مبدأ التوازن من تطور هاردي-فاينبرغ

قراءة هذه المادة لمعرفة المزيد عن مبدأ التوازن من قبل هاردي-فاينبرغ!

تم اقتراحه من قبل GH هاردي ، وهو عالم رياضيات إنجليزي و W. Weinberg ، وهو طبيب ألماني مستقل في عام 1908. وهو يصف الحالة النظرية التي لا يمر فيها أي تعداد تطوري. في الواقع ، فإنه يحدد البنية الجينية للسكان غير المتطورة.

Image Courtesy: figures.boundless.com/6152/large/e2-7bf6-4dc9-82b8-cb3f5b82566b.png

إدخال الطفرات جينات جديدة في نوع مما أدى إلى تغيير في ترددات الجينات. تردد الجينات هو التردد الذي يحدث فيه أليل معين في مجموعة سكانية. يستخدم مصطلح الأليل لأي نوعين من الجينات الموجودة في نفس الموضع في الكروموسومين المتشابهين. في حالة وجود ظروف معينة ، من المفترض أن تظل الترددات الجينية ثابتة وحتى تظل كما هي عبر الأجيال.

وهكذا ينص مبدأ HWE على أن ترددات الأليلات في مجموعة سكانية ثابتة وأنها ثابتة من جيل إلى جيل. يبقى الجين (مجموع الجينات وأليلاتها في مجموعة سكانية) ثابتًا. يسمى هذا التوازن الوراثي.

الشروط الأساسية لمبدأ هاردي-فاينبرغ:

يشرح مبدأ هاردي-فاينبرغ استقرار السكان والأنواع على عدد من الأجيال ولا ينطبق إلا في ظل الظروف التالية (خمسة عوامل تؤثر على مبدأ هاردي-فاينبرغ).

1. لا تحور:

ويطلق على المظهر المفاجئ للاختلافات طفرات. لا ينبغي أن يكون هناك إما طفرة جينية أو كروموسومية.

2. لا تدفق الجينات (الهجرة الجينية):

داخل تجمع الجينات لسلالة معينة ، هناك تبادل مستمر للأليلات بين الكائنات الحية. يشير تدفق الجينات إلى حركة الأليلات من مجتمع إلى آخر نتيجة للتزاوج بين أفراد الجماعتين. ويطلق على إزالة الأليلات من مجموعة سكانية واحدة أو إضافة أليلات إلى مجموعة سكانية أخرى ، تدفق الجينات أو هجرة الجينات. يجب ألا يكون هناك تدفق الجينات بين السكان.

3. لا الانجراف الوراثي:

يعرف الانجراف الوراثي أيضًا باسم "تأثير Sewell Wright" (الذي يحمل اسم مكتشفه). وهو عشوائي في تردد الجينات (الأليل). يحدث فقط عن طريق الصدفة. إنه غير اتجاهي. الانجراف الوراثي يمكن أن يسبب القضاء على بعض الأليلات أو تثبيت الأليلات الأخرى في المجتمع. يشير الانجراف الوراثي إلى التغير في تعداد الأليلات في مجموعة الجينات. لذلك يجب ألا يحدث الانجراف الوراثي.

4. لا إعادة بناء الجينات:

الألائل من مجموعات الوالدين الترابط يتم تشكيل ارتباطات منفصلة جديدة من الأليلات في الخلايا الأمشاجية ، وتعرف هذه العملية باسم إعادة التركيب الجيني. وبالتالي ، فإن العبور خلال الانقسام الاختزالي هو مصدر رئيسي للاختلافات الجينية بين السكان. ويطلق على النسل الذي يتكون من هذه الأمشاج التي تظهر تركيبة "جديدة" من الخصائص "recombinants". لا يوجد إعادة التركيب الجيني.

5. لا يوجد ضغط الانتقاء الطبيعي:

يجب ألا يكون هناك ضغط اختيار طبيعي فيما يتعلق بالأليلات المذكورة. وفقا لمبدأ هاردي-فاينبرج ، ستبقى ترددات الجينات ثابتة إذا تم استيفاء جميع الشروط الخمسة المذكورة أعلاه. يمكن تسمية الترددات الفردية على سبيل المثال p ، q إلخ. في p p و dploid تمثل تردد أليل A وأليل a. تواتر مرضى الأفراد AA & عدد السكان هو P ”. ويمكن ذكر ذلك بطريقة أخرى ، أي أن احتمال وجود أليل A مع تردد p يظهر على كل من الكروموسومات للفرد المضاعف هو نتاج الاحتمالات i. ه ، ص ² . وبالمثل من أأ هو ف ² ، من أأ هو 2 pq. وهكذا p ² + 2 pq + q ² = 1 p = تردد الأليل السائد ، q = تردد الأليل المتنحي ، p ² = النمط الوراثي السائد المتماثل ، 2pq = النمط الجيني المتغاير ، q ² = النمط الوراثي المتنحي المتماثل ، 1 = مجموع مجموع الألائل الترددات.

من الممكن حساب جميع ترددات الأليل والنمط الجيني باستخدام تردد الأليل p + q = 1 والتردد الوراثي p ² + 2pq + q ² = 1. تشير ترددات الجينات الثابتة عبر عدة أجيال إلى أن التطور لا يحدث. سيشير تغيير ترددات الجينات إلى أن التطور قيد التقدم. بعبارة أخرى ، يحدث التطور عندما يكون التوازن الوراثي مستاءً (التطور هو خروج عن مبدأ هاردي-فاينبرغ للتوازن).