Генетический груз

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

«Генетический груз» — термин, чаще всего используемый для обозначения суммы неблагоприятных летальных и сублетальных мутаций в генофонде популяции. Концепция была предложена английским популяционным генетиком Джоном Холдейном (1937) (англ. John Haldane).

Определения[править | править исходный текст]

Генетический груз — накопление летальных и сублетальных отрицательных мутаций, вызывающих при переходе в гомозиготное состояние выраженное снижение жизнеспособности особей, или их гибель.

«Вырождение» — наблюдаемое при близкородственном скрещивании ухудшение фенотипических характеристик потомства.[1]

В более строгом смысле генетический груз в популяционной генетике — это выражение уменьшения селективной ценности для популяции по сравнению с той, которую имела бы популяция, если бы все индивидуальные организмы соответствовали бы наиболее благоприятному генотипу. Обычно выражается в средней приспособленности по сравнению с максимальной приспособленностью.

Частью генетического груза является мутационный груз.

Генетический груз рассматривается, как мера неприспособленности популяции к условиям окружающей среды. Он оценивается по различию приспособленности реальной популяции — по отношению к приспособленности воображаемой, максимально приспособленной популяции.

Значение генетического груза обычно находится в интервале 0 < L < 1, где 0 — отсутствие генетического груза.

Математическое описание[править | править исходный текст]

Рассмотрим ген с аллелями  \mathbf{A} _1 \dots \mathbf{A} _n, которые имеют среднюю приспособленность w_1 \dots w_n и частоту аллелей p_1 \dots p_n, соответственно. Если мы не учитываем зависящую от частоты аллелей приспособленность, генетический груз (L) может быть рассчитан по формуле:

L = {{w_\max - \bar w}\over w_\max}~~~~~~~~~~(1)

где w_\max — максимальная величина приспособленности w_1 \dots w_n и \bar w — средняя приспособленность, которая рассчитывается как среднее из всех приспособленностей, умноженных на частоту соответствующего аллеля

\bar w = {\sum_{i=1}^n {p_i w_i}} ~~~~~~~~~~(2)

где i^\mathrm{th} аллель -\mathbf{A}_i и характеризуется частотой и приспособленностью w_i и p_i, соответственно.

Если w_\max = 1, то (1) упрощается до

L = 1 - \bar w. ~~~~~~~~~~(3)

Примеры[править | править исходный текст]

Примерами генетического груза в человеческих популяциях являются аллели мутантных форм гемоглобина — Гемоглобина С и Гемоглобина S.

Примечания[править | править исходный текст]

Литература[править | править исходный текст]

  • JBS Haldane (1957). «The cost of natural selection». Journal of Genetics 55: 511—524.
  • JF Crow (1958). «Some possibilities for measuring selection intensities in man». Hum. Biol 30: 1-13.
  • Жигачев А. И. и др. К вопросу о структуре генетического груза у кошек / Сб. науч. тр. С.-Петерб. акад. ветеринар. медицины. 2000. N 132. — С. 43. ISSN 0135-3195

См. также[править | править исходный текст]

Ссылки[править | править исходный текст]