Генетична стабільність популяцій

Аналізуючи процеси, які у вільно схрещуванній популяції, англійський вчений К. Пірсон в 1904 р встановив існування закономірностей, що описують її генетичну структуру. Це узагальнення, що отримало назву закону стабілізуючого схрещування (закон Пірсона), може бути сформульовано так: в умовах вільного схрещування при будь-якому початковому співвідношенні чисельності гомозиготних і гетерозиготних батьківських форм в результаті першого оці схрещування всередині популяції встановлюється стан рівноваги, якщо вихідні частоти алелів однакові у обох підлог.
Отже, якою б не була генотипическая структура популяції, т. Е. Незалежно від вихідного стану, вже в першому поколінні, отриманому від вільного схрещування, встановлюється стан популяційного рівноваги, що описується простою математичною формулою.
Цей важливий для популяційної генетики закон сформулювали в 1908 р незалежно один від одного математик Г. Харді в Англії і лікар В. Вайнберг в Німеччині. Згідно з цим законом, частота гомозиготних і гетерозиготних організмів в умовах вільного схрещування при відсутності тиску відбору та інших факторів (мутації, міграція, дрейф генів і т. Д.) Залишається постійною, т. Е. Перебуває в стані рівноваги. У найпростішому вигляді закон описується формулою:
р2АА + 2pqAa + q2aa = I,
де р – частота народження гена А, q – частота народження алелі а у відсотках.
Необхідно відзначити, що закон Харді-Вайнберга, як і інші генетичні закономірності, що грунтуються на менделевским принципі випадкового комбінування, математично точно виконується при нескінченно великій чисельності популяції. На практиці це означає, що популяції з чисельністю нижче деякої мінімальної величини не задовольняють вимогам закону Харді-Вайнберга.
Російський учений С. С. Четвериков дав оцінку вільного схрещування, вказавши, що в ньому самому закладений апарат, стабілізуючий частоти генотипів в даної популяції. В результаті вільного схрещування відбувається постійне підтримання рівноваги генотипических частот в популяції. Порушення рівноваги пов’язано, як правило, з дією зовнішніх сил і спостерігається тільки до тих пір, поки ці сили впливають. С. С. Четвериков вважав, що вид, як губка, вбирає в себе мутації часто в гетерозиготному стані, сам при цьому залишаючись фенотипически однорідним.
Якщо частоти генотипів в популяції значно відрізняються від розрахованих за формулою Харді-Вайнберга, можна стверджувати, що дана популяція не перебуває в стані популяційного рівноваги і існують причини, що перешкоджають цьому. Зупинимося на них докладніше.

Посилання на основну публікацію