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32.2: 하디-와인버그 원칙
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Biology

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하디-와인버그 원칙
 
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32.2: 하디-와인버그 원칙

디플로이드 유기체에는 각 유전자의 두 개의 진동이 있으며, 각 유전자는 각 부모에게서 하나씩, 그들의 체세포에 있습니다. 따라서, 각 개별은 인구의 유전자 풀에 2개의 진유전자를 기여합니다. 인구의 유전자 풀은 그 인구 내의 모든 유전자의 모든 유전자의 합이며 어느 정도의 변이가 있습니다. 유전적 변이는 전형적으로 주어진 유전자, 유전자형 또는 표현형을 가지는 총 집단의 백분율인 상대 주파수로 표현된다.

20세기 초에 과학자들은 왜 거의 관찰되지 않는 지배적 인 특성의 빈도가 각 세대와 무작위로 짝짓기 인구가 증가하지 않았는지 궁금해했습니다. 예를 들어, 지배적 인 다각형 특성(E,여분의 손가락 및 / 또는 발가락)이 많은 동물 종에서 일반적인 숫자(e)보다더 일반화되지 않는 이유는 무엇입니까? 1908년, 세대에 걸친 변하지 않은 유전적 변이 현상은 독일 의사 빌헬름 웨인버그와 영국 수학자 G. H. 하디에 의해 독립적으로 입증되었습니다. 이 원리는 나중에 하디-웨인버그 평형으로 알려지게 되었다.

하디-웨인버그 방정식

하디-웨인버그 방정식(pp2 + 2pq + q2 = 1)은 유전자형 주파수와 유전자형 주파수에 우아하게 관련되어 있습니다. 예를 들면, 다각형 케이스를 가진 인구에서, 유전자 풀은 p와 q의상대 주파수를 가진 E와 e 모두를 각각 포함합니다. 골자의 상대적 빈도는 전체 인구의 비율이기 때문에 pq는 최대 q 1(p + q = 1)을 합산한다.

이 인구에 있는 개별의 유전자형은 EE, Ee,또는 ee입니다. 따라서, EE 유전자형을 가진 개인의 비율은 p × p,또는 p2이며, ee 유전자형을 가진 개인의 비율은 q × q,또는 q2이다. 이종고테스(Ee)의Ee비율은 이종수유전자형을 생성하는 두 개의 가능한 십자가가 있기 때문에2pq(p× qq ×p)이다(즉,지배적인 진상색은 부모로부터 올 수 있다).p 유전자 주파수와 유사, 유전자형 주파수도 1까지 추가; 따라서, P2 + 2pq + q2 = 1, 이는 하디 - 웨인 버그 방정식으로 알려져있다.

하디-웨인버그 조건

하디-웨인버그 평형 상태, 특정 조건에서, 인구의 allele 주파수는 시간이 지남에 따라 일정하게 유지됩니다. 이러한 인구는 다섯 가지 조건을 충족: 무한 한 인구 크기, 개인의 무작위 짝짓기, 유전 돌연변이의 부재, 자연 선택, 그리고 유전자 흐름. 진화는 단순히 유전자 풀의 알레일 주파수의 변화로 정의 될 수 있기 때문에, 하디 - 웨인 버그 기준에 맞는 인구는 진화하지 않습니다. 대부분의 자연 인구는 이러한 가정 중 적어도 하나를 위반하므로 평형에 거의 없습니다. 그럼에도 불구하고, 하디-웨인버그 원리는 진화 연구를 위한 유용한 출발점 또는 null 모델이며, 또한 유전적 연관성을 결정하고 유전오류를 검출하기 위해 인구 유전학 연구에 적용될 수 있다.


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