Миграцией называется процесс перемещения особей из одной по- пуляции в другую и последующее скрещивание представителей этих двух популяций. Миграция обеспечивает «поток генов», т.е. изменение генетического состава популяции, обусловленное поступлением но- вых генов. Миграция не влияет на частоту аллелей у вида в целом, однако в локальных популяциях поток генов может существенно из- менить относительные частоты аллелей при условии, что у «старожи- лов» и «мигрантов» исходные частоты аллелей различны. В качестве примера рассмотрим некоторую локальную популяцию А, членов которой будем называть старожилами, и популяцию Б, членов которой назовем мигрантами. Допустим, что доля последних в популяции равна ц, так что в следующем поколении потомство полу- чает от старожилов долю генов, равную (1 - μ), а от мигрантов — долю, равную μ. Сделаем еще одно допущение, предположив, что в популяции, из которой происходит миграция, средняя частота аллеля а составляет Р, а в локальной популяции, принимающей мигрантов, его исходная частота равна р 0 . Частота встречаемости аллеля а в следу- ющем (смешанном) поколении в локальной популяции (популяции- реципиенте) составит: ). ( ) 1( 0 0 0 1 P p p P p p − − = + − = µ µ µ Другими словами, новая частота аллеля равна исходной частоте аллеля (р 0 ), умноженной на долю старожилов (1 - μ) плюс доля при- шельцев (μ) , умноженная на частоту их аллеля (Р). Применив эле- ментарные алгебраические приемы и перегруппировав члены уравне- ния, находим, что новая частота аллеля равна исходной частоте (р 0 ) минус доля пришельцев М(μ), умноженная на разность частот алле- лей у старожилов и пришельцев (р 0 — Р). За одно поколение частота аллеля а изменяется на величину ΔР, рассчитываемую по формуле: ·ΔР = p 1 - p 0 . Подставив в это уравнение полученное выше значение р 1 , получим: ΔР = р 0 - μ(p 0 - Р) - р 0 = = - μ (р 0 - Р). Говоря иначе, чем больше доля пришельцев в популяции и чем больше различия в частотах аллеля а у представителей популя-
8-1432 113 ции, в которую иммигрируют особи, и популяции, из которой они эмигрируют, тем выше скорость изменения частоты этого аллеля. От- метим, что ΔР = 0 только тогда, когда нулю равны либо μ, т.е. мигра- ция отсутствует, либо (р 0 — Р), т.е. частоты аллеля а совпадают в обеих популяциях. Следовательно, если миграция не останавливается и по- пуляции продолжают смешиваться, то частота аллеля в популяции- реципиенте будет изменяться до тех пор, пока р 0 не будет равняться Р, т.е. пока частоты встречаемости а не станут одинаковыми в обеих популяциях. Как разница в частоте встречаемости аллеля в двух соседних попу- ляциях изменяется во времени? Допустим, что мы наблюдаем миграцию в течение двух поколе- ний. Тогда после второго поколения различие в частотах встречаемос- ти аллеля а в обеих популяциях будет равно P), (p ì) (1 P p 0 2 2 − − = − (5.4) а после t поколений P). (p ì) (1 P p 0 t 1 − − = − (5.5) Эта формула чрезвычайно полезна. Во-первых, она позволяет рас- считать частоту аллеля а в локальной популяции (популяция старожи- лов) по прошествии t поколений миграции с известной скоростью μ (при условии, что исследователю известны исходные частоты аллелей р 0 и р 1 ). И во-вторых, зная исходные частоты аллеля а в популяции, из которой мигрируют особи, и в популяции, в которую они мигриру- ют, конечные (послемиграционные) частоты аллеля а в популяции- реципиенте и продолжительность процесса миграции (t), можно рас- считать интенсивность потока генов μ. Генетический след миграции. В США потомство от смешанных браков между белыми и черными принято относить к черному населению. Следова- тельно, смешанные браки можно рассматривать как поток генов из белой популяции в черную. Частота аллеля R°, контролирующего резус-фактор кро- ви, составляет среди белых примерно Р= 0,028. В африканских популяциях, отдаленными потомками которых являются современные члены черной по- пуляции США, частота этого аллеля равна р 0 = 0,630. Предки современного черного населения США были вывезены из Африки примерно 300 лет назад (т.е. прошло примерно 10-12 поколений); для простоты примем, что t = 10. Частота аллеля R° современного черного населения США составляет р t = 0,446. Переписав уравнение 5,5 в виде P p P p ì) (1 0 t t − − = − и подставив значения соответствующих величин, получим (1 - μ) 10 = 0,694, μ= 0,036. Таким образом, поток генов от белого населения США к черному шел со средней интенсив- ностью 3,6% за одно поколение. В результате через 10 поколений доля генов африканских предков составляет примерно 60% общего числа генов совре- менного черного населения США и около 30% генов (1 - 0,694 = 0,306) унаследовано от белых.
Ви переглядаєте статтю (реферат): «МИГРАЦИЯ» з дисципліни «Психогенетика»
