什么是遗传漂变
学前教育1.43W
遗传漂变(genetic drift)由于抽样误差引起群体内等位基因频率随机变化的现象。常发生在小群体中,因为抽样误差的大小与样本含量的大小成反比——样本越小,误差越大。假定有个二倍体随机交配群体,等位基因A和a的频率分别为p和q,且为方便起见,令p=q=1/2,则处于平衡时的基因型及其频率为: (1/4)AA (1/2)Aa (1/4)aa 若让该群体只繁殖一个后代,则该群体提供成对雌、雄配子的可能组合(构成后代个体)和概率可用二项式表达:〔(1/2)A+(1/2)a〕2=(1/4)AA+(1/2)Aa+(1/4)aa即后代群体由1个个体组成时,等位基因被固定(或被消失)的概率为(1/4)+(1/4)=2(1/2)2=1/2。同理,后代群体分别由2个、3个和n个个体组成时,等位基因被固定(或被消失)的概率分别为2(1/2)4、2(1/2)6、和2(1/2)2n,即分别为1/8、1/32和(1/2)2n-1。由此可知,群体越小,等位基因频率受到最大改变的概率就越大,或等位基因从群体中消失的概率就越大。这种改变,当然是随机的,只能从数量而不能从方向上预测。例如,后代群体由1个个体组成时,等位基因被固定的概率为1/2,但固定的方向即到底是固定A还是a,事先不能预测。遗传漂变是推动生物进化的主要因素之一,分子进化的研究已获证明。在生产上,它提醒我们,进行留种或引种时,群体不要过小,尤其对异交群体更是如此。例如,保存玉米品种资源时,常因群体过小的抽样误差,会引起近交衰退的不良后果。 由于某种机会,某一等位基因频率的群体(尤其是在小群体)中出现世代传递的波动现象称为遗传漂变(genetic drift),也称为随机遗传漂变(random genetics drift)。这种波动变化导致某些等位基因的消失,另一些等位基因的固定,从而改变了群体的遗传结构。在大群体中,不同基因型个体所生子女数的波动,对基因频率不会有明显影响。小群体的人数少,并与总人群相隔离,这种社会和地理因素形成的小群体,A基因固定(A=1),而a基因人很少,a基因的人如无子女,则a基因就会较快在人群中消失,造成此小群体中基因频率的随机波动。这种漂变与群体大小有关,群体越小,漂变速度越快,甚至1-2代就造成某个基因的固定和另一基因的消失而改变其遗传结构,而大群体漂变则慢,可随机达到遗传平衡。一些异常基因频率在小隔离群体中特别高,可能是由于该群体中中少数始祖所具有的基因,由于遗传漂变而逐渐达到较高水平,这种现象称为建立者效应(founder effect)。例如,太平洋的东卡罗林岛中有5%的人患先天性色盲。据调查,在18世纪末,因台风侵袭,岛上只剩30人,由他们繁殖成今天1600余人的小群体,这5%的色盲,可能只是最初30人建立者的某一个人是携带者,其基因频率q=1/60=0.016,经若干世代的隔离繁殖,q很快上升至0.22,这就是建立者效应。
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