популяційна генетика
Популяційна генетика. або генетика популяцій - розділ генетики. вивчає розподіл частот алелей і їх зміна під впливом рушійних сил еволюції. мутагенезу. природного відбору. дрейфу генів і потоку генів. Також беруться до уваги просторова структура популяції і субпопуляційний структури. Популяційна генетика намагається пояснити процеси адаптації і видоутворення і є однією з основних складових синтетичної теорії еволюції. На формування популяційної генетики найбільший вплив зробили: Сьюел Райт (англ. Sewall Wright), Джон Холдейн (англ. John Haldane), Рональд Фішер (англ. Ronald Fisher), Сергій Четвериков; ключові закономірності, що визначають частоти алелей в популяціях сформульовані Годфрі Харді (англ. Godfrey Harold Hardy) і Вільгельмом Вайнбергом.
Область застосування і теоретична частина
Фішер, Рональд Ейлмера
Холдейн, Джон Бердон Сандерсон
Річард Левонтін (1974) сформулював теоретичні завдання популяційної генетики. Він змалював два аспекти популяційної генетики: генетичний і фенотипический. Основна мета завершеної теорії популяційної генетики - це сформулювати набір законів, що відображає перехід від набору генотипів (G1) до серії можливих фенотипів (P1), з урахуванням дії природного відбору. а також набору законів, які б дозволяли по набору фенотипів (P2) в отриманій популяції охарактеризувати представлені в ній генотипи (G2); так як менделевської генетика може передбачити наступне покоління генотипів по набору фенотипів, кільце замикається. Ось схематична візуалізація цієї трансформації
G 1 → T 1 P 1 → T 2 P 2 → T 3 G 2 → T 4 G 1 '→ ⋯ \ rightarrow ^> P_ \ rightarrow ^> P_ \ rightarrow ^> G_ \ rightarrow ^> G _' \ rightarrow \ cdots >
(За Lewontin 1974, p. 12).
Навіть залишивши осторонь той момент, що в ході класичних робіт на рівні вивчення успадкування та молекулярно-генетичних досліджень виявлено багато відхилень від менделевского успадкування, це представляється колосальної завданням.
T 1 представляє генетичні та епігенетичні закони, аспекти функціональної біології чи біології розвитку, які описують перехід від генотипу до фенотипу. Позначимо це як «відображення генотип-фенотип». T ² - це зміни, пов'язані з дією природного відбору, T ³ - епігенетичні зв'язку, які визначають генотипи на основі обраних фенотипів і, нарешті, T 4 - закономірності менделевской генетики.
Практично, є дві гілки еволюційної теорії, які існують паралельно: традиційна популяційна генетика, що оперує наборами генотипів, і біометрична теорія, що оперує наборами фенотипів досліджуваних об'єктів, яка використовується в селекції рослин і тварин. Певна частина системи, перехід від фенотипу до генотипу, як правило, втрачається. Це призводить до того, що мінливість в системі, що описується за допомогою одних підходів, характеризується як стабільна, або постійна, при використанні інших підходів або в інших умовах - характеризується як закономірно еволюційно змінюється. Отже, для адекватної постановки будь-якого популяційного дослідження потрібно мати певні знання про досліджувану систему. Зокрема, якщо фенотип майже повністю визначається генотипом (наприклад, в разі серповидно-клітинної анемії), або часовий проміжок при дослідженні досить малий, виявлені параметри можуть розглядатися як постійні, проте в багатьох випадках це некоректно.
Етапи розвитку генетики популяцій
Відомі популяційні генетики
Фундаментальну закономірність, що описує співвідношення між частотами алелей генів і фенотипів вивели незалежно Харді і Вайнберг в 1908 році. В цей час популяційної генетики не існувало, проте, знайдена дослідниками залежність лежить в основі даної науки. Роботи С. С. Четверикова по виявленню насиченості природних популяцій Drosophila melanogaster рецесивними мутаціями також дали важливий імпульс для розвитку генетичних для досліджень.