Популяционное распределение

Генетическая гипотеза не может основываться исключительно на популяционном распределении признака. Необходимы также семейные данные. Какого типа семейные данные предсказывает модель Мы рассмотрим этот вопрос в простейшем случае двух генов с двумя аллелями каждый (А, а и В, Ь), действующими аддитивно и одинаково. Пусть частоты аллелей равны Ру, Р2 И ду, 2 соответственно. Тогда мы будем иметь девять разных генотипов и пять разных фенотипов. Их частоты приведены в табл. 3.13. Можно вычислить частоты возможных типов браков и распределение генотипов детей для каждого типа брака родителей. Для частного случая, когда частоты всех аллелей равны 0,5 (последний столбец в табл. 3.13), вычисления приведены в табл. 3.14. Из этих распределений генотипов можно получить со- [c.239]

Рис. 3.51. Бимодальное распределение в случае, когда вторая мода близка к нулю. Различие между простым диаллельным наследованием и мультифакториальной моделью. Отметим, что при мультифакториальном наследовании первая мода сдвинута влево, тогда как при диаллельном наследовании первая мода совпадает с популяционной модой и модой в тех семьях, в которых происходит расщепление на два типа.

Какова же причина такого расхождения с теоретически ожидаемыми значениями Вероятно, те индивиды, которые располагаются на периферии кривой распределения, несут генетические факторы, обусловливающие крайний фенотип, и, кроме того, находятся под влиянием необычных условий среды. Можно предположить также, что за проявление крайних фенотипов ответственны специфические межгенные взаимодействия и взаимодействия генов и среды. Маловероятно, что дети таких индивидов извлекут пользу из тех условий среды и генотип-средового взаимодействия, которые поместили их родителей в крайние классы распределения. Гораздо более вероятно, что фенотипические значения признака у детей будут в большей степени походить на популяционную среднюю, т.е. будет иметь место регрессия на среднюю. [c.245]

Вторая проблема заключается в том, что популяционная генетика — это теория, рассматривающая равновесное состояние. Хотя в детерминистической теории мы действительно имеем динамические законы, а для некоторых случаев стохастической теории можем описать динамику функций распределения, в практических приложениях мы пользуемся только равновесными положениями и стационарными распределениями. Равновесные положения сводят на нет историю. Природа равновесной точки состоит в том, что все пути в динамическом пространстве ведут к ней (по крайней мере локально), так что частная история изменения теряет значение, и раз уж система пришла к равновесию, от исторической информации не остается никакого следа. [c.275]

Здесь/ав — доля индивидуумов, положительных по А и В, и т. п. Маргинальные итоговые суммы /а и представляют собой фенотипические частоты этих двух маркеров. Очень часто задача состоит в том, чтобы на основании этих популяционных данных установить частоты четырех гаплотипов (или гамет). Приводимая ниже четырехпольная таблица отражает распределение гамет или гаплотипов. [c.463]

Понятие распределения частот генов играет большую роль при решении вопросов биологической эволюции на популяционном уровне изменение частоты гена следует рассматривать как элементарный шаг [c.519]

В небольших полностью изолированных популяциях частоты генов отклоняются от своих равновесных значений случайным образом и, следовательно, большинство генов игрой случая в конце концов фиксируются или элиминируются, образуя случайную комбинацию. Распределение q в таких популяциях U-образное. Следствием этого является главным образом неадаптивная дифференциация небольших локальных разновидностей, поскольку доминирующий фактор здесь — случайное отклонение, а не отбор. Поскольку большинство таких случайно зафиксированных комбинаций генов не принадлежит к типам, которым больше всего благоприятствует отбор, и так как в малых популяционных группах полностью отсутствует генетическая пластичность, их конечной судьбой является, вероятно, вымирание. [c.520]

Мутационное давление из-за низкой скорости процесса спонтанного мутирования крайне слабо влияет на распределение популяционных частот аллелей. Под скоростью или частотой мутирования понимается доля гамет, в которых произошли изменения данного гена. Для высших организмов эта величина пе превышает 10-6 10-5 на локус за поколение. Эволюционное значение мутационного процесса заключается в создании разнообразия аллелей за счет появлении новых генов. Однако почти все вновь возникающие мутантные гены селективно отрицательны, например, они обуславливают различные заболевания в гомо- или гетерозиготном состоянии. [c.186]

Популяционная частота 1 10 ООО, распределение Щ полу равномерное. Предполагаемый тип наследования аутосомно-доминант- [c.187]

Распространённость рецессивных болезней определяется частотой гетеро-зигот в популяциях. Популяционные закономерности распределения генов и [c.149]

Неравномерное распределение патологических генов в популяциях, а точнее, их высокие частоты могут быть обусловлены так называемым эффектом родоначальника. Это явление по популяционно-генетическому характеру близко к дрейфу генов. Речь идёт о накоплении какой-либо генной болезни (или многих), унаследованной от одного или нескольких индивидов, переехавших в другое место. Хорошо документированных историческими материалами примеров эффекта родоначальника в генетике человека уже много. [c.152]

Популяционно-статистический метод позволяет установить, однородна ли реакция большого числа людей на воздействие факторов внешней среды, т.е. определяется она несколькими генами или одним. В этом случае речь идёт об анализе характера распределения людей по их реакции на внешний фактор. [c.230]

Популяционная система островного типа развивается там, где области, пригодные для обитания данного вида, относительно малы и разделены большими промежутками. Примеры прерывистого распределения местообитания определенного типа общеизвестны острова, образующие архипелаг,—для наземных организмов, цепи озер — для водных организмов, вершины гор —для альпийских видов, выходы горных пород на травянистой равнине и т. п. [c.203]

Популяционная изменчивость. В процессе динамики численности наблюдаются закономерные фазовые изменения качественного состояния популяций, предопределяющие внутрипопуляционные, внутривидовые и межвидовые взаимоотношения. Фазовая изменчивость популяций определяется прежде всего воздействиями кормовой базы и погоды на их формирование и стадиальное распределение. [c.160]

Популяционный (аутэкологический) подход использует в настоящее время главным образом математические методы при изучении закономерностей роста, сохранения или сокращения численности популяций отдельных видов. Он дает научную основу для понимания вспышек численности, например сельскохозяйственных вредителей или патогенных микробов, а также помогает определить критическую численность особей, необходимую для выживания редкого вида. Традиционная аутэко-логия исследует взаимоотношения какого-либо конкретного вида с окружающей средой. Она пытается связать особенности его морфологии, поведения, пищевых предпочтений и т. п. с типами местообитаний, распределением и эволюционной историей. [c.384]

Отсутствие различий между частотами мутаций у индивидов разного пола в случае мышечной дистрофии Дюшенна. Четвертая болезнь, для которой имеются достаточно большие, хорошо изученные популяционные выборки,-это мышечная дистрофия Дюшенна (31020). При этом заболевании относительная плодовитость (/) пораженных также равна 0. Они никогда не имеют детей, и, если частоты мутаций одинаковы у индивидов разного пола, одна треть всех пораженных, вероятно, будут сыновьями матерей, гомозиготных по нормальному аллелю. Эту проблему анализировали на основе данных о трех обширнейших популяционных выборках. После коррекции на очевидное смещение выяснилось, что эти данные удивительно хорошо согласуются с ожидаемой зависимостью т = Тогда казалось, что частоты соответствующих мутаций в мужских и женских половых клетках одинаковы. С тех пор опубликовано много новых данных и появились методы тестирования на гетерозиготность (приложение 8). Некоторые авторы считают, что в случае дистрофии Дюшенна частота мутаций в женских половых клетках ниже, чем в мужских [1404 1430], высказывается и противоположная точка зрения [1405]. Однако основная часть имеющихся на сегодня данных свидетельствует о приблизительном равенстве мутационных частот у индивидов разного пола [1413 1432]. Мышечная дистрофия Дюшенна характеризуется необычайно высокой частотой соответствующих мутаций и необычным распределением мутационных частот по полу. Вероятно, соответствующий ген очень велик по размеру и имеет несколько более или менее гомологичных по структуре псевдогенов. Это может послужить причиной частого неравного кроссинговера (см. разд. 3.5.8), приводящего к возникновению мутантных фенотипов [1700]. Поскольку ген. [c.181]

Рис. 6.15. Отбор по непрерывно распределенному мультифакториальному Признаку (А). Отбор происходит благодаря тому, что 50% популяции не размножается (значение признака меньше популяционной средней, незаштрихован-ный участок графика). В поколении средняя сдвигается на 5. Можно показать, что этот сдвиг равен 0,8 х стандартное отклонение (80). (Б). Отбор происходит благодаря тому, что 80% популяции не размножается. В следующем поколении средняя сдвигается на 1,4 х 80. (В). Популяция с более низким уровнем генетической изменчивости. Если, как в случае (Б), не размножается 80% популяции, отношение изменения средней к стандартному отклонению то же самое, но его абсолютное значение гораздо ниже (в этом случае 1/2) [63].

