Коэффициент инбридинга

Не путать с коэффициентом отношения .

Коэффициент инбридинга ( COI ) — это число, показывающее, насколько инбреден человек. В частности, это вероятность того, что два аллеля в любом локусе у человека идентичны вследствие происхождения от общего предка двух родителей. Более высокий COI сделает черты потомства более предсказуемыми, но также увеличит риск проблем со здоровьем. В собаководстве рекомендуется поддерживать COI менее 5%; однако в некоторых породах это может оказаться невозможным без ауткроссинга .

Расчет

Индивидуум считается инбредным, если в его родословной есть петля . Петля определяется как путь, который проходит от индивидуума к общему предку через одного родителя и обратно к другому родителю, не проходя ни одного индивидуума дважды. Количество петель всегда равно числу общих предков родителей. Если особь инбредна, коэффициент инбридинга рассчитывается путем суммирования всех вероятностей того, что особь получит один и тот же аллель со стороны отца и со стороны матери. Поскольку каждый человек имеет 50%-ную вероятность передать аллель следующему поколению, формула зависит от 0,5, возведенного в степень, сколько поколений отделяет человека от общего предка его родителей как со стороны отца, так и со стороны матери. . Это количество поколений можно рассчитать, подсчитав, сколько особей попадает в петлю, определенную ранее. Таким образом, коэффициент инбридинга (f) особи X можно рассчитать по следующей формуле:

$$f_{X}=\sum 0.5^{n-1}\cdot (1+f_{A})$$где $n$ - количество особей в вышеупомянутом цикле,
и $f_{A}$ — коэффициент инбридинга общего предка родителей X.

В качестве примера рассмотрим следующую родословную.

G — потомок C и F, а C — биологический дядя F.

В этой родословной G — потомок C и F, а C — биологический дядя F. Чтобы найти коэффициент инбридинга G, сначала найдите петлю, которая ведет от G к общему предку через одного родителя и обратно вниз. другому родителю, не проходя через одного и того же человека дважды. В этой таблице таких петель всего две, так как у C и F есть только два общих предка. Это петли G - C - A - D - F и G - C - B - D - F, обе из которых имеют по 5 члены.

Поскольку общие предки родителей (А и В) сами по себе не являются инбредными, $f_{A}=0$. Поэтому коэффициент инбридинга особи G равен $f_{G}=\sum 0.5^{5-1}\cdot (1+0)=0.5^{4}+0.5^{4}=12.5\%$.

Если родители особи сами не являются инбредными, коэффициент инбридинга особи равен половине коэффициента родства между родителями. Это можно проверить на предыдущем примере, поскольку 12,5% — это половина 25% — коэффициента родства между дядей и племянницей.

Таблица коэффициентов инбридинга

Коэффициенты инбридинга для повторных поколений спаривания братьев и сестер

Поколения	Коэффициент инбридинга (f)
1	25%
2	37.5%
3	50%
4	59.375%
5	67.1875%
6	73.4375%
7	78.5156%
8	82.6172%
9	85.9375%
10	88.623%
11	90.7959%
12	92.5537%
13	93.9758%
14	95.1263%
15	96.0571%
16	96.8102%
17	97.4194%
18	97.9122%
19	98.3109%
20	98.6335% А

^A На этом этапе особи считаются частью инбредной линии , и каждую особь можно фактически считать клонами .