Khoa học

Cân bằng cứng là gì

Anonim

Cân bằng hay định luật Hardy-Weinberg là khái niệm trung tâm của di truyền quần thể. Đây là một nguyên tắc bao gồm một số khái niệm phải được đề cập và phân tích để có được sự hiểu biết chung và đầy đủ về nguyên tắc này. Trong số các khái niệm quan trọng nhất, chúng ta tìm thấy: di truyền quần thể, tần số alen và tần số kiểu gen.

  • Di truyền quần thể: là nghiên cứu về sự phân bố của các biến thể di truyền mà một quần thể biểu hiện và cách thức duy trì hoặc thay đổi tần số gen và kiểu gen trong quần thể đó. Tương tự như vậy, nó có mối liên hệ chặt chẽ với nhiều yếu tố di truyền và môi trường, bằng cách này hay cách khác xác định tần số và sự phân bố của các alen và kiểu gen trong gia đình và cộng đồng.
  • Tần số alen: là tỷ lệ được quan sát thấy của một alen cụ thể đối với tập hợp các alen có thể chiếm một vị trí nhất định trong một quần thể. Nghĩa là, nó là số lượng các alen "A" hoặc "a" (độc lập) trong tổng số các alen A và một trong một quần thể nhất định.
  • Tần số Kiểu gen: tần số hoặc tỷ lệ các kiểu gen trong quần thể. Tức là trong tổng số các kiểu gen có thể có trong quần thể (AA, Aa, aa) có bao nhiêu kiểu là AA, Aa và aa.

Có thể sử dụng mẫu các cá thể có kiểu gen đã biết từ một quần thể để suy ra ước tính tần số alen, đơn giản bằng cách đếm các alen trong các cá thể với mỗi kiểu gen. Câu hỏi này đặt ra, liệu có thể tính tần số kiểu gen từ tần số alen không? Thực ra không đơn giản như vậy, vì người ta không biết cách phân bố các alen giữa thể đồng hợp và dị hợp tử. Nhưng để giải quyết vấn đề nan giải lớn này, có một mối quan hệ toán học đơn giản gọi là Cân bằng Hardy-Weinberg, ứng dụng của nó cho phép chúng ta biết và tìm tần số kiểu gen (phân bố đồng hợp tử và dị hợp tử trong quần thể) của các tần số alen.

Cân bằng Hardy-Weinberg giả định rằng: trong một quần thể panmictic, đủ lớn và trong trường hợp không có các lực lượng tiến hóa tác động lên nó, kiểu gen và tần số kiểu gen không đổi từ thế hệ này sang thế hệ khác. Sự cân bằng này sẽ được áp dụng trong các quần thể lý tưởng, trong đó:

  • Quy mô của quần thể đủ lớn hoặc là vô hạn.
  • Các sinh vật trong quần thể sinh sản ngẫu nhiên.
  • Có sự sinh sản hữu tính.
  • Các sinh vật là lưỡng bội.

Ngược lại, cân bằng Hardy-Weinberg sẽ không áp dụng cho dân số nếu:

  • Có sự chọn lọc tự nhiên.
  • Có sự di cư, dòng gen giữa các quần thể.
  • Có một đột biến.
  • Có một sự trôi dạt di truyền.