Коэффициент инбридинга

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Общая схема отношений в семье, на которой площадь каждого цветного круга пропорциональна коэффициенту родства. Все родственники включены в один из серых эллипсов. Правовая степень родства может быть найдена путём подсчета количества жирных соединительных линий между персоной и родственником

Коэффициент отношения является мерой оценки степени кровного родства (или биологического родства) между двумя людьми.

Коэффициент инбридинга может быть вычислен для отдельной персоны и является мерой степени редукции предков в родословии конкретной личности.

Сам термин коэффициент родства был определен Сьюэлл Райт в 1922 году и являлся производной от определения термина коэффициент инбридинга, сформулированного в 1921 году. Данная мера наиболее часто используется в генетике и генеалогии.

В общем, чем выше степень инбридинга, тем ближе к единице находится коэффициент отношения, выражаемый в процентах[1], и стремится к нулю в случае с персонами, имеющими отдалённых общих предков.

Коэффициент инбридинга[править | править код]

Коэффициент инбридинга («f») — это мера вероятности генетических эффектов из-за близкородственного скрещивания следует ожидать на основе известной родословной (то есть полностью документированные генеалогии (напр., при фиксированной системе разведения).[2] мера выражает ожидаемый процент гомозиготности, вытекающие из той или иной системы разведения.

Для данного гена с одинаково общих доминантных и рецессивных вариантов A И a, случайное-разводят складе будет 50 % гомозиготных (25 % AA и 25 % aa), а тесно инбредной популяции будет 100 % гомозиготных (100 % AA или 100 % aa). Коэффициент инбридинга f , таким образом, предназначен для запуска из 0 по ожидаемым 50 % гомозиготность) до 1 (ожидается 100 % гомозиготность, f=2h-1, где h — это шанс найти гомозиготность в этом гене.

Обратите внимание, что f представляет собой математическое ожидание на неопределенный, гипотетический, вполне Менделевской Гена. Его определение имеет не зависимо от того организма генома на самом деле содержит такого Гена. Таким образом, коэффициент инбридинга является статистической величиной производной от индивидуальных родословной и не могут быть проверены или «измеряется» именно, посмотрев на геном человека.

Коэффициент отношения («r») между двумя лицами, B и C получается путём суммирования коэффициентов, рассчитанных для каждой линии, с которой они связаны их общими предками. Каждая такая линия соединяет два человека, через общего предка, проходя через отдельных людей, который не является родственниками более чем один раз. Коэффициент отношения между предком A и потомством O, разделенным n поколениями, определяется как:

pAO= 2−N с⋅((1+fA)/(1+fO)) ½

где fВ И fО являются коэффициенты инбридинга Для A и O, соответственно.

Коэффициент отношения rBC в настоящее время получается путём сложения всех коэффициентов путь:

rBC = Σ pABrАС.

Полагая, что родословная может быть прослежена в достаточно отдаленных населенных совершенно случайные воспитанный складе (fA=0) определение r может быть упрощен до

rBC = Σp 2L(p),

где p перечисляет всех путей, соединяющих B и C с уникальной общих предков (то есть все пути обрываются в общего предка и могут не проходить через общий предок общий предок предка), И L(p) является длиной пути p.

До дана (искусственный) пример: Предполагая, что два человека делят одно 32 предков n=5 поколений назад, но не имеют никаких общих предков в четырёх или меньшего числа поколений назад, их коэффициент отношения будут

r = 2n⋅2−2n = 2n , которая является, так как n = 5,
r = 25•2−10 = 2−5 = 1/32 примерно 0.0313 или 3 %.

Лиц, для которых такая же ситуация сложилась их 1024 предков на десять поколений назад, будет иметь коэффициент r = 2−10 = 0,1 %. Если следует, что значение r может быть дан с точностью до нескольких процентов, если в родословной обоих лиц известен глубине пяти поколений, и с точностью до десятых долей процента, если известны глубина, по крайней мере, десять поколений. Вклад r от общих предков 20 поколений назад (что соответствует примерно 500 лет в человеческой генеалогии, или вклад с общим происхождением от средневекового населения) падает ниже одной части на миллион).

Человеческие отношения[править | править код]

Коэффициент отношения иногда используется для выражения числового эквивалента степени кровного родства в человеческой генеалогии.

