Történeti áttekintés
DNS
A genom szerveződése
A genom megváltozása
Módszerek
Mendeli genetika
Populáció-genetika
Példatár
Matematikai alapok
Bioinfo
DNS törzsfa rekonstrukció

SALVE 1%

Beltenyésztődés: tesvérpárosítás

 
   

 

A rokonok közötti szaporodást nevezik beltenyésztődésnek. A beltenyésztődés legfontosabb hatása az, hogy növeli a homozigóta és csökkenti a heterozigóta genotípusok arányát.

A hatást egyszerűen vizsgálhatunk egy önmegtermékenyítéssel szaporodó populációban (ezt már láttuk).

Egy hímekből és nőstényekből álló, ivarosan szaporodó diploid populációban a testvérek közötti, ismétlődő párosodás jelenti a legerősebb beltenyésztődést. A testvérek párosodása a heterozigóták arányának csökkenését okozza, ezért a beltenyésztettség mértéke ebben az esetben is jól jellemezhető a heterozigócia csökkenésével.

A testvérpárosítás hatását is felírhatjuk úgy, hogy minden generációban becsüljük az egyes genotípusok keletkezésének valószínűségét, majd azt, hogy különböző genotípusok milyen valószínűséggel lesznek szülők, és ezeknek milyen utódaik lesznek. Az ilyen felírás azonban jóval bonyolultabb lesz, mint az önmegtermékenyítés esetében. Keressünk tehát egy egyszerűbb megoldást.

John Maynard Smith populációgenetika könyvében található a következő okoskodás.

Legyen Ft a valószínűsége annak, hogy a vizsgált generációban (t), egy egyed homozigóta a vizsgált lokuszban. Így annak a valószínűsége, hogy egy egyed heterozigóta, Ht = 1 - Ft. Legyen Rt a valószínűsége annak, hogy ha két egyedet véletlenszerűen kiválasztunk, és az egyedekben egy-egy allélra véletlenszerűen rámutatunk, akkor a két allél azonos lesz.

Ebben az esetben

Ft = Rt-1 ,

mert a jelenlegi generációban egy egyed akkor homozigóta, ha a szülőkben volt azonos allél. Nem látod?

Vizsgáljuk meg valamelyik egyed két alléljét (x és y) a t generációban. Annak a valószínűsége, hogy a véletlenszerűen kiválaszott egyed homozigóta, definició szerint Ft.

Mikor lehet a t-edik generációban egy egyed homozigóta?

(a) Azonos alléljei származhatnak két különböző nagyszülőtől, akikben Rt-2 valószínűséggel volt jelen azonos allél. Annak a valószínűsége, hogy az unoka pont a két egyforma allélt kapja meg, 1/2, tehát összesen 1/2 Rt-2.

(b) Azonos alléleket kaphat az unoka úgy, hogy alléljei egyetlen nagyszülő két azonos alléljének a másolatai. Az azonos allélek (homozigócia) valószínűsége a t-2 generációban Ft-2. Annak a valószínűsége, hogy az unoka pont a két azonos allélt kapja meg, 1/4, tehát összesen 1/4Ft-2.

(c) Az unoka két azonos alléljei lehetnek az egyik nagyszülő egyetlen alléljének a másolatai. Azonos nagyszülői allél 1/4 valószínűséggel jut át egyetlen unokába.

Ezek szerint az unoka homozigóciájának valószínűsége, Ft = 1/2 Rt-2 + 1/4 Ft-2 + 1/4.

 

A fenti okfejtést ellenőrizd egy konkrét családfa lerajzolásával. Utána ugorj ide.

 

Mivel Ft-1 = Rt-2 , ezért

Ft = 1/2 Ft-1 + 1/4 Ft-2 + 1/4.

A homozigóta genotípusok aránya minden generációban növekszik. Hogyan változik a heterozigóták aránya a testvérpárosítás során?

Az egyed vagy heterozigóta, vagy homozigóta. A homozigóták és heterozigóták arányának összege 1, azaz

Ft + Ht = 1, amiből      Ft = 1 - Ht.

Helyettesítsd ezt be az F-ek helyére. Jelöljük a heterozigócia valószínűségének változását L-lel, ahol

L = Ht / Ht-1. Az eredmény az összes behelyettesítés után:

L = (1 + SQRT(5) / 4 = 0,80902, ahol SQRT a gyökvonás jele.

1-L = 0,19096, tehát generációnként kb. 19%-kal csökken a heterozigóták valószínűsége.

Nem látod?

   
   
   
   
 
 
 
 
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Szerző: Kabai Péter
Szerkesztő:Kabai Péter
Megírás: dátum
Módosítás: .

 

 

 

 

 

 

 

{out}