Цю статтю потрібно повністю переписати відповідно до Вікіпедії. (квітень 2020) |
При дослідженні дії генетичного дрейфу передбачається цілком певна чисельність популяції. При конкретних екологічних дослідженнях (наприклад, тих, що стосуються обмеженості таких ресурсів як їжа і світло), для вимірювання чисельності популяції підходить загальне число індивідів на території, або цензове число. Для багатьох організмів, які ведуть прихований спосіб життя або таких, за якими важко вести спостереження, дуже важко точно оцінити чисельність всіх особин в популяції. В результаті, популяційні екологи детально досліджують методи розрахунку або оцінки кількості індивідів в популяції або популяційної щільності;
Однак для еволюції, в першу чергу, має значення кількість особин, що розмножуються, а не їх цензове число. Ці два виміри розміру популяції можуть дуже різнитися, тому що частина популяції, яка розмножується, може складати тільки малу частку від усієї кількості індивідів в популяції. Наприклад, у дерев, ссавців і інших організмів, які дозрівають тільки після тривалого ювенільного періоду, більша частина популяції знаходиться в дорепродуктивній фазі. У людей і деяких інших хребетних існує також значна частка особин в пострепродуктивному періоді. Іноді можна оцінити чисельність популяції, що розмножується, з достатнім ступенем точності, з огляду на такі індикатори репродуктивної активності, як гніздування і розмір кладки у птахів, чисельність колоній у тварин або кількість квітучих рослин в популяції.
Чисельність частини популяції, що розмножується, може не відображати розмір популяції, але цей параметр цілком підходить для еволюційних досліджень. Крім того, важливі такі чинники, як мінливість у співвідношенні статей особин, що розмножуються, кількість нащадків на одну особину, кількість індивідів, що розмножуються, в різних поколіннях і тип розмноження. Всі ці фактори можуть впливати на генетичний вклад у наступне покоління, і загальна оцінка популяції, що розмножується, не бере їх до уваги. Еволюційні процеси, що протікають в популяціях з обмеженою чисельністю, дозволяють дослідити модель . Ідеальну популяцію чисельністю N, в якій всі батьки рівноймовірно можуть бути батьками будь-якої особини в потомстві, можна розглядати з позицій ефективного розміру популяції. Іншими словами, гамети вибираються випадково від всіх особин, що розмножуються, і ймовірність кожної дорослої особини продукувати певну гамету дорівнює 1/N (N - кількість особин, що розмножуються). Ця базова модель передбачає, що диплоїдні організми дають і чоловічі, і жіночі гамети, тобто існує можливість .
В такому випадку, якщо N велике, то розподіл числа нащадків (гамет) на батька (к) прагне до розподілу Пуассона:
, ,
де к - середнє число нащадків на батька, Np*. Припустимо, що в середньому у кожного батька по два нащадки (к = 2, тому що р* = 2/N), як було б у популяції, чисельність якої не змінюється. Тоді ймовірність, що даний індивід не має потомства (к = 0) дорівнює е-2 = 0,135, ймовірність мати одного нащадка 2е-2 = 0,270, двох нащадків - 0,270, трьох нащадків - 0,18 і т.д. Важливо, що при розподілі Пуассона середнє число нащадків (к) і варіанса числа нащадків V(к), рівні. Для визначення ефективного розміру популяції використовуються 3 характеристики: інбридинг, варіанса і власна величина ефективного розміру популяції. Ефективний розмір інбридингу пов'язує покоління інбридингу в даній популяції і в ідеальній популяції; варіанса ефективного розміру пов'язує зростання алельних частоти в даній популяції і в ідеальній популяції; власна величина ефективного розміру пов'язує втрату гетерозиготності в даній популяції і в ідеальній популяції. Іншими словами, ефективний розмір популяції - це розмір ідеалізованої популяції, в якій є ті ж рівень інбридингу, варіанса алельних частоти і втрата гетерозиготності, як і в досліджуваній популяції. Різні типи ефективного розміру популяції, загалом, або ідентичні, або досить подібні (якщо чисельність такої популяції незмінна). При деяких умовах (наприклад, чисельність популяції збільшується або зменшується) рівень інбридингу і варіанси в такій популяції можуть дуже змінюватися.
Див. також
Примітки
- Krebs C.J.. Ecology: The Experimental Analysis of Distribution and Abundance / 4th edition. - New York : Harper Collins, 1994. - 801 pp.
- Begon M., Harper J.L., Townsend C.R. Individuals, Populations and Communities. - Blackwell Science, 1996. - 1068 p.
