Hardy-Weinberg dhe Frekuencat e Aleleve

Parimi Hardy-Weinberg thekson se, në mungesë të forcave evolucionare, frekuencat e aleleve dhe gjenotipeve mbeten konstante ndër breza, duke i dhënë gjenetikës së popullatave modelin e saj themelor zero.

Definition

Parimi Hardy-Weinberg parashikon se, në një popullatë të madhe me çiftëzim të rastësishëm pa seleksionim, mutacion, migrim ose zhvendosje gjenetike, frekuencat e aleleve mbeten konstante dhe frekuencat e gjenotipeve ndjekin zgjerimin p-katror, 2pq dhe q-katror për dy alele. Shmangiet nga këto pritshmëri tregojnë se një ose më shumë forca evolucionare janë në veprim.

Scope

Kjo temë mbulon ekuilibrin Hardy-Weinberg dhe supozimet e tij, marrëdhënien midis frekuencave të aleleve dhe gjenotipeve, përdorimin e proporcioneve të pritshme të ekuilibrit për të zbuluar çiftëzimin jo të rastësishëm dhe seleksionimin, si dhe ekuacionet e rekursionit që ndjekin ndryshimin e frekuencës së aleleve nën çdo forcë evolucionare.

Core questions

• Çfarë supozimesh duhet të plotësohen që një popullatë të jetë në ekuilibër Hardy-Weinberg?
• Si parashikohen frekuencat e gjenotipeve nga frekuencat e aleleve në ekuilibër?
• Çfarë zbulojnë shmangiet nga proporcionet Hardy-Weinberg për një popullatë?
• Si i përshkruajnë ekuacionet e rekursionit ndryshimin e frekuencës së aleleve nën seleksionim, zhvendosje gjenetike, mutacion dhe migrim?

Key theories

Ekuilibri Hardy-Weinberg

Pa forca shqetësuese, riprodhimi seksual vetëm nuk ndryshon frekuencat e aleleve, dhe frekuencat e gjenotipeve arrijnë proporcione të parashikueshme ekuilibri në një brez të vetëm të çiftëzimit të rastësishëm.

Mechanisms

Nën çiftëzim të rastësishëm, frekuencat e gametëve janë të barabarta me frekuencat e aleleve, kështu që frekuencat e gjenotipeve merren duke zgjeruar binomin e frekuencave të aleleve, duke arritur ekuilibrin në një brez për një lokus autozomal. Ekuilibri shqetësohet nga çdo forcë evolucionare: seleksionimi ndryshon frekuencat e aleleve sipas diferencave të përshtatshmërisë, zhvendosja gjenetike fut ndryshime të rastësishme të shkallëzuara nga madhësia efektive e popullatës, mutacioni dhe migrimi shtojnë alele të reja, dhe çiftëzimi jo i rastësishëm ndryshon proporcionet e gjenotipeve pa ndryshuar domosdoshmërisht frekuencat e aleleve. Krahasimi i frekuencave të gjenotipeve të vëzhguara me ato të pritshme ofron një test për këto shmangie.

Clinical relevance

Pritshmëritë Hardy-Weinberg përdoren në gjenetikën mjekësore dhe forenzike për të vlerësuar frekuencat e bartësve për çrregullime recesive, për të kontrolluar cilësinë e të dhënave të gjenotipizimit në studimet e shoqërimit, dhe për të llogaritur rrallësinë e profileve të ADN-së.

History

Parimi u nxorr në mënyrë të pavarur nga matematikani G. H. Hardy dhe mjeku Wilhelm Weinberg në vitin 1908, duke zgjidhur një kundërshtim të hershëm se alelet dominante do të përhapeshin në mënyrë të pashmangshme. Ai u bë modeli themelor zero i gjenetikës së popullatave në sintezën moderne.

Key figures

• G. H. Hardy
• Wilhelm Weinberg

Seminal works

• hartlClark2007
• saetreRavinet2019
• futuyma2017

Frequently asked questions

A do të thotë ekuilibri Hardy-Weinberg se një popullatë nuk po evoluon?

Kjo do të thotë se, në lokusin e ekzaminuar, asnjë forcë evolucionare nuk po ndryshon në mënyrë të detektueshme frekuencat e aleleve; një popullatë mund të jetë në ekuilibër për disa lokuse ndërsa evoluon në të tjerë.

Sa shpejt arrihet ekuilibri Hardy-Weinberg?

Për një lokus të vetëm autozomal nën çiftëzim të rastësishëm, frekuencat e gjenotipeve arrijnë proporcionet e ekuilibrit në një brez të vetëm.