Nguyên lý cân bằng của sự tiến hóa của Hardy-Weinberg
Đọc bài viết này để tìm hiểu về nguyên lý tiến hóa cân bằng của Hardy-Weinberg!
Nó được đề xuất bởi GH Hardy, một nhà toán học người Anh và W. Weinberg, một bác sĩ người Đức độc lập vào năm 1908. Nó mô tả một tình huống lý thuyết trong đó một dân số không có sự thay đổi tiến hóa. Trong thực tế, nó xác định cấu trúc di truyền của một quần thể không tiến hóa.
Hình ảnh lịch sự: con số .boundless.com/6152/large/e2-7bf6-4dc9-82b8-cb3f5b82566b.png
Đột biến đưa gen mới vào một loài dẫn đến thay đổi tần số gen. Tần số gen là tần số xuất hiện một alen cụ thể trong quần thể. Thuật ngữ alen được sử dụng cho bất kỳ hai dạng gen có trên cùng một locus trong hai nhiễm sắc thể tương đồng. Nếu một số điều kiện tồn tại, tần số gen được cho là cố định và thậm chí giữ nguyên qua các thế hệ.
Do đó, Nguyên tắc HWE nói rằng tần số alen trong quần thể là ổn định và không đổi từ thế hệ này sang thế hệ khác. Nhóm gen (tổng số gen và các alen của chúng trong quần thể) không đổi. Điều này được gọi là cân bằng di truyền.
Các điều kiện thiết yếu của Nguyên tắc Hardy-Weinberg:
Nguyên tắc Hardy-Weinberg giải thích sự ổn định của dân số và loài qua một số thế hệ và chỉ được áp dụng trong các điều kiện sau (Năm yếu tố ảnh hưởng đến Nguyên tắc Hardy-Weinberg).
1. Không đột biến:
Sự xuất hiện đột ngột của các biến thể được gọi là đột biến. Không nên có đột biến gen hoặc nhiễm sắc thể.
2. Không có dòng gen (Di chuyển gen):
Trong nhóm gen của một quần thể sinh sản nhất định, có sự trao đổi liên tục các alen giữa các sinh vật. Dòng gen đề cập đến sự di chuyển của các alen từ quần thể này sang quần thể khác là kết quả của sự giao thoa giữa các thành viên của hai quần thể. Việc loại bỏ các alen khỏi một quần thể hoặc thêm các alen vào một quần thể khác được gọi là dòng gen hoặc di chuyển gen. Không được có dòng gen giữa dân số.
3. Không di truyền trôi dạt:
Sự trôi dạt di truyền còn được gọi là hiệu ứng của Sew Sewell Wright (được đặt theo tên người phát hiện ra nó). Đó là ngẫu nhiên về tần số gen (alen). Nó chỉ xảy ra tình cờ. Nó là không định hướng. Sự trôi dạt di truyền có thể gây ra sự loại bỏ một số alen nhất định hoặc cố định các alen khác trong quần thể. Sự trôi dạt di truyền đề cập đến một sự thay đổi trong quần thể các alen trong nhóm gen. Vì vậy trôi dạt di truyền không được xảy ra.
4. Không tái tổ hợp di truyền:
Các alen của các nhóm liên kết bố mẹ tách biệt và các liên kết mới của các alen được hình thành trong các tế bào giao tử, quá trình này được gọi là tái tổ hợp di truyền. Do đó, vượt qua trong quá trình phân bào là một nguồn chính của biến thể di truyền trong dân số. Con cái hình thành từ các giao tử thể hiện sự kết hợp các đặc điểm 'mới' được gọi là tái tổ hợp. Không có tái tổ hợp di truyền.
5. Không có áp lực chọn lọc tự nhiên:
Không được có áp lực chọn lọc tự nhiên đối với các alen trong câu hỏi. Theo Nguyên lý Hardy-Weinberg, tần số gen sẽ không đổi nếu đáp ứng tất cả năm điều kiện trên. Ví dụ, các tần số riêng lẻ có thể được đặt tên là p, q, v.v ... Trong một lưỡng bội p và q đại diện cho tần số của alen A và alen a. Tần suất của các cá nhân mắc bệnh & dân số là P P .. Điều này có thể được nói theo một cách khác, tức là xác suất một alen A có tần số p xuất hiện trên cả hai nhiễm sắc thể của một cá thể lưỡng bội là sản phẩm của xác suất i. e., p 2 . Tương tự của aa là q 2, của Aa là 2 pq. Do đó p 2 + 2 pq + q 2 = 1 p = tần số alen trội, q = tần số alen lặn, p 2 = kiểu gen trội đồng hợp tử, 2pq = kiểu gen dị hợp tử, q 2 = tổng số kiểu gen lặn tần số.
Có thể tính toán tất cả các tần số alen và kiểu gen bằng cách sử dụng các biểu thức tần số alen p + q = 1 và tần số kiểu gen p 2 + 2pq + q 2 = 1. Tần số gen liên tục qua nhiều thế hệ cho thấy sự tiến hóa không diễn ra. Thay đổi tần số gen sẽ chỉ ra rằng sự tiến hóa đang được tiến hành. Nói cách khác, quá trình tiến hóa xảy ra khi trạng thái cân bằng di truyền bị đảo lộn (tiến hóa là sự khởi đầu từ Nguyên lý cân bằng Hardy-Weinberg).