С точки зрения популяционной генетики, поразительной особенностью гена серповидноклеточности является его крайне неравномерное распределение в мировой популяции. Впрочем, такое распределение обнаруживает не только этот ген оно характерно для некоторых других вариантов гемоглобина, например НЬС, D, Е и талассемии. Однако ген серповидноклеточности встречается наиболее часто. В пределах широкого периэкваториального пояса от Камеруна и Конго до Танзании гетерозиготность по HbS варьирует от 25% до такого высокого уровня, как 40%. Эта частота слегка понижается в направлении западной части Африки. В северной и южной Африке она гораздо ниже во многих популяциях этих областей HbS встречается только спорадически. В Средиземноморье HbS особенно распространен в Сицилии, Калабрии и некоторых районах Греции. На полуострове Халкидики частота гетерозигот достигает 30%). Ген HbS сравнительно часто встречается в популяциях Южной Индии и обнаруживается в арабских странах. Его нет у коренных жителей Америки, практически отсутствует он и во всех популяциях севера и северо-запада Европы. В принципе существуют три объяснения такого неравномерного распределения. [c.311]

Со стохастической гипотезой дело обстоит гораздо хуже. По своей природе она предсказывает не отдельные события, а только распределения и средние. В популяционно-генетической теории, которая формально во многом сходна с теорией диффузионных процессов, распределения и их моменты оказываются в сильной зависимости от отношения средней тенденции к дисперсии, оценивающей разброс, вызванный случайными факторами. Поскольку дисперсия, которую обычно рассматривают, возникает из конечности величины популяции, она пропорциональна 1/Л/. Таким образом, в стохастической гипотезе снова и снова появляются такие количественные показатели, как Ыт и N5 — произведения величины популяции и детерминистических сил мутационного процесса, миграции или отбора. Детерминистические параметры р, т и 5 очень малы, но мы не знаем, насколько они малы. Мы даже не знаем порядка этих величин, хотя частота мутирования для определенных классов аллелей нам известна более точно, чем величина миграции или отбора. Частоту возникновения мутаций мы можем измерить в лаборатории при заданных условиях, тогда как миграция и отбор — параметры природных популяций, особенно миграция, которая вне природной обстановки не имеет смысла. Равным образом N очень велика, и ее можно измерить только тавтологически , т. е. используя те самые генетические переменные, которые она должна предсказывать, и некоторые допущения относительно других количественных показателей. Даже такие тавтологические оценки N связаны с вычислением величины, обратной величине разности между очень малыми числами, которые сами имеют огромные экспериментальные ошибки (Добржанский и Райт, 1941 Райт, Добржанский и Хованиц, 1942). Кроме того, предсказания стохастической гипотезы сильно зависят от величины Мт, Мз и Л р. Самое большее, на что способна такая гипотеза, — это предупредить нас, что мы [c.274]

Однако, несмотря на такую тесную связь с наследственной патологией, микросателлитный локус в норме ведет себя как нейтральный маркер и имеет характеристики, делающие его пригодным для популяционных исследований. В различных популяциях количество аллельных вариантов достигает 20. На рис. 117 представлено в качестве примера распределение аллелей данного локуса для трех популяций. [c.343]

На рис. 118 представлено распределение в географическом пространстве Восточной Европы аллельного варианта 5, пятичленного тринуклеотид-ного повтора. Этот аллель, как уже говорилось выше, в европеоидных популяциях встречается с частотой более 40%, являясь не просто мажорным, а супермажорным аллелем. Это его свойство в значительной степени определяет ряд популяционных характеристик локуса в целом, как можно увидеть далее. Видно, что максимальная встречаемость аллеля 5 наблюдается в центральной части Русской равнины и в Молдавии, минимальная - в североприкаспийских районах и на юге Урала. [c.344]