В человеческих отношениях значение коэффициента отношения рассчитывается на основе информации из генеалогического древа, охватывающего сравнительно небольшое число поколений — около трех или четырёх. Как упомянуто выше, значение коэффициента отношения рассчитывается как нижняя граница, которая может быть ниже фактического значения на несколько процентов. Коэффициенты могут быть определены с точностью в 1 % при условии, что родословная обеих персон известна до седьмого поколения.[3]

Степень

отношения

Отношения Коэффициент

отношения (r)

Графическая схема
0 однояйцевые близнецы; клоны 100 %[4] (1)
1 родитель-потомок[5] 50 % (2−1)
2 родные братья/сестры 50 % (2−2+2−2)
2 3/4 братья/сестры; 37.5 % (2−2+2⋅2−4)
2 дедушка/бабушка и внук/внучка 25 % (2−2)
2 единокровные/единоутробные братья/сестры 25 % (2−2)
3 тетя/дядя и племянник/племянница 25 % (2⋅2−3)
4 дважды двоюродные братья/сестры 25 % (2−3+2−3)
Gary
Glenda
Adam
Agatha
Betty
Ben
Helen
Hugh
David
Irene
3 прадедушка/прабабушка и правнук/правнучка 12.5 % (2−3)
4 двоюродные братья/сестры 12.5 % (2⋅2−4)
Adam
Anne
Bill
Betty
Charles
Caroline
David
Emma
6 четырежды троюродные братья 12.5 % (8⋅2−6)
6 трижды троюродные братья 9.38 % (6⋅2−6)
4 наполовину двоюродные братья/сестры 6.25 % (2−4)
5 двоюродные племянники/племянницы или двоюродные дяди/тети 6.25 % (2⋅2−5)
Adam
Anne
Bill
Betty
Charles
Caroline
Diana
David
Emma
Frank
6 дважды троюродные братья 6.25 % (4⋅2−6)
6 троюродные братья/сестры 3.13 % (2⋅2−6)
Adam
Anne
Bill
Betty
Charles
Caroline
Diana
David
Emma
Eric
Frank
Gloria
8 четвероюродные братья/сестры 0.78 % (2⋅2−8)
Adam
Anne
Bill
Betty
Charles
Caroline
Diana
David
Emma
Eric
Frank
Felicity
George
Gloria
Harry
Isabelle
10 пятиюродные братья/сестры 0.20 % (2⋅2−10)[6]

Чаще всего законы, касающиеся инцеста, затрагивают отношения, где r = 25 % или выше, хотя многие игнорируют довольно редкий случай дважды двоюродных братьев и сестер. В некоторых странах запрещены половые отношения или браки между двоюродными братьями и сестрами разной степени, или личностями, связанных только через усыновление или свойство. Существование хоть какой-то вероятности зачатия, как правило, игнорируется.

См. также[править | править код]

References[править | править код]

  1. strictly speaking, r=1 for clones and identical twins, but since the definition of r is usually intended to estimate the suitability of two individuals for breeding, they are typically taken to be of opposite sex.
  2. «An inbreeding coefficient to be of most value should measure as directly as possible the effects to be expected on the average from the system of mating in the given pedigree.»
  3. A full family tree of seven generations (128 paths to ancestors of the 7th degree) is unreasonable even for members of high nobility.
  4. By replacement in the definition of the notion of «generation» by meiosis".
  5. Kin Selection. Benjamin/Cummings. Проверено 25 ноября 2007.
  6. This degree of relationship is usually indistinguishable from the relationship to a random individual within the same population (tribe, country, ethnic group).

Библиография[править | править код]

  • Wright, Sewall (1921). “Systems of Mating” (PDF). Genetics. 6: 111—178. five papers:
    • I) The biometric relations between offspring and parent
    • II) The effects of inbreeding on the genetic composition of a population
    • III) Assortative mating based on somatic resemblance
    • IV) The effects of selection
    • V) General considerations
  • Wright, Sewall (1922). “Coefficients of inbreeding and relationship”. American Naturalist. 56: 330—338. DOI:10.1086/279872.
  • Malécot, G. (1948) Les mathématiques de l’hérédité, Masson et Cie, Paris. Lange, K. (1997) Mathematical and statistical methods for genetic analysis, Springer-Verlag, New-York.
  • Oliehoek, Pieter; Jack J. Windig; Johan A. M. van Arendonk; Piter Bijma (May 2006). “Estimating Relatedness Between Individuals in General Populations With a Focus on Their Use in Conservation Programs”. Genetics. 173: 483—496. DOI:10.1534/genetics.105.049940. PMC 1461426. PMID 16510792. |access-date= требует |url= (справка)