Контрольная работа: Закон Харди-Вайнберга и его ограничения
Заключение
Английский математик Харди
и немецкий врач Вайнберг примерно одновременно в 1908 году доказали основополагающую
теорему популяционной генетики, которая объясняет, почему от поколения к поколению
не возрастает частота встречаемости доминантных генов. Закономерность наследования
признаков в популяциях раздельнополых животных и перекрестноопыляемых растений,
получившая название закона Харди-Вайнберга, отражает зависимость между частотами
аллелей и генотипов в популяциях. Данный закон объясняет, каким образом в популяции
сохраняется генетическое равновесие, то есть число особей с доминантными и рецессивными
признаками остается на определенном уровне.
Согласно
этому закону, частоты доминантных и рецессивных аллелей в популяции будут оставаться
постоянными из поколения в поколение при наличии определенных условий: высокой численности
особей в популяции; свободном их скрещивании; отсутствии отбора и миграции особей,
а также одинаковой численности особей с разными генотипами.
Нарушение
хотя бы одного из этих условий ведет к вытеснению одного аллеля (например, A) другим
(а). Под действием естественного отбора, популяционных волн и других факторов эволюции
особи с доминантным аллелем А будут вытеснять особи с рецессивным аллелем а.
В
популяции может измениться соотношение особей с разными генотипами. Предположим,
что генетический состав популяции был таким: 20% АА, 50% Аа, 30% аа. Под воздействием
факторов эволюции он может оказаться следующим: 40% АА, 50% Аа, 10% аа. Используя
закон Харди-Вайнберга, можно вычислить частоту встречаемости любого доминантного
и рецессивного гена в популяции, а также любого генотипа.
На первый взгляд может показаться,
что особи с доминантным фенотипом должны встречаться чаще, чем с рецессивным. Однако
соотношение 3:1 соблюдается лишь в потомстве двух особей, гетерозиготных по одним
и тем же двум аллелям. При других типах скрещивания в потомстве происходит иное
расщепление признаков, и такие скрещивания также влияют на частоты генотипов в популяции.
Законы Менделя ничего не говорят нам о частотах генотипов в популяциях. Именно об
этих частотах идет речь в законе Харди – Вайнберга.
Основное утверждение закона
Харди – Вайнберга состоит в том, что в отсутствие элементарных эволюционных процессов,
а именно мутаций, отбора, миграции и дрейфа генов, частоты генов остаются неизменными
из поколения в поколение. Этот закон утверждает также: если скрещивание случайно,
то частоты генотипов связаны с частотами генов простыми (квадратичными) соотношениями.
Из закона Харди – Вайнберга
вытекает следующий вывод: если частоты аллелей у самцов и самок исходно одинаковы,
то при случайном скрещивании равновесные частоты генотипов в любом локусе достигаются
за одно поколение. Если частоты аллелей у двух полов исходно различны, то для аутосомных
локусов они становятся одинаковыми в следующем поколении, поскольку и самцы, и самки
получают половину своих генов от отца и половину – от матери. Таким образом, равновесные
частоты генотипов достигаются в этом случае за два поколения. Однако в случае сцепленных
с полом локусов равновесные частоты достигаются лишь постепенно.
Список использованных источников:
1.
Айала
Ф., Кайгер Дж. Современная генетика: В 3-х т. Т.3. – М.: Мир, 1987.
2.
География и мониторинг
биоразнообразия. Коллектив
авторов. М.: Издательство Научного и учебно-методического центра, 2002. – 432 с.
3.
Грант Верн. Эволюционный
процесс. – М.: Мир, 1989.
4.
Равич-Щербо
И.В., Марютина Т.М., Григоренко Е.Л. Психогенетика: Уч. Для вузов. – М.: Аспект
Пресс, 2000. – 447 с.
5.
Словарь
терминов по генетике. http://www.glossary.ru
6.
Фогель
Ф., Мотульски А. Генетика человека: В 3-х т. Т.1: Пер. с англ. – М.: Мир, 1989.
– 312 с.
|