4. Tänapäev – andmete kogumisel kasutatakse genotüpiseerimiskiipe ja uue põlvkonna sekveneerimist. Tulemuseks on kvalitatiivselt uut tüüpi andmed – populatsioonigeneetika teooria plahvatuslik arenemine. 3. Hardy Weinbergi tasakaaluvõrrandi ajalooline kontekst ja tähtsus. Inglise matemaatik G.H. Hardy ja saksa arst W. Weinberg formuleerisid 1908. Aastal teineteisest sõltumatult printsiibi, mis käsitleb genotüübi- ja geenisagedusi populatsioonis. HW seadust võib lugeda üheks populatsioonigeneetika põhiseaduseks ja defineerida järgmiselt: vabalt ristuvas populatsioonis, mis on geneetilise tasakaalu seisundis, püsivad geeni- ja genotüübisagedused põlvkonniti konstantsed. p2 + 2pq + q2 = 1, kus p ja q on alleelisagedused kahe alleelses lookuses. Jenkini arvates pidi igas põlvkonnas kaotsi minema pool pärilikust varieeruvusest ja populatsioon pidi muutuma kiiresti homogeenseks
______________________________ N = 1000 1,00 2 Alleeli A sageduse arvutamine: 0,20 + 0,18 p A2 = 0,22 + = 0,22 + 0,19 = 0,41 2 3.3. HARDY-WEINBERGI SEADUS EHK GENEETILISE TASAKAALU SEADUS Inglise matemaatik G.H. Hardy ja saksa arst W. Weinberg formuleerisid 1908. aastal teineteisest sõltumatult printsiibi, mis käsitleb genotüübi- ja geenisagedusi populatsioonis. Seda Hardy-Weinbergi seadust võib lugeda üheks populatsioonigeneetika põhiseaduseks ja defineerida järgmiselt: panmiktilises populatsioonis, mis on geneetilise tasakaalu seisundis, püsivad geeni- ja genotüübisagedused põlvkonniti konstantsed. Hardy-Weinbergi seadust nimetataksegi sageli geneetilise tasakaalu seaduseks. Geneetilise tasakaalu seadus kehtib puhtal kujul populatsioonis milles: 1) esineb täielik panmiksis, st. juhuslik ristumine (paarumine);
2. Seleta Hamlitoni reeglit ja altruismi leviku tingimusi. Too hüpoteetiline näide. Hamlitoni reegel: kujutle, et geen (geenialleel!) põhjustab kandjale C võrra vähem järglasi, kuid kasvatab tema naabrite järglaste hulka B võrra. Geen saab levida, kui rB C. r- selle geeni sagedus naabritel. Sugulaste seas on haruldase geeni sagedus suurem ja sugulased elavad sagedamini ka koos. Neil on sama päritoluga geeni esinemissagedus suurem. Tuntakse sugulasi ära ja aidatakse neid. Geenisagedusi avaldatakse geenikoopia üldarvu suhtes, siis on r diploidsetel organismidel kahekordne geenisagedus. Altruism levib, kui aitab eelistatult altruiste ja see kasvatab piisavalt järglaste arvu, et katta altruisti kulu ja olla edukam egoistidest. Altruismi musternäide loomadel on ühiseluliste putukate steriilsed töölised, kes aitavad kasvatada emaputuka järglasi. 3. Kuidas seletab monogaamia hüpotees ühiselulisuse teket kiletiivalistel? Arutle
Kui puudub LV, paardumine on juhuslik ja populatsioon on suur, siis genotüüpide sagedused lähevad 1 pk jooksul HW tasakaalu. HWT on kontrollitav kergesti, kuna eeldab, et homosügootide sagedus on võrdne vastavate geenide sageduse ruuduga. Selektsioon võib säilitada heterosügootsuse juhul, kui heterosügoodi kohanemus on kõrgem, kui kummalgi homosügoodil. Subpopulatsioon on homosügootsem vrld. ekvivalentne summeeritud populatsioon. Migratsioon suudab ka ilma selektsioonite ühitada geenisagedusi üpris edukalt. ADAPTATSIOON JA LOODUSLIK VALIK Mida selekteeritakse ? On lihtne õelda, et kohanemine on kasuks kohanemusele (fitness) - et suureneb populatsiooni võime reprodutseeruda. Tegelikkuses tuleb proovida saada võimalikult täpselt aru, mis on adapteerumise täpseks märklauaks. Üheks võimaluseks on vaadata loodust hierarhiliselt: - geeni ja geenigrupi tasand - raku tasand - organismi tasand - perekonna tasand - grupi tasand