Genetika v populácii organizmov

Genetika v populácii organizmov

Genetika populácii

• skúma dedičnosť a premenlivosť na úrovni populácii
• zmeny znakov v priebehu generácií
• jedinci v populácii sa môžu navzájom krížiť a vznikajú príbuzenské vzťahy
• výskyt znakov v populácii ovplyvňuje

veľkosť populácie

veľká populácia

• stovky až tisíce jedincov

malá populácia

• desiatky jedincov

spôsob výberu partnerov

• autogamia – samooplodnenie
• typická pre samoopelivé rastliny a vnútrobunkové hermafroditické parazity

– panmixia – náhodne párovanie

• ktorákoľvek samčia gaméta sa môže spojiť s ktoroukoľvek samičou gamétou s rovnakou pravdepodobnosťou, pričom všetko potomstvo je životaschopné.
• cudzoopelivé rastliny, gonochoristi a väčšina hermafroditov

čistá autogamia a čistá panmixia sa v prírode takmer nevyskytujú

• existuje mnoho prechodov

genofond

• súbor všetkých génov v populácii
• alely rovnakého génu sú v genofonde zastúpené rôznou mierou čo vyjadruje početnosť alel
• vyjadrujeme ju v % alebo v desatinných číslach na základe štatistického spracovania
• početnosť alel a ich vzájomný vzťah vyjadruje Hardyho-Weinbergerov zakon
• vzťahuje sa na veľkú panmiktickú populáciu vrátane ľudskej populácie, pričom v takejto populácii sa ustali a udržuje po viac generácií stály pomer početnosti jednotlivých alela genotypov.

Hardyho-Weinbergerov zakon p + q = 1

p² (AA) + 2pq (Aa) + q² (aa)

–frekvencia výskytu dominantnej alely A...p

• frekvencia výskytu recesívnejj alely ..q
• frekvencia výskytu dominantných homozygotov ..p²
• frekvencia výskytu heterozygotov ..2pq
• frekvencia výskytu recesívnych homozygotov ..q²

procesy porušujúce genetickú rovnováhu

• selekcia – spôsobená podmienkami vonkajšieho prostredia
• mutácie
• genetický drift (posun)
• migrácia
• v autogamickej populácii z generácie na generáciu klesá početnosť heterozygotov ale nikdy nezmizne úplne

mala populácia

• obmedzený vyber partnerov
• dochádza k príbuzenskému kríženiu
• in-breeding
• genofond je obmedzený
• mala variabilita alel
• je tu veľký vplyv náhody na zmenu početnosti alel
• geneticky drift ma veľký dosah
• klesá zastúpenie heterozygotov, pribúda homozygotov
• zvyšuje sa pravdepodobnosť recesívne podmienených ochorení