Эффект Валунда

В популяционной генетике эффект Валунда представляет собой снижение гетерозиготности (то есть, когда организм имеет два разных аллеля в локусе) в популяции, вызванное структурой субпопуляции. А именно, если две или более субпопуляций находятся в равновесии Харди-Вайнберга , но имеют разные частоты аллелей , общая гетерозиготность снижается по сравнению с тем, если бы вся популяция находилась в равновесии. Основными причинами такого разделения популяции могут быть географические барьеры для потока генов, за которыми следует генетический дрейф в субпопуляциях.

Эффект Валунда был впервые описан шведским генетиком Стеном Валундом в 1928 году. ^[1]

Самый простой пример

Предположим, существует популяция $P$ , частотами A и с заданными аллелей $p$ и $q$ соответственно ( $p+q=1$ ). Предположим, что эта популяция разделена на две субпопуляции одинакового размера: $P_{1}$ и $P_{2}$ и что все аллели А находятся в субпопуляции $P_{1}$ и все аллели а находятся в субпопуляции $P_{2}$ (это могло произойти из-за дрейфа). Тогда гетерозигот нет, хотя субпопуляции находятся в равновесии Харди-Вайнберга.

Случай двух аллелей и двух субпопуляций

Чтобы сделать небольшое обобщение приведенного выше примера, пусть $p_{1}$ и $p_{2}$ представляют частоты аллелей A в $P_{1}$ и $P_{2}$ соответственно (и $q_{1}$ и $q_{2}$ аналогично представляют а ).

Пусть частота аллелей в каждой популяции различна, т.е. $p_{1}\neq p_{2}$ .

Предположим, что каждая популяция находится во внутреннем равновесии Харди-Вайнберга , так что частоты генотипов AA , Aa и aa равны p. ², 2 pq и q ² соответственно для каждой популяции.

Тогда гетерозиготность ( $H$ ) в общей численности населения определяется как среднее значение двух:

{\begin{aligned}H&={2p_{1}q_{1}+2p_{2}q_{2} \over 2}\\[5pt]&={p_{1}q_{1}+p_{2}q_{2}}\\[5pt]&={p_{1}(1-p_{1})+p_{2}(1-p_{2})}\end{aligned}}

который всегда меньше, чем $2p(1-p)$ ( ${}=2pq$ ) пока не $p_{1}=p_{2}$

Обобщение

Эффект Валунда можно распространить на различные субпопуляции разного размера. Гетерозиготность всей популяции затем определяется как среднее значение гетерозиготности субпопуляций, взвешенных по размеру субпопуляции.

F -статистика

Снижение гетерозиготности можно измерить с помощью F -статистики .

См. также

Загадочное родство

Ссылки

^ Валунд, Стен (1928). «Состав популяций и корреляционные явления с точки зрения наследственности» . Эредитас . 11 (1): 65–106. дои : 10.1111/j.1601-5223.1928.tb02483.x . ISSN 1601-5223 .

[1] Валунд, Стен (1928). «Состав популяций и корреляционные явления с точки зрения наследственности» . Эредитас . 11 (1): 65–106. дои : 10.1111/j.1601-5223.1928.tb02483.x . ISSN 1601-5223 .

[1]