遗传平衡定律平衡的5个条件



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遗传平衡定律平衡的5个条件


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遗传平衡定律平衡的5个条件


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群体遗传学最重要的原理之一 , 即研究群体的遗传组成和差异 , 是遗传平衡定律原理 , 该原理为未进化的种群提供遗传参数 , 在这样的群体中 , 不会发生遗传变异和自然选择 , 并且群体不会经历世代相传的基因型和等位基因频率的变化 。

遗传平衡定律原理是由数学家在1900年代初期开发的 , 他们构建了一个模型来预测非进化种群中的基因型和等位基因频率 。 该模型基于五个主要假设或条件 , 这些假设或条件必须满足才能使种群在遗传平衡中存在 。 这五个主要条件如下:不得发生突变以向人群引入新的等位基因 。 不会发生基因流动来增加基因库的可变性 。 需要非常大的种群规模以确保等位基因频率不会因遗传漂变而改变 。 交配在种群中必须是随机的 。 自然选择不能改变基因频率 。 遗传平衡所需的条件是理想化的 , 因为我们看不到它们在自然界中同时发生 , 因此 , 进化确实发生在种群中 。

遗传平衡定律平衡必须满足的条件之一是群体中不存在突变 , 突变是DNA基因序列的永久性变化 , 这些变化改变了导致群体遗传变异的基因和等位基因 , 尽管突变会导致群体基因型发生变化 , 但它们可能会或可能不会产生可观察到的或表型变化 , 突变可能会影响单个基因或整个染色体 。 基因突变通常以点突变或碱基对缺失的形式发生. , 在点突变中 , 单个核苷酸碱基发生改变 , 从而改变基因序列 。 碱基对插入/缺失导致移码突变 , 其中在蛋白质合成过程中读取DNA的帧发生了移位 , 这会导致产生有缺陷的蛋白质 , 这些突变通过DNA复制传递给后代 。

染色体突变可能会改变染色体的结构或细胞中的染色体数量 , 结构染色体变化是由于重复或染色体断裂而发生的 , 如果一段DNA与染色体分离 , 它可能会重新定位到另一条染色体上的新位置 , 它可能会反转并重新插入染色体 , 或者它可能会在细胞分裂过程中丢失 , 这些结构突变会改变染色体DNA上的基因序列 , 从而产生基因变异 , 由于染色体数目的变化 , 也会发生染色体突变 , 这通常是由于染色体断裂或减数分裂期间染色体未能正确分离或有丝分裂 。

在遗传平衡定律平衡中 , 基因流动不能在种群中发生 , 当种群中的等位基因频率随着生物体移入或移出种群而发生变化时 , 就会发生基因流动或基因迁移 , 从一个种群到另一个种群的迁移通过两个种群成员之间的有性繁殖将新的等位基因引入现有的基因库 , 基因流动取决于分离种群之间的迁移 。 生物必须能够长距离或横向障碍迁移到另一个位置 , 并将新基因引入现有种群 , 在非移动植物种群中 , 例如被子植物 , 基因流动可能以花粉的形式发生被风或动物带到遥远的地方 。
迁移出种群的生物体也可以改变基因频率 , 从基因库中去除基因会减少特定等位基因的出现并改变它们在基因库中的频率 。 移民将遗传变异带入人群 , 并可能帮助人群适应环境变化 。 然而 , 移民也使得在稳定的环境中进行最佳适应变得更加困难 , 基因的迁移可以适应当地环境 , 但也可能导致遗传多样性的丧失和可能的灭绝 。

遗传平衡定律平衡需要一个非常大的种群 , 一个无限大的种群 , 为了对抗遗传漂变的影响 , 需要这种条件 , 遗传漂变被描述为偶然发生而不是自然选择的群体等位基因频率的变化 , 种群越小 , 遗传漂变的影响就越大 , 这是因为种群越小 , 一些等位基因就越有可能变得固定 , 而另一些则越可能灭绝 。 从群体中去除等位基因会改变群体中的等位基因频率 。 由于群体中大量个体中存在等位基因 , 等位基因频率更有可能在更大的群体中保持 。

随机交配是群体中遗传平衡定律所需的另一个条件 , 在随机交配中 , 个体交配时不偏爱其潜在配偶的选定特征 , 为了保持遗传平衡 , 这种交配还必须导致种群中所有雌性产生相同数量的后代 , 自然界中通常通过性选择观察到非随机交配 , 在性选择中 , 个人根据被认为更可取的特征来选择配偶 。

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