สมดุลฮาร์ดี-ไวน์เบิร์ก (Hardy-Weinberg Equilibrium)
แนะนำใหม่| English | ความหมาย |
|---|---|
| Hardy-Weinberg equilibrium/ˈhɑːdi ˈwaɪnbɜːɡ ˌiːkwɪˈlɪbrɪəm/ | สมดุลฮาร์ดี-ไวน์เบิร์ก |
ถ้า什么都不改变会发生什么？
- วิวัฒนาการคือการเปลี่ยนแปลงความถี่อัลลีล — แต่ถ้าความถี่คงที่?
- จินตนาการถึงประชากรที่ไม่มีอัลลีล nàoมีความนิยมเพิ่มขึ้นหรือลดลง
- ประชากรแบบนั้น ไม่ กำลังวิวัฒนาการ
- สถานะสมดุลสมมตินี้เรียกว่าสมดุลฮาร์ดี-ไวน์เบิร์ก
เส้นฐานที่ไม่วิวัฒนาการ
- สมดุลฮาร์ดี-ไวน์เบิร์ก- อธิบายประชากรที่มีความถี่อัลลีลคงที่
- มันเป็นเส้นฐานเชิงทฤษฎี — ภาพของ ไม่มีการ วิวัฒนาการ
- เราเปรียบเทียบประชากรจริงกับมัน
- หากความเป็นจริงไม่ตรง与之 something is causing evolution.
ประชากรที่อยู่ในสภาวะ สมดุลฮาร์ดี-ไวน์เบิร์ก คือประชากรที่มี…
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
ในสภาวะ สมดุลฮาร์ดี-ไวน์เบิร์ก ความถี่อัลลีลไม่เปลี่ยนแปลง — ประชากรจึง ไม่ กำลังวิวัฒนาการ
สมการ
- สำหรับอัลลีลสองชนิด ให้ $p$ เป็นความถี่ของอัลลีลหนึ่ง และ $q$ เป็นความถี่ของอีกอัลลีลหนึ่ง โดยที่ $p + q = 1$
- ความถี่จีโนไทป์จะเป็น $p^2 + 2pq + q^2 = 1$
- ที่นี่ $p^2$ เป็นโฮโมไซกัสเด่น $q^2$ โฮโมไซกัสด้อย และ $2pq$ เฮเทอโรไซกัส
- จาก $q^2$ ที่สังเกตได้ คุณสามารถหา $q$ แล้ว $p$ แล้วความถี่จีโนไทป์ทั้งหมด
เงื่อนไขสำหรับการไม่มีการวิวัฒนาการ
พิจารณาเงื่อนไขที่ประชากรต้องปฏิบัติตามเพื่อคงอยู่ในสภาวะสมดุลฮาร์ดี-ไวน์เบิร์ก - หากละเลยเพียงข้อเดียว จะเกิดการวิวัฒนาการทันที
สมการฮาร์ดี-ไวน์เบิร์กคือ $p^2 + 2pq + q^2 = 1$. $q^2$ แทนสิ่งใด?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
$q^2$ คือความถี่ของจีโนไทป์ฮอมอไซกัสเรเซสซีฟ (aa); $p^2$ เป็นฮอมอไซกัสโดมิแนนท์, $2pq$ เฮเทอโรไซกัส
หากทราบค่า $q^2 = 0.09$, ความถี่อัลลีลรีเซสซีฟ $q$ จะเป็นอย่างไร?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
$q = \sqrt{0.09} = 0.3$. จากนั้น $p = 1 - q = 0.7$.
สี่เงื่อนไข
- สหดุลยภาพจะเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อไม่มี แรง วิวัฒนาการใดๆ กระทำ
- นั่นหมายความว่า: ไม่มีการคัดเลือกตามธรรมชาติ ไม่มีการอพยพ และไม่มีการกลายพันธุ์ใหม่
- ยังต้องการการจับคู่แบบสุ่มและประชากรที่มีขนาดใหญ่มาก
- ทำลายข้อใดข้อหนึ่งเพียงอย่างเดียว ความถี่จะเปลี่ยน — ประชากรจะวิวัฒนาการ
หากมีการคัดเลือกโดยธรรมชาติกระทำต่อประชากร จะไม่ใช่สภาวะสมดุลฮาร์ดี-ไวน์เบิร์กอีกต่อไป
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
การคัดเลือกทำลายเงื่อนไขที่จำเป็น ทำให้ความถี่เปลี่ยนไป และประชากรก็วิวัฒนาการ
เลือก ทุก เงื่อนไขที่ต้องมีสำหรับสมดุลฮาร์ดี-ไวน์เบิร์ก
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
สมดุลต้องการ ไม่ มีการคัดเลือก ดังนั้นการคัดเลือกอย่างรุนแรงจะทำให้สภาวะนี้พังทลาย ส่วนอีกสามข้อเป็นเงื่อนไขที่จำเป็น
ฮาร์ดี-ไวน์เบิร์กเป็น เกณฑ์อ้างอิงในอุดมคติ ไม่ใช่คำอธิบายความเป็นจริง ไม่มีประชากรใดในโลกที่เป็นไปตามเงื่อนไขทั้งห้าอย่างสมบูรณ์ ค่าของมันคือ โมเดลศูนย์: ความแตกต่างจากมันชี้ให้เห็นว่ามีการวิวัฒนาการเกิดขึ้น
การหาความถี่อัลลีลที่ซ่อนอยู่:
- สมมติว่า $9\%$ ของประชากรแสดงลักษณะด้อย ดังนั้น $q^2 = 0.09$
- จากนั้น $q = \sqrt{0.09} = 0.3$ และ $p = 1 - 0.3 = 0.7$
- ตอนนี้คุณสามารถทำนายพาหะ: $2pq = 2(0.7)(0.3) = 0.42$ หรือ $42\%$
สมดุลฮาร์ดี-ไวน์เบิร์ก เป็นเส้นฐานที่ไม่วิวัฒนาการซึ่งความถี่อัลลีลคงที่ อธิบายโดย $p^2 + 2pq + q^2 = 1$ เกิดขึ้นภายใต้สี่เงื่อนไข: ไม่มีการคัดเลือก ไม่มีการอพยพ ไม่มีการกลายพันธุ์ การจับคู่แบบสุ่ม และประชากรขนาดใหญ่ ประชากรจริงแตกต่าง与之 those differences reveal evolution.