Случайные флуктуации генных частот

Исследование полиморфизма по серповидноклеточности в Африке стохастическая модель замещения одного аллеля другим [126]. В исследованиях подобного рода был проведен комплексный анализ, включающий изучение истории популяций Западной Африки, воздействия на них малярии и частот генов Hb S и Hb С. Наблюдаемая здесь ситуация сходна со случаем Hb E и талассемии в Юго-Восточной Азии в популяции присутствуют два аллеля НЬ S и НЬ С, обладающие противомалярийными свойствами значения приспособленности W различны для гомо- и гетерозигот против двойных гетерозигот действует сильный отбор. На рис. 6.26 показано изменение генных частот, происходящее при вытеснении аллеля НЬ С аллелем Hb S решающим фактором здесь является селективное преимущество гетерозиготы по Hb S по сравнению с гетерозиготами по НЬ С. Как и в случае НЬ Е и талассемии, использована детерминистическая модель отбора. Предполагается, что популяция имеет бесконечно большую величину. С другой стороны, в модели, приведенной на рис. 6.26,Б, эффективный репродуктивный размер популяции (разд. 6.4.1) принят равным 1000, поэтому возникают случайные флуктуации генных частот. Эта модель стохастическая. Общая тенденция здесь та же, что и на рис. 6.26, , однако ясно видны случайные флуктуации частот. [c.326]

Небольшие популяции, находящиеся в относительной изоляции друг от друга, постепенно станут различаться генетически-либо в результате давления отбора различной интенсивности, либо благодаря разным способам адаптации к одному и тому же селективному фактору, либо просто из-за случайной флуктуации генных частот (разд. 6 4). Конечная цель популяционной генетики -анализ причин таких популяционных различий. Однако в большинстве случаев эта цель оказывается недостижимой. [c.363]

Кроме отбора (рассмотренного выше) и случайных флуктуаций генных частот (которые будут обсуждаться позднее), на генофонд популяции оказывает большое влияние также поток генов. Для обозначения переноса генов из одной популяции в другую часто применяется термин миграция . [c.364]

Случайные флуктуации генных частот [c.367]

Размер популяционных групп и изоляция репродуктивная численность и изоляция эффективно размножающихся популяционных групп-главные факторы, определяющие величины случайных флуктуаций генных частот, образование подгрупп, например рас, и в конечном счете процесс видообразования. С другой стороны, эти параметры сильно зависят от условий окружающей среды. [c.32]

ЛИЧИН аллельных частот, чем между материковыми популяциями, И эти различия, и пониженная гетерозиготность указывают на изоляцию и случайную флуктуацию генных частот как иа важные факторы, определяющие генотипическую изменчивость у белоногих хомячков. [c.156]

Случайный дрейф генов. Изменение частот генов в ряду поколений, происходящее в результате случайных флуктуаций. [c.315]

Исследования, которые заключаются в сравнении частоты полиморфизма длины рестрикционных фрагментов у больных и в контроле, следует интерпретировать осторожно, в особенности если большие различия не обнаружены. Важно помнить, что доказать этническую идентичность контрольной популяции довольно трудно, а малые различия в генных частотах, обусловленные как разным происхождением генов, так и случайными флуктуациями, могут приводить к самым неожиданным результатам. [c.304]

Детерминистические и стохастические модели использование ЭВМ. Различные ограничения относятся в основном к моделям, где предполагается наличие функциональной связи между параметрами. Например, предполагают, что изменение генных частот в поколениях зависит от определенного вида отбора, такая модель называется детерминистической . Однако в действительности все популяционные параметры-частота генов, давление отбора, скорость мутирования-подвержены случайным флуктуациям из-за того, что размер популяции является конечным. С появлением ЭВМ возникла возможность включения в расчеты случайных флуктуаций таким образом были созданы стохастические модели. Изменение генных частот в популяциях моделируют, исходя из предположения, что популяция имеет какую-то определенную величину. В этом случае, например, кривая, отражающая изменение генных частот во времени, соответствует не идеальному ре- зультату, а только одному из возможных результатов, причем неизвестно даже, является ли данная кривая очень вероятной. Поэтому произвести расчеты для определенного набора параметров один раз недостаточно для того, чтобы получить при данных допущениях неискаженную картину одни и те же расчеты необходимо повторить несколько раз. Этот метод дает лучшие результаты, чем применение детерминистической модели кроме общей тен- [c.295]

СЛУЧАЙНЫЕ ФЛУКТУАЦИИ ЧАСТОТЫ ГЕНА [c.486]

Для подразделенной популяции, согласно гл. 25, a1 = q( —q)P. При выводе этой зависимости мы считали частоту гена в каждой группе постоянной следовательно, она справедлива только в том случае, если все группы достаточно велики. Если группы малы, то приведенная выше формула не отражает вклада, вносимого в дисперсию случайными флуктуациями частот генов. Средняя величина этого вклада определяется соотношением (21). Поскольку меж- и внутригрупповая изменчивости независимы, дисперсия q, отражающая Ьq в этих группах, будет равна сумме двух дисперсий [c.496]

Большая численность популяции. В популяциях малой численности возможен так называемый случайный дрейф генов, который приводит к флуктуациям частот генов вплоть до их полного исчезновения. [c.182]

Случайные изменения частот аллелей и генотипов из поколения в поколение в небольшой популяции известны под названием дрейфа генов. Дрейф генов соответствует случайному компоненту в скорости размножения генов. В небольшой полиморфной популяции дрейф генов приводит к двум характерным явлениям сначала к флуктуациям частоты аллеля из поколения в поколение, а в конце концов к полному закреплению или элиминации данного аллеля. [c.126]