Стабилизирую1цнй отбор действует на края распределения, а центральная его часть — популяционная норма — отбору не подвергается по определению. Следовательно, расширение нормы реакции у особей, относящихся к центральным классам распределения, должно происходить через их скрещивание с особями, получившими селективное преимущество и а его раях. Это привело бы к тому, что в череде поколений расширение нормы реакции у особей центральных классов распределения отставало бы от такового у боковых классов. Тем самым особи из центра распреде.ления должны в каждый данный момент времени иметь более узкую норму реакции, чем особи, уклоняющиеся от средней. В действи-тельпости этого не наблюдается (см. ниже). В литературе также не удалось найти подобных указаний. [c.20]

В 1908 г. Г. Харди и В. Вайнберг независимо друг от друга пришли к выводу, что менделевские законы дают возможность объяснить распределение частоты генов из поколения в поколение в популяциях (от латинского — populus — население, народ) и условиях генетической стабильности популяции. Этот закон был установлен путем анализа наследственности человека и лег в основу популяционной генетики. [c.6]

Генетические варианты легких цепей обнаружены для иммуноглобулинов человека, кролика и крысы. Известны четыре аллотипических варианта легких цепей иммуноглобулинов человека. Многочисленные данные о распределении этих вариантов в семьях, а также популяционные исследования различных рас показали, что эти варианты контролируются серией множественных аллелей одного локуса (Muir, Steinberg, 1967). [c.43]

Популяции всех живых организмов испытывают колебания численности, амплитуда которых (например, у видов с коротким жизненным циклом) может быть очень велика. Так, у насекомых отношение максимума к минимуму может достигать величин 10 . Во время резкого уменьшения численности происходит случайный (не за-висяш пп от свойств генотипов) отбор. Полученное таким образом случайное изменение распределения генотипов в популяции, служаш ей стадом-воспроизводителем для нового пика численности, попадает под быстрое и интенсивное действие направленного отбора, вследствие чего при помош и этого механизма в популяции закрепляются мутации и генотипы, имевшие вначале пренебрежимо малые концентрации. Следовательно, популяционные волны, резко отличаясь по своей природе от мутационного процесса, являются, как и последний, фактором-поставш иком эволюционного материала, который с помош ью случайно действуюш его механизма уничтожает часть содержаш их-ся в популяции мутаций, а остальные переводит в иные условия отбора все это повышает вероятность закрепления относительно редких мутаций и генотипов. [c.19]

Пасеков В. П. Некоторые стационарные распределения в генетике.—Применение статистических методов в задачах популяционной генетики,— М. МГУ, МЛСМ, вып. 49, 1975, с. 13—18. [c.447]

Примером больших непрерывных популяций служат популяции зла/ков, растущих на разншах в покрывающих площади шириной в десятки или сотни километров. Организмы с колониальной популяционной системой образуют ряд разбросанных, разобщенных и нередко мел ких популяций. Примерами могут служить наземные животные, обитающие на архипелагах ирес-ио водные формы, населяющие цепь озер, обитатели горных вершин в горной местности и организмы, ограниченные определенным типом почвы или горной породы с пятнистым распределением. Линейные популяции возникают вдоль рек, на побережьях морей и в аналогичных местообитаниях, обладающих большой протяженностью и более или менее непрерывных в одном измерении, но коротких и ограниченных в другом. [c.30]

Популяционная система колониального типа. В такой системе отдельные колонии могут быть мономорфными или почти мономорфными, но популяция в целом обладает децентрализованным запасом генетической изменчивости, распределенной между разными колониями, (И эта изменчивость может распространяться от колонии к колонии путем возникающего время от времени междемового обмена генами. Каждая колония способна быстро реагировать на локальные условия среды благодаря взаимодействию между имеющейся в данный момент изменчивостью, с одной стороны, й отбором и дрейфом генов —с другой. Благоприятные новые сочетания генов, так же как и отдельные аллели, могут закрепляться в той или иной колонии благодаря защите от широкого свободного скрещивания, которую создает полуизоляция. [c.294]

В выборке из Шекснинского плеса достоверны по критериям I и к различия частотных распределений у самцов и самок по признаку Pargo, из Моложского плеса — по критерию I по признаку Рагсо- Как и в случае с анализом изменчивости поколений, для популяционного анализа важно сохранение среднего уровня, характерного для данной группировки. Сравнение выборок по уровню флуктуирующей асимметрии (ФА) показало довольно высокое сходство этой характеристики у плотвы разных плесов, хотя в отдельных случаях различия дисперсий статистически достоверны (табл. 1). [c.132]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология