32.2
Hardy-Weinberg İlkesi
The Hardy–Weinberg Principle states that in a large, randomly mating population, allele frequencies stay the same over time if the population is not evolving.
When a gene has two alleles at one locus, such as red and brown coat alleles in squirrels, their frequencies—represented by p and q—add up to one.
We can calculate the frequency of each genotype. The frequency of homozygous red and homozygous brown individuals is the square of the allele frequency—p² and q²—which gives the probability of inheriting the same allele from both parents.
Heterozygous individuals with red-brown coats can form in two ways: the egg can carry the red allele and the sperm the brown allele, or the egg can carry the brown allele and the sperm the red allele. So, the frequency of heterozygous individuals equals two times the product of the allele frequencies, or 2pq.
Together, these genotype frequencies sum to one. This principle is true only under specific, non-evolving conditions.
There must be no natural selection, and mating must be random with no preference for particular genotypes. There must be no gene flow from outside the population and no mutations within the population.
Finally, the population must be very large because random events can strongly change allele frequencies in small populations.
Although no real-world population can satisfy all of these conditions, the principle still offers a useful model for population analysis.
Diploid organizmalar, somatik hücrelerinde her bir ebeveynden bir tane olmak üzere her genden iki allele sahiptir. Bu nedenle, her birey, populasyonun gen havuzuna iki alel katkıda bulunur. Bir populasyonun gen havuzu, o populasyondaki tüm genlerin her alelinin toplamıdır ve bir dereceye kadar varyasyona sahiptir. Genetik varyasyon tipik olarak, belirli bir alel, genotip veya fenotipe sahip toplam populasyonun yüzdesi olan göreli bir sıklık olarak ifade edilir.
20. yüzyılın başlarında, bilim adamları, nadiren gözlemlenen bazı baskın özelliklerin sıklığının, her nesille rastgele çiftleşen populasyonlarda neden artmadığını merak ettiler. Örneğin, birçok hayvan türünde baskın polidaktili özellik (E, ekstra parmaklar ve/veya ayak parmakları) neden normal sayısından (e) daha yaygın hale gelmez? 1908'de, nesiller boyunca değişmeyen bu genetik varyasyon fenomeni, bir Alman doktor Wilhelm Weinberg ve bir İngiliz Matematikçi G.H. Hardy tarafından bağımsız olarak gösterildi. İlke daha sonra Hardy-Weinberg dengesi olarak tanındı.
Hardy-Weinberg Denklemi
Hardy-Weinberg denklemi (p2 + 2pq + q2 = 1) alel frekanslarını genotip frekanslarıyla zarif bir şekilde ilişkilendirir. Örneğin, polidaktili vakalara sahip bir populasyonda, gen havuzu sırasıyla p ve q göreli frekanslarına sahip E ve e alelleri içerir. Bir alelin göreli sıklığı toplam populasyonun bir oranı olduğundan, p ve q toplamı 1'e eşittir (p + q = 1).
Bu populasyondaki bireylerin genotipi EE, Ee veya ee'dir. Dolayısıyla, EE genotipine sahip bireylerin oranı p × p veya p2 ve ee genotipine sahip bireylerin oranı q × q veya q2. Heterozigotların oranı (Ee) 2pq (p × q ve q × p) çünkü heterozigot genotipi üreten iki olası çaprazlama vardır (yani, baskın alel her iki ebeveynden de gelebilir). Alel frekanslarına benzer şekilde, genotip frekanslarının toplamı da 1'dir; bu nedenle, p2 + 2pq + q2 = 1, Hardy-Weinberg denklemi olarak bilinir.
Hardy-Weinberg Koşulları
Hardy-Weinberg dengesi, belirli koşullar altında, bir populasyondaki alel frekanslarının zaman içinde sabit kalacağını belirtir. Bu tür populasyonlar beş koşulu karşılar: sonsuz populasyon boyutu, bireylerin rastgele çiftleşmesi ve genetik mutasyonların olmaması, doğal seçilim ve gen akışı. Evrim, basitçe bir gen havuzundaki alel frekanslarındaki değişiklik olarak tanımlanabildiğinden, Hardy-Weinberg kriterlerine uyan bir populasyon gelişmez. Doğal populasyonların çoğu bu varsayımlardan en az birini ihlal eder ve bu nedenle nadiren denge halindedir. Yine de Hardy-Weinberg prensibi, evrim çalışması için yararlı bir başlangıç noktasıdır ve ayrıca genetik ilişkileri belirlemek ve genotipleme hatalarını tespit etmek için populasyon genetiği çalışmalarına da uygulanabilir.
The Hardy–Weinberg Principle states that in a large, randomly mating population, allele frequencies stay the same over time if the population is not evolving.
When a gene has two alleles at one locus, such as red and brown coat alleles in squirrels, their frequencies—represented by p and q—add up to one.
We can calculate the frequency of each genotype. The frequency of homozygous red and homozygous brown individuals is the square of the allele frequency—p² and q²—which gives the probability of inheriting the same allele from both parents.
Heterozygous individuals with red-brown coats can form in two ways: the egg can carry the red allele and the sperm the brown allele, or the egg can carry the brown allele and the sperm the red allele. So, the frequency of heterozygous individuals equals two times the product of the allele frequencies, or 2pq.
Together, these genotype frequencies sum to one. This principle is true only under specific, non-evolving conditions.
There must be no natural selection, and mating must be random with no preference for particular genotypes. There must be no gene flow from outside the population and no mutations within the population.
Finally, the population must be very large because random events can strongly change allele frequencies in small populations.
Although no real-world population can satisfy all of these conditions, the principle still offers a useful model for population analysis.
From Chapter 32:
Now Playing
32.2 : Hardy-Weinberg İlkesi
Popülasyon Genetiği
63.1K Views
32.1 : Populasyon Genetiği Nedir?
Popülasyon Genetiği
54.6K Views
32.3 : Mutasyon, Gen Akışı ve Genetik Sürüklenme
Popülasyon Genetiği
53.9K Views
32.4 : Genetik Sürüklenme
Popülasyon Genetiği
35.9K Views
32.5 : Gen Akışı
Popülasyon Genetiği
31.2K Views