В ряде случаев (например, в случае полного доминирования) при описании структуры генофонда природных популяций приходится допустить, что они обладают чертами идеальных популяций.
Сравнительная характеристика идеальных и природных популяций
Идеальная популяция
Природные популяции
1. Численность популяции бесконечно большая, и случайная элиминация (гибель) части особей не влияет на структуру популяции
1. Популяция состоит из конечного числа особей
2. Отсутствует половая дифференцировка, женские и мужские гаметы равноценны (например, при гомоталличнойизогамии у водорослей)
2. Существуют различные типы половой дифференцировки, различные способы воспроизведения и различные системы скрещивания
3. Наличие панмиксии – свободного скрещивания; существованиегаметного резервуара;равновероятность встречи гамет и образования зигот независимо от генотипа и возраста родителей
3. Существует избирательность при образовании брачных пар, при встрече гамет и образования зигот
4. В популяции отсутствуют мутации
4. Мутации происходят всегда
5. В популяции отсутствует естественный отбор
5. Всегда существует дифференциальное воспроизведение генотипов, включающее дифференциальное выживание и дифференциальный успех в размножении
6. Популяция изолирована от других популяций этого вида
6. Существуют миграции – поток генов
В большинстве изученных популяциях отклонения от перечисленных условий обычно не влияют на выполнение закона Харди-Вайнберга. Это означает, что:
– численность природных популяций достаточно большая;
– женские и мужские гаметы равноценны; самцы и самки в равной степени передают свои аллели потомкам);
– большинство генов не влияет на образование брачных пар;
– мутации происходят достаточно редко;
– естественный отбор не оказывает заметного влияния на частоту большинства аллелей;
– популяции в достаточной степени изолированы друг от друга.
Если же закон Харди-Вайнберга не выполняется, то по отклонениям от расчетных величин можно установить эффект ограниченной численности, различие между самками и самцами при передаче аллелей потомкам, отсутствие свободного скрещивания, наличие мутаций, действие естественного отбора, наличие миграционных связей между популяциями.
В реальных исследованиях всегда существуют отклонения эмпирических, или фактических абсолютных частот (Nфакт или Nф) от расчетных, или теоретических (Nрасч, Nтеор или Nт). Поэтому возникает вопрос: закономерны эти отклонения или случайны, иными словами достоверны или недостоверны? Для ответа на этот вопрос нужно знать фактические частоты доминантных гомозигот и гетерозигот. Поэтому в популяционно-генетических исследованиях выявление гетерозигот играет очень важную роль.