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Hardy-Weinberg-Prinzip

Hardy-Weinberg-Prinzip


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Im Jahr 1908 der englische Mathematiker Godfrey H. Hardy (1877 - 1947) und der deutsche Doktor Wilhem Weinberg Sie kamen zu dem Schluss, dass die Häufigkeit ihrer Allele über Generationen hinweg unverändert bleiben würde, wenn kein Evolutionsfaktor auf eine Population einwirkt, die bestimmte Bedingungen erfüllt.

Dieses Prinzip wurde bekannt als Hardy-Weinberg-Gesetz oder Satz oder Prinzip des Genausgleichs.

Hardy-Weinberg-Gleichgewichtsbedingungen

Die Bedingungen, die eine Population benötigt, um im Gengleichgewicht zu bleiben, laut Hardy und Weinberg, sind wie folgt:

  • Die Bevölkerung muss sehr groß sein (theoretisch, je größer desto besser) damit alle möglichen Überfahrten nach den Wahrscheinlichkeitsgesetzen erfolgen können.
  • Bevölkerung muss panmitisch sein (aus dem Griechischen panAlles und vom Lateinischen miscere, mix), dh die Kreuzungen zwischen Individuen unterschiedlicher Genotypen sollten ohne Präferenz zufällig erfolgen.

Eine Population mit diesen Merkmalen, in der keine evolutionären Faktoren wie Mutation, Selektion oder Migration auftreten, bleibt im Gengleichgewicht, dh die Allelfrequenzen ändern sich über die Generationen nicht.

Die Expression des Gengleichgewichts

Angenommen, eine Population im Gengleichgewicht, in der die Häufigkeiten der Allele A und die (Nicht-Geschlecht) sind jeweils 80% und 20% (0,8 und 0,2). In dem Wissen, dass jeder Gamet nur ein Allel jedes Gens trägt, kann der Schluss gezogen werden, dass 80% der Gameten, die von Mitgliedern dieser Population produziert werden, das Allel tragen werden. Aund 20% werden Träger des Allels sein die.

Eine homozygote Person AA gebildet, wenn ein männlicher Gamet ein Allel trägt A befruchtet eine weibliche Gamete, die auch ein Allel trägt A. Die Wahrscheinlichkeit, dass dieses Ereignis eintritt, ist gleich dem Produkt der Häufigkeiten, mit denen diese Arten von Gameten auftreten. Also die Wahrscheinlichkeit, ein Individuum zu bilden AA é 0,64 oder 64%.

f( A) x f(A) = 0,8 x 0,8 = 0,64 oder 64%

Eine homozygote Person aaEntsteht wiederum, wenn sich zwei Gameten treffen. Die Eintrittswahrscheinlichkeit dieses Ereignisses ist gleich dem Produkt der Häufigkeiten, mit denen diese Gameten aufgetreten sind. Die Wahrscheinlichkeit, ein Individuum zu bilden aa ist 0,04 oder 4%.

fa) x fa) = 0,2 × 0,2 = 0,04 oder 4%

Eine heterozygote Person Aa Absolventen, wenn ein männlicher Gamete A befruchtet eine weibliche Gamete dieoder wenn ein männlicher Gamete die befruchtet eine weibliche Gamete A. Die Eintrittswahrscheinlichkeit dieser Ereignisse ist 0,32 oder 32%.

f(A) x fa) + fa)x f(A) = 0,8 x 0,2 + 0,2 x 0,8 = 0,32 oder 32%

Wenn wir p die Frequenz des dominanten Allels und q die Frequenz des rezessiven Allels nennen, können wir schreiben, dass die Häufigkeit von Individuen AA gleich p2 ist, der Häufigkeit von Individuen aa ist gleich q2 und das von heterozygoten Individuen Aa gleich 2pQ. Sehen Sie warum:

Allelhäufigkeit bei männlichen Gameten

p = f(A) q = fa)

Häufigkeit weiblicher Gametenallele

p = f(A)

q = fa)

p2 = f(AA) pq = f(Aa)
qp = f(aa) was2 = f(aa)

Die Summe der Häufigkeiten der verschiedenen Genotypen beträgt 1 oder 100%.

P2 + 2 warum + q2 = 1

F(AA) f(Aa) + f(aa) f(aa)

Das Hardy-Weinberg-Prinzip besagt, dass für ein gegebenes Allelpaar mit Frequenzen p und wasIn einer Mendelschen Gleichgewichtspopulation entspricht die Häufigkeit der verschiedenen Genotypen in jeder Generation dem Ausdruck p2 + 2pq + q2 = 1.

Bedeutung des Hardy-Weinberg-Prinzips

Das Hardy-Weinberg-Prinzip setzt einen theoretischen Maßstab für das generationenübergreifende Genverhalten. In der Praxis hilft es uns zu verstehen, ob sich eine Population im Gleichgewicht befindet oder nicht, und lenkt die Aufmerksamkeit auf die möglichen evolutionären Faktoren, die am Werk sind.

Der Genetiker FJ Ayala (1934) von der University of California (USA) vergleicht das Hardy-Weinberg-Prinzip mit Newtons erstem Gesetz der Mechanik, wonach ein sich bewegender Körper seine Geschwindigkeit konstant hält, bis keine Kraft einwirkt. extern. Körper sind immer äußeren Kräften ausgesetzt, aber Newtons Gesetz ist ein theoretischer Ausgangspunkt, der für das Verständnis der Mechanik wichtig ist. Das Hardy-Weinberg-Prinzip besagt, dass die Genfrequenzen in einer theoretischen Population ohne Evolutionsfaktoren konstant bleiben. In realen Bevölkerungsgruppen wirken immer evolutionäre Faktoren. Das Hardy-Weinberg-Gesetz ist jedoch wichtig, da Sie damit bestimmen können, wie viel und wie das Gleichgewicht einer Bevölkerung von evolutionären Faktoren beeinflusst wird.


Video: Hardy. u00ad-Weinberg-. u00adGesetz - Evolutionsfaktoren 4 Gehe auf & werde #EinserSchüler (Kann 2022).


Bemerkungen:

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