Таблица 25.1. Результаты самоопыления в популяции, исходно состоящей из одних гетерозигот Аа
Частоты генотипов
Поколение
Частота а
АА
Аа
аа
F
0,5
1/4
1/2
1/4
1/4
0,5
3/8
1/4
3/8
3/4
0,5
7/16
1/8
7/16
7/8
0,5
n
1 - (1/2)n/2
(1/2)n
1 - (1/2)n/2
1 - (1/2)n
0,5
1/2
1/2
0,5
стве. В человеческой популяции (так же, как и в популяциях любых других организмов) инбридинг повышает частоту проявления вредных рецессивных аллелей.
Мерой генетических последствий инбридинга служит коэффициент инбридинга, представляющий собой вероятность того, что укакой-либо особи в данном локусе окажутся два аллеля, идентичные по происхождению, т. е. точные копии аллеля, находившегося в генотипе одного из прародителей этой особи в каком-то из предшествовавших поколений. Два аллеля с одинаковой нуклеотидной последовательностью ДНК идентичны по структуре (или по состоянию), но не обязательно идентичны по происхождению, поскольку они могли быть унаследованы от предков, не состоящих между собой в родстве. Коэффициент инбридинга обычно обозначается буквой F.
Результаты инбридинга в случае самоопыления были проанализированы еще Менделем, который рассчитал, что потомство гетерозиготы Аа после η поколений самоопыления состоит из гомозигот и гетерозигот в отношении (2n — 1): 1 (табл. 25.1). В первом поколении после самоопыления гетерозиготы появляется равное число гетерозигот (Аа) и гомозигот (АА или аа). Два аллеля, присутствующие в генотипе гетерозигот, явно не идентичны по происхождению. Однако у гомозигот оба аллеля идентичны по происхождению, поскольку представляют собой копии одного и того же гена (А или а) в генотипе родителя, размножающегося путем самоопыления. Таким образом, доля особей, несущих в первом поколении самоопыления по два идентичных по происхождению аллеля, равна общей частоте гомозигот в популяции, т.е. 1/2, и, следовательно, коэффициент инбридинга F — 1/2.
В следующем поколении потомство самоопыляющихся гомозигот состоит из одних гомозигот, у которых аллели идентичны по происхождению. Следовательно, в потомстве гомозигот доля идентичных по происхождению аллелей, равная 1/2, сохраняется во всех последующих поколениях самоопыления, а по популяции в целом с каждым новым поколением увеличивается за счет самоопыления гетерозигот. Во втором поколении самоопыления половину потомства гетерозигот опять составляют гомозиготы с аллелями, идентичными по происхождению.