ისწავლე თამაშით
X–XI კლასები · 11.5.1–11.5.3

პოპულაციური გენეტიკა და ჰარდი-ვაინბერგი

როგორ ცვლის მუტაცია, შერჩევა, გენთა ნაკადი და გენეტიკური დრიფტი პოპულაციაში ალელთა სიხშირეებს?

პრაქტიკა0 / 8შემოწმება0 / 2პროგრესი იტვირთება…
გენოფონდი · ალელის სიხშირე · p + q = 1 · p² + 2pq + q² = 1 · დაშვებები

როგორ ცვლის მუტაცია, შერჩევა, გენთა ნაკადი და გენეტიკური დრიფტი პოპულაციაში ალელთა სიხშირეებს?

?მტკიცებულება → შესაძლო მოდელები → დასაბუთებული დასკვნა + გაურკვევლობა
გენეტიკური ანალიზი არ არის მხოლოდ სიმბოლოების გადაწერა: საჭიროა გადაცემის წესის, მოლეკულური შედეგის, დაკვირვებული მონაცემისა და დასკვნის საზღვრის ერთმანეთთან დაკავშირება.
01

მთავარი კითხვა და ბიოლოგიური საზღვარი

პოპულაციური გენეტიკა მემკვიდრეობას ინდივიდიდან პოპულაციის დონეზე აფართოებს. ალელთა სიხშირეები თაობებს შორის შეიძლება შეიცვალოს ბუნებრივი შერჩევის, შემთხვევითი გენეტიკური დრიფტის, მიგრაციით გენთა ნაკადის, მუტაციისა და არაშემთხვევითი შეწყვილების გამო. ჰარდი–ვაინბერგის მოდელი ევოლუციის არარსებობის საწყის შედარებით ჩარჩოს გვაძლევს და არა ბუნებაში უცვლელობის კანონს.

საკვლევი კითხვა: როგორ ცვლის მუტაცია, შერჩევა, გენთა ნაკადი და გენეტიკური დრიფტი პოპულაციაში ალელთა სიხშირეებს?

02

ნულოვანი მოდელი

ჰარდი–ვაინბერგის მოდელში უსასრულოდ დიდი, შემთხვევითად შეწყვილებული პოპულაცია მუტაციის, მიგრაციისა და შერჩევის გარეშე ალელთა სიხშირეებს ინარჩუნებს; მოსალოდნელი გენოტიპური წილებია p², 2pq და q².

მექანიზმი: ალელთა საწყისი p და q ითვლება → შემთხვევითი გამეტური გაერთიანება მოდელირდება → დაკვირვებული გენოტიპები მოსალოდნელ განაწილებას შედარდება.

03

მიმართული შერჩევა და შემთხვევითი დრიფტი

შერჩევისას ალელის ცვლილება ფენოტიპთან დაკავშირებულ რეპროდუქციულ წარმატებას მისდევს. დრიფტისას ცვლილება შემთხვევითი შერჩევის შედეგია და სხვადასხვა გამეორებულ პოპულაციაში სხვადასხვა მიმართულებით მიდის.

მექანიზმი: გენოტიპთა ფიტნესი ან შემთხვევითი შერჩევა განისაზღვრება → შემდეგი თაობის მშობლები შეირჩევა → ალელთა ახალი სიხშირე მათი გამეტებიდან ითვლება.

04

ახალი ვარიანტი და მისი გადაადგილება

მუტაცია საბოლოოდ ქმნის ახალ ალელურ ვარიანტს, თუმცა ერთ თაობაში მისი სიხშირითი ეფექტი ხშირად მცირეა. გენთა ნაკადმა უკვე არსებული ალელი სხვა პოპულაციაში სწრაფად შეიტანოს და სიხშირე მნიშვნელოვნად შეცვალოს.

მექანიზმი: ახალი ან მიგრანტული ალელი გენურ ფონდში შედის → მატარებლები გამრავლებაში მონაწილეობენ → ალელი მომდევნო თაობებში სეგრეგირდება.

05

როგორ ვამოწმებთ დასკვნას

როგორ განსხვავდება ერთი ალელის სიხშირის ტრაექტორია მცირე და დიდ პოპულაციებში შერჩევის გარეშე მრავალ გამეორებულ მოდელში?

შეცვალე მხოლოდ პოპულაციის ზომა; საწყისი ალელური სიხშირე, თაობების რაოდენობა, შეწყვილება, მუტაცია, მიგრაცია და ფიტნესი უცვლელი დატოვე. ჩაწერე p-ის მნიშვნელობა თითო თაობაში მრავალი დამოუკიდებელი გამეორებისთვის და შეადარე ტრაექტორიათა გაფანტვა და ფიქსაციის სიხშირე.

შენი სასწავლო გზა

მოდელი დასასრულებელია · ექსპერიმენტი დასასრულებელია · პრაქტიკა 0/8 · შემოწმება 0/2