Genetikadan masalalar to‘plami va ularni echish usullari

Populyasiyalar genetikasi.

Populyasiyalar genetikasi – umumiy genetikaning muhim bir yo‘nalishi. Ma’lumki, tur ichidagi eng kichik birlik populyasiya hisoblanadi. Tabiatda bo‘lib turadigan mutatsiyalar va ularning kombinatsiyalari populyasiya genetik tarkibining o‘zgarishini belgilaydi. Barcha tabiiy populyasiyalar geterogen bo‘lib, mutatsiyalar bilan to‘yingan bo‘ladi. Har qanday populyasiyaning genetik geterogenligi tashqi omillarning ta’zyiqi bo‘lmagan vaqtda ma’lum bir muvozanatda bo‘ladi.

Populyasiyalar genetikasining asoslaridan biri bu – Xardi-Vaynberg qonuni hisoblanadi. Bu qonunning mohiyati shundaki, erkin chatishuvchi o‘simlik va hayvonlarda gen allellarining boshlang‘ich nisbati keyingi qator avlodlarda saqlanib qoladi (albatta bunda mutatsiya, tanlash, organizmlarning migratsiyasi va genlar dreyfi hisobga olinmagan).
Qandaydir bir populyasiyada bir genning allellari bo‘yicha gomozigotali (AA va aa) individlar soni bir xil. Agar bu allellarni o‘zida saqlovchi individlar o‘zaro erkin chatishadigan (panmiksiya) bo‘lsa, u holda quyidagicha holat yuz beradi:

Urg‘ochi organizm	Erkak organizm
	0,5 A	0,5 a
0,5 A	0,25 AA	0,25 Aa
0,5 a	0,25 Aa	0,25 aa

Dalillar populyasiyaning ushbu avlodida gomozigotalar AA va aa 0,25 chastota bilan, geterozigotalar Aa – 0,50 chastota bilan uchraydi. Bu nisbat keyingi avlodda ham saqlanadi: a retsessiv allelli gameta 0,5 chastota (0,25 aa gomozigotadan + 0,25 geterozigota Aa dan) bilan, dominant A allelli gameta ham 0,5 chastota ( 0,25 AA gomozigotadan + 0,25 Aa geterozigotadan) bilan uchraydi. Agar tashqaridan biror ta’sir bo‘lmasa, bu nisbat barcha keyingi avlodlarda o‘zgarishsiz saqlanib qoladi. Ma’lumki, aksariyat hollarda populyasiyada AA va aa gomozigotalar har xil sonda uchraydi, masalan, bir populyasiyada bir genning allellari 0,7a va 0,3A holatda uchraydi, u holda:

Urg‘ochi organizm	Erkak organizm
	0,3 A	0,7 a
0,3 A	0,09 AA	0,21 Aa
0,7 a	0,21 Aa	0,49 aa

SHunday qilib, avlodda har 100 ta zigotaning 9 tasi AA gomozigotali; 49 tasi aa gomozigotali va 42 tasi Aa geterozigotali bo‘ladi. Keyingi avlodda A allelli gametalar 0,3 chastota bilan (0,09 AA gomozigotadan + 0,21 Aa geterozigotadan); a allelli gametalar 0,7 chastota bilan (0,49 aa gomozigotadan + 0,21 Aa geterozigotadan) bilan takrorlanadi. Agar dominant A allelni p bilan, retsessiv a allelni q bilan belgilasak, u holda p + q = 1. Populyasiyada allellarning yig‘indisi 100 foiz yoki 1 ga teng. Bu formula yordami bilan allellar chastotasini aniqlash mumkin bo‘ladi. Masalan, yuqorida keltirilgan misolda A allel yoki p 0,3 chastota bilan uchrasa, formula yordamida a allel yoki q ning chastotasini ham aniqlashimiz mumkin: p + q = 1. q = 1 – p; q = 1 – 0,3 = 0,7; a = q = 0,7 chastota bilan uchraydi.

Xardi va Vaynberg tomonidan yaratilgan ikkinchi formula yordami bilan populyasiyada tarqalgan genotiplarning uchrash chastotalarini aniqlash imkonini beradi. YUqorida keltirilgan misolga qaytamiz:

Urg‘ochi organizm	Erkak organizm
	p = A (0,3)	q = a (0,7)
p = A (0,3)	p^2 = AA (0,09)	pq = Aa (0,21)
q = a (0,7)	pq = Aa (0,21)	q^2 = aa (0,49)

Bu erdan ikkinchi formulani keltirib chiqaramiz:

p² + 2 pq + q² = AA + 2 Aa + aa = p² (0,3)² + 2 pq = 2
(0,3 x 0,7) + q² (0,7)² = AA + 2 Aa + aa = p²(0,09) + 2 pq
(2 x 0,21) + q² (0,49) = AA + 2 Aa + aa = p² + 2 pq + q² = 0,09 + 0,42 + 0,49 yoki
AA + 2 Aa + aa = 9 + 42 + 49
Dominant AA gomozigota 0,09 chastota yoki 9 foiz bilan, geterozigota Aa 0,42 chastota yoki 42 foiz bilan, retsessiv gomozigota aa 0,49 chastota yoki 49 foiz bilan populyasiyada uchraydi.