Vypracovala: Mgr. J. Dolinská
 
 
Populačná genetika: študuje dedičnosť a premenlivosť v rámci populácie a medzi populáciami, vysvetľuje jej pôvod, popisuje faktory, ktoré ju v priebehu evolúcie ovplyvňujú. Populačná genetika určuje genetickú variabilitu prostredníctvom určenia genetickej štruktúry populácie. Tá spočíva v meraní frekvencie alel konkrétnych génov, ktoré tento rozdielny fenotyp determinujú.
 
Populácia: spoločenstvo organizmov jedného druhu časovo a priestorovo oddelené od iného druhu. Každá je genotypovo a fenotypovo polymorfná.
 
Genofond: súbor génov všetkých členov určitej populácie
 
Veľké populácie: rozhodujúci je počet jedincov, ktorí sú schopní žiť a rozmnožovať sa, väčšinou nad 100 členov
 
Malé populácie: produkujú malý počet gamét, ich genetický fond nie je schopný zabezpečiť vytvorenie reprezentatívnej vzorky génov
 
V populáciach môže prebiehať:
 
a) panmixia: voľné a náhodné kríženie jedincov spoločenstva medzi sebou na základe rovnakej pravdepodobnosti, pričom jedinci sú rovnako životaschopní.
- udržiava konštantný pomer genotypov v populácii, počet heterozygotov bude zachovaný aj v nasledujúcich generáciách
 
b) autogamia: samooplodnenie (splynutie samčej a samičej pohlavnej bunky toho istého jedinca), typické najmä pre rastliny. Po určitom čase sa z populácie stratia heterozygoty, a populácia sa rozpadne na 2 pôvodné homozygotné zložky (2 čisté línie).
c) inbríding: krajný prípad autogamie, kríženie medzi príbuznými jedincami, ktorí majú spoločného predka.
V ľudských spoločenstvách k nemu dochádza zvyčajne na stupni bratranec - sesternica (prvostupňoví). Inbríding však nevyhnutne nevyžaduje nutné spojenie blízkych príbuzných. V málo početných populáciách sa tiež vyskytuje istý stupeň inbrídingu, pretože ich členovia zdieľajú minulých alebo súčasných predkov.
 
Autogamia a inbríding znižujú genetickú heterogenitu populácie a prispievajú k homogenite!
Takáto zmena genotypových frekvencií je škodlivá pre jedinca, pretože sa v jeho genotype môžu prejaviť recesívne letálne alely (ktorých účinok bol predtým maskovaný dominantnými vitálnymi alelami). Zároveň však inbríding "ozdravuje" populáciu tým, že dochádza k rýchlejšej eliminácii letálnych alel, pretože homozygotné jedince sa nedostanú do reprodukčného veku.
 
Zmeny genotypu pri panmixii a autogamii
 
 
Genetická štruktúra populácie
- skúmame ju:
 
  1. z hľadiska početnosti alel - alelické frekvencie:
- predstavujú percentuálne zastúpenie určitej alely génu v populácii)

alela A → početnosť.................. p

 

alela a → početnosť.................. q
 
platí: p + q = 1
 
  1. z hľadiska genotypov - genotypové frekvencie
- predstavujú percentuálne zastúpenie konkrétneho genotypu v populácii

AA: dominantný homozygot → počet............................P

Aa: heterozygot → počet..............................................H

 

aa: recesívny homozygot → počet ................................Q
 

platí: P + H + Q = 1

 

potom: p = P + ½ H
q = Q + ½ H
 
 
Hardy – Weinbergov zákon alebo zákon o populačnej rovnováhe
- definovali ho: r. 1908 G. H. Hardy + W. Weinberg
- pre potreby populačnej genetiky bolo potrebné zaviesť zjednodušený matematický model, ktorý by umožnil kvantitatívne vyjadrenie genetickej variability
- vyjadruje vzťah