद्धांत

Mechanisms

चयन जीनोटाइप से जुड़ी विभेदक उत्तरजीविता और प्रजनन द्वारा कार्य करता है, बड़ी आबादी में आवृत्तियों को निश्चित रूप से स्थानांतरित करता है; विचलन युग्मकों के यादृच्छिक नमूने के माध्यम से कार्य करता है, जिसमें भिन्नता प्रभावी जनसंख्या आकार के व्युत्क्रमानुपाती होती है; उत्परिवर्तन लगातार प्रकारों को पुनर्जीवित करता है, और उत्परिवर्तन इनपुट और चयनात्मक निष्कासन के बीच संतुलन हानिकारक एलीलों की संतुलन आवृत्ति निर्धारित करता है।

Clinical relevance

ये शक्तियाँ बताती हैं कि कुछ हानिकारक एलील मानव आबादी में क्यों बने रहते हैं, क्यों अलग-थलग या हाल ही में स्थापित आबादी में विशेष रोग एलीलों की उच्च आवृत्तियाँ दिखाई देती हैं, और कैसे रोगजनक और कैंसर चयनात्मक दबाव में प्रतिरोध विकसित करते हैं।

History

फिशर, राइट और हाल्डेन ने 1920 और 1930 के दशक में चयन और विचलन की गणितीय नींव रखी; राइट ने विचलन और शिफ्टिंग-बैलेंस सिद्धांत पर जोर दिया, और किमुरा के 1960 और 1970 के दशक के तटस्थ सिद्धांत ने तर्क दिया कि अधिकांश आणविक भिन्नता चयनात्मक रूप से तटस्थ है और विचलन द्वारा शासित है, जिससे एक स्थायी बहस छिड़ गई।

Debates

चयन और तटस्थ विचलन की सापेक्ष भूमिकाएँ

तटस्थतावादी-चयनवादी बहस यह पूछती है कि क्या अधिकांश आणविक भिन्नता प्रभावी रूप से तटस्थ है और मुख्य रूप से विचलन द्वारा आकार लेती है, जैसा कि किमुरा ने तर्क दिया था, या क्या चयन व्यापक रूप से जीनोम को ढालता है; आधुनिक जीनोमिक डेटा किसी भी चरम के बजाय एक सूक्ष्म मिश्रण का समर्थन करता है।

Key figures

• Ronald Fisher
• Sewall Wright
• Motoo Kimura
• J. B. S. Haldane

Seminal works

• fisher1930
• kimura1983

Frequently asked questions

प्राकृतिक चयन और आनुवंशिक विचलन में क्या अंतर है?

प्राकृतिक चयन एलील आवृत्तियों को व्यवस्थित रूप से बदलता है कि जीनोटाइप उत्तरजीविता और प्रजनन को कैसे प्रभावित करते हैं, जबकि आनुवंशिक विचलन उन्हें यादृच्छिक रूप से बदलता है कि किन व्यक्तियों का प्रजनन होता है, यह प्रभाव छोटी आबादी में सबसे मजबूत होता है।

प्रभावी जनसंख्या आकार क्या है?

यह एक आदर्श आबादी का आकार है जो वास्तविक आबादी के समान आनुवंशिक विचलन का अनुभव करेगा; यह आमतौर पर वास्तविक संख्या से छोटा होता है क्योंकि असमान लिंग अनुपात, परिवार के आकार में भिन्नता और पिछली बाधाएं होती हैं।