- The Inbreeding Effective Population Number in Dioecious Populations
- http://authors.library.caltech.edu/5456/1/hrst.mit.edu/hrs/evolution/public/papers/kimuracrow1964/kimuracrow1964.pdf [ 22 жовтня 2015 у Wayback Machine.] THE NUMBER OF ALLELES THAT CAN BE MAINTAINED IN A FINITE POPULATION
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Cyu stattyu potribno povnistyu perepisati vidpovidno do standartiv yakosti Vikipediyi Vi mozhete dopomogti pererobivshi yiyi Mozhlivo storinka obgovorennya mistit zauvazhennya shodo potribnih zmin kviten 2020 Pri doslidzhenni diyi genetichnogo drejfu peredbachayetsya cilkom pevna chiselnist populyaciyi Pri konkretnih ekologichnih doslidzhennyah napriklad tih sho stosuyutsya obmezhenosti takih resursiv yak yizha i svitlo dlya vimiryuvannya chiselnosti populyaciyi pidhodit zagalne chislo individiv na teritoriyi abo cenzove chislo Dlya bagatoh organizmiv yaki vedut prihovanij sposib zhittya abo takih za yakimi vazhko vesti sposterezhennya duzhe vazhko tochno ociniti chiselnist vsih osobin v populyaciyi V rezultati populyacijni ekologi detalno doslidzhuyut metodi rozrahunku abo ocinki kilkosti individiv v populyaciyi abo populyacijnoyi shilnosti Odnak dlya evolyuciyi v pershu chergu maye znachennya kilkist osobin sho rozmnozhuyutsya a ne yih cenzove chislo Ci dva vimiri rozmiru populyaciyi mozhut duzhe riznitisya tomu sho chastina populyaciyi yaka rozmnozhuyetsya mozhe skladati tilki malu chastku vid usiyeyi kilkosti individiv v populyaciyi Napriklad u derev ssavciv i inshih organizmiv yaki dozrivayut tilki pislya trivalogo yuvenilnogo periodu bilsha chastina populyaciyi znahoditsya v doreproduktivnij fazi U lyudej i deyakih inshih hrebetnih isnuye takozh znachna chastka osobin v postreproduktivnomu periodi Inodi mozhna ociniti chiselnist populyaciyi sho rozmnozhuyetsya z dostatnim stupenem tochnosti z oglyadu na taki indikatori reproduktivnoyi aktivnosti yak gnizduvannya i rozmir kladki u ptahiv chiselnist kolonij u tvarin abo kilkist kvituchih roslin v populyaciyi Chiselnist chastini populyaciyi sho rozmnozhuyetsya mozhe ne vidobrazhati rozmir populyaciyi ale cej parametr cilkom pidhodit dlya evolyucijnih doslidzhen Krim togo vazhlivi taki chinniki yak minlivist u spivvidnoshenni statej osobin sho rozmnozhuyutsya kilkist nashadkiv na odnu osobinu kilkist individiv sho rozmnozhuyutsya v riznih pokolinnyah i tip rozmnozhennya Vsi ci faktori mozhut vplivati na genetichnij vklad u nastupne pokolinnya i zagalna ocinka populyaciyi sho rozmnozhuyetsya ne bere yih do uvagi Evolyucijni procesi sho protikayut v populyaciyah z obmezhenoyu chiselnistyu dozvolyayut dosliditi model Idealnu populyaciyu chiselnistyu N v yakij vsi batki rivnojmovirno mozhut buti batkami bud yakoyi osobini v potomstvi mozhna rozglyadati z pozicij efektivnogo rozmiru populyaciyi Inshimi slovami gameti vibirayutsya vipadkovo vid vsih osobin sho rozmnozhuyutsya i jmovirnist kozhnoyi dorosloyi osobini produkuvati pevnu gametu dorivnyuye 1 N N kilkist osobin sho rozmnozhuyutsya Cya bazova model peredbachaye sho diployidni organizmi dayut i cholovichi i zhinochi gameti tobto isnuye mozhlivist V takomu vipadku yaksho N velike to rozpodil chisla nashadkiv gamet na batka k pragne do rozpodilu Puassona Pr X k lkk e l displaystyle Pr X k frac lambda k k e lambda k N0 displaystyle k in mathbb N 0 de k serednye chislo nashadkiv na batka Np Pripustimo sho v serednomu u kozhnogo batka po dva nashadki k 2 tomu sho r 2 N yak bulo b u populyaciyi chiselnist yakoyi ne zminyuyetsya Todi jmovirnist sho danij individ ne maye potomstva k 0 dorivnyuye e 2 0 135 jmovirnist mati odnogo nashadka 2e 2 0 270 dvoh nashadkiv 0 270 troh nashadkiv 0 18 i t d Vazhlivo sho pri rozpodili Puassona serednye chislo nashadkiv k i variansa chisla nashadkiv V k rivni Dlya viznachennya efektivnogo rozmiru populyaciyi vikoristovuyutsya 3 harakteristiki inbriding variansa i vlasna velichina efektivnogo rozmiru populyaciyi Efektivnij rozmir inbridingu pov yazuye pokolinnya inbridingu v danij populyaciyi i v idealnij populyaciyi variansa efektivnogo rozmiru pov yazuye zrostannya alelnih chastoti v danij populyaciyi i v idealnij populyaciyi vlasna velichina efektivnogo rozmiru pov yazuye vtratu geterozigotnosti v danij populyaciyi i v idealnij populyaciyi Inshimi slovami efektivnij rozmir populyaciyi ce rozmir idealizovanoyi populyaciyi v yakij ye ti zh riven inbridingu variansa alelnih chastoti i vtrata geterozigotnosti yak i v doslidzhuvanij populyaciyi Rizni tipi efektivnogo rozmiru populyaciyi zagalom abo identichni abo dosit podibni yaksho chiselnist takoyi populyaciyi nezminna Pri deyakih umovah napriklad chiselnist populyaciyi zbilshuyetsya abo zmenshuyetsya riven inbridingu i variansi v takij populyaciyi mozhut duzhe zminyuvatisya Div takozhGenetichnij drejf Geterozigotnist InbridingPrimitkiKrebs C J Ecology The Experimental Analysis of Distribution and Abundance 4th edition New York Harper Collins 1994 801 pp Begon M Harper J L Townsend C R Individuals Populations and Communities Blackwell Science 1996 1068 p The Inbreeding Effective Population Number in Dioecious Populations http authors library caltech edu 5456 1 hrst mit edu hrs evolution public papers kimuracrow1964 kimuracrow1964 pdf 22 zhovtnya 2015 u Wayback Machine THE NUMBER OF ALLELES THAT CAN BE MAINTAINED IN A FINITE POPULATION