АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Применение закона Харди-Вайнберга

Одно из возможных применений закона Харди—Вайнберга состоит в том, что он позволяет рассчитать некоторые из частот генов и генотипов в случаях, когда не все генотипы могут быть идентифицированы вследствие доминантности некоторых аллелей. Альбинизм у человека обусловлен довольно редким рецессивным геном. Если аллель нормальной пигментации обозначить А, а аллель альбинизма - а, то генотип альбиносов будет аа, а генотип нормально пигментированных людей - АА и Аа. Предположим, что в какой-то человеческой популяции частота альбиносов составляет 1 на 10000. Согласно закону Харди— Вайнберга, частота гомозигот аа равна q²; таким образом, q² = 0,0001, откуда q = = 0,01. Из этого следует, что частота нормального

аллеля равна 0,99. Частоты генотипов нормально пигментированных

людей составляют р² = 0,99² = 0,98 для генотипа АА и 2pq =

= 2 -0,99 -0,01 ≈ 0,02 для генотипа Аа.

Группы крови системы АВО могут служить примером локуса с тремя аллелями. Предположим, что в некоторой популяции наблюдаются следующие частоты четырех групп крови:

А (генотипы I^АI^А и I^Аi) =0,45

В (генотипы 1^В1^В и I^Bi) =0,13

AB (генотип I^AI^B) =0,06

О (генотип ii) = 0,36

Обозначим частоты аллелей I^А, I^В и i соответственно как p, q и r. Тогда по закону Харди—Вайнберга частота генотипа ii = r², откуда r = = = 0,60. Заметим теперь, что суммарная частота групп крови В

и О составляет (q + r)² (см. рис. 23.2). Следовательно, (q + r)² = 0,13 + + 0,36 = 0,49, откуда q + r = = 0,70. Поскольку мы уже знаем, что

г = 0,60, частоту аллеля 1^В можно рассчитать: 0,70 — 0,60 = 0,10. Наконец, частота аллеля 1^А равна p = 1 — (q + r) = 1 — 0,70 = 0,30.

Одно интересное следствие из закона Харди—Вайнберга состоит в том, что редкие аллели присутствуют в популяции главным образом в гетерозиготном, а не в гомозиготном состоянии. Рассмотрим приведенный выше пример с альбинизмом. Частота альбиносов (генотип аа) равна 0,0001, а частота гетерозигот - 0,02. Частота рецессивного аллеля α у гетерозигот составляет половину частоты гетерозигот, т.е. 0,01. Следовательно, в гетерозиготном состоянии находится примерно в 100 раз больше рецессивных аллелей а, чем в гомозиготном.

В общем случае, если частота рецессивного аллеля в популяции равна q, частота рецессивных аллелей в гетерозиготах составляет pq (половина от 2pq), a в гомозиготах - q². Отношение первой частоты ко второй равно pq/q² = p/q· Эта величина при малых значениях q приблизительно составляет 1/q. Таким образом, чем ниже частота аллеля, тем большая доля этого аллеля присутствует в популяции в гетерозиготном состоянии. Частота рецессивного гена алькаптонурии составляет примерно 0,001. Частота людей, страдающих алькаптонурией, равна q² = 0,000001, т. е. 1 на 1 млн., тогда как частота гетерозигот равна 2pq, т.е. около 0,002. Следовательно, число генов алькаптонурии в гетерозиготах примерно в 1000 раз больше, чем в гомозиготах.

Представьте себе теперь, что некий введенный в заблуждение дикта-

Дата добавления: 2015-12-16 | Просмотры: 405 | Нарушение авторских прав