- •Глава 3
- •3.1. Генетическая полиморфность.
- •6. Показатель полиморфности (p) в четырех популяциях морского червя Phoronopsis viridis, оцененный по 30 белковым локусам (по ф. Айале, 1984)
- •7. Вычисление — средней гетерозиготности по четырем локусам одной популяции (по ф. Айале, 1984)
- •8. Показатели гетерозиготности и полиморфности, усредненные по обследованным видам в наиболее крупных таксонах (е. Nevo et al., 1984)
- •3.2. Оценки генетической дивергенции
7. Вычисление — средней гетерозиготности по четырем локусам одной популяции (по ф. Айале, 1984)
-
Локус
Число исследованных особей
H
гетерозиготы
всего
1234
25
42
9
0
100
100
100
100
25/100=0,25
42/100=0,42
9/100=0,09
0/100=0
=0,190
Как и Р, показатель также усредняют по нескольким обследованным популяциям чтобы оценить среднюю гетерозиготность вида, затем по видам — для семейства и т.д. Конечно, четырех локусов или четырех популяций совершенно недостаточно для надежных оценок подобных интегральных параметров вида.
Учитывая
преимущества показателя
,
используется его модификация
для растений-самоопылителей, в популяциях
которых гетерозигот
почти нет. В этом случае перед усреднением
по локусам для каждого из них оценивают
рi
—
доли различных гомозиготных
вариантов (они равны частотам аллелей
в локусе). Затем по формуле 1-рi2=2рi(l-рi)
вычисляют
Ho
—
так
называемую ожидаемую
гетерозиготность:
какая
общая доля гетерозигот возникла бы в
локусе после перекрестного опыления,
если бы для популяции
был справедлив закон Харди — Вайнберга.
Затем проводят усреднение Ho
по всем обследованным локусам. В
результате получают
—
ожидаемую среднюю гетерозиготность
популяции самоопылителя.
Описанные показатели предоставляют, в частности, возможность объективно судить о средней насыщенности мутациями популяций, видов или более крупных таксонов, т.е. об уровне их полиморфности. Вопрос о средней насыщенности — ключевой в определении особенностей эволюции различных таксонов. Рассмотрим этот вопрос подробнее.
До широкого привлечения данных электрофореза и оценок по ним степени полиморфности природных популяций и видов конкурировали две гипотезы о путях эволюции: классическая и балансовая. Первая предполагала, что таксоны в своей эволюции опираются в основном на аккумуляцию удачных спонтанных мутаций: такая мутация вытесняет в локусе менее удачный аллель. Тогда, с учетом крайней редкости новых, более удачных мутаций, при исследовании популяции в большинстве локусов следует ожидать только по одному аллелю с долями, близкими к единице. Показатели Р и должны быть близки к нулю, т. е. уровень среднего внутрилокусного аллельного разнообразия невелик.
Вторая гипотеза указывала другой возможный путь эволюции — поиск и закрепление в результате естественного отбора удачных сочетаний генов, находящихся в разных локусах (коадаптированные блоки генов, определяющие удачные адаптации). Тогда разные аллельные варианты в отдельном локусе могут сохраняться с достаточно высокими частотами, так как каждый из них, возможно, имеет преимущество в другом блоке генов. Эволюция таксонов сопряжена с изменением частот не столько аллелей, сколько подобных блоков генов. Показатели Р и при справедливости второй гипотезы значительно выше.
Анализ этих показателей при обобщении обширных данных о полиморфизме по белковым локусам позволил предположить, что разные таксоны в неодинаковой степени используют два пути эволюции, хотя в настоящее время балансовая гипотеза для высших организмов признана более универсальной (табл. 8).