В одном из рассмотренных примеров-динамике аллелей Hb S и Hb в Западной Африке (разд. 6.2.1.7)-мы подробно анализировали флуктуации генных частот под давлением отбора в популяции конечного размера. Однако даже в том случае, когда мы сравниваем наблюдаемые популяционные частоты по генам системы групп крови с ожидаемыми на основе соотношений Харди—Вайнберга, нами рассматриваются и случайные флуктуации. Они будут иметь место, даже если все доступные индивиды подвергаются типирова-нию на группы крови. [c.367]

Существуют ли групповые различия в поведении Человеческая популяция делится на субпопуляции. Они называются расами, несут определенное колетество общих генов, по которым отличаются от других субпопуляций. Термин этническая группа обычно используют в том случае, когда в критерии классификации включают исторические и культуральные аспекты. Однако группы, связанные генетически, имеют также склонность к общим традициям и социальным системам, поэтому понятия раса и этническая группа сильно перекрываются (разд. 7.3.1). Генетическая структура рас различна, поскольку они развивались в условиях репродуктивной изоляции, которая могла вызвать случайные флуктуации в частоте генов и главным образом случайную фиксацию аллелей. Кроме того, существовали, возможно, различные условия для отбора. В настоящее время миграции с сопровождающим их распространением генов приводят к уменьшению различий между группами. В разд. 7.3.1 уже говорилось о том, что генетическая подверженность диабету и способность усваивать определенные компоненты пищи (такие, как лактоза) обнаруживают различное распределение по расовым группам. Можно предположить, что разные условия среды, в которых существовали из поколения в поколение разные группы людей, предъявляли различные требования к их поведению, отбирая таким образом комбинации генов, влияющих на этот признак. Вот по- [c.135]

Конечные размеры популяции (гл. 7) и неслучайность скрещивания (гл. 8) приводят к тому, что каждое поколение представляет собой до некоторой степени случайную выборку из предыдущего. Это означает, что элиминация или сохранение генов в данной популяции носит отчасти случайный характер. Вероятность того, что данный ген сохранится в популяции или будет элиминирован, зависит от его частоты, которая определяется мутационным процессом, отбором и потоком генов. Но в популяциях в разные годы могут происходить случайные флуктуации, которые не представ-, 1яют собой результата отбора. Эти флуктуации редко вызывают длительные эволюционные изменения, но они не позволяют популяции достигнуть ее максимальной приспособленности. Случайные явления могут иметь эволюционное значение лишь при условии, что некоторое число важных генных комбинаций будет полностью элиминировано из популяции. Вероятность того, что это произойдет, даже при такой небольшой численности популяции, как 100 особей, очень мала. Сомнительно, чтобы случайный дрейф генов (так называется это явление) был когда-либо важным фактором эволюции. Мы вернемся к этим вопросам в следующей главе. [c.166]

ТОГО периода, когда случайные флуктуации в популяциях человека, состоящих из небольших сравнительно изолированных суб-популявд1Й, создавали огромные межпопуляционные различия генных частот-разд. 6.4.1). [c.305]

Дрейф генов. Случайные флуктуации частоты генов могут привести к заметным генетическим различиям между субпопуляциями при условии, что эти популяции почти полностью изолированы друг от друга, в результате чего поток генов между ними поддерживается на очень низком уровне. Этот эффект усиливается с уменьшением размера эффек1ивно размножающейся популяции и сопровождается даже снижением изменчивости, обусловленньп случайной потерей аллелей для некоторой доли генов. [c.173]

В популяциях средней численности отбор в какой-то степени влияет на направление эволюционного изменения однако в то же время здесь большую роль играют случайные флуктуации частот генов. Это состояние более благоприятно с эволюционной точки зрения, чем рассмотренные ранее очень большая и очень малая по численности популяции. Однако наиболее благоприятным состоянием является такое, при котором большая популяция подразделена на множество частично изолированых групп (с миграцией между ними). Тогда все эволюционные факторы — мутации, отбор, миграция и случайные отклонения могут действовать одновременно. В таких случаях в частично изолированных группах будет идти дифференциация одни из этих групп окажутся более приспособленными, другие — менее это определяется относительным влиянием миграции и отбора в каждой группе. Полная фиксация в любой группе будет предотвращаться обменом особями между ними. Отбор, изменяющийся от одной локальности к другой, можно назвать межгрупповым он гораздо эффективнее внутригруппового отбора в одной большой популяции. Если группы малы, то некоторые из них в результате отбора будут вымирать, тогда как другие— процветать. Когда группа становится большой, она опять может подразделяться на частично изолированные подгруппы. Можно сказать, что такое состояние создает своеобразный механизм проб и ошибок, с помощью которого системы частот генов могут в конце концов достичь наиболее благоприятных для популяции точек равновесия. Вид (вся популяция) может эволюционировать непрерывно даже в отсутствие существенных изменений окружающей среды. Если условия изменятся, то популяция как целое с ее разнообразными и гибкими подгруппами окажется в состоянии приспособиться к новой ситуации, избежав вымирания. [c.520]

В небольшой популяции частоты аллелей И генотипов подвержены случайным иаменениям из поколения в поколение. Дрейф генов соответствует этой случайной компоненте в скорости репродукции генов. В небольшой полиморфной популяции дрейф генов ведет сначала к флуктуациям частоты аллеля из поколения в поколение, а в конечном итоге приводит к полному закреплению или элиминации данного аллеля. Это воздействие случайных факторов на генофонд отметили независимо друг от друга некоторые из первых генетиков-популяционистов (Fisher, 1930 Wright, 1931 Дубинин, 1931 Ромашов, 1931). [c.160]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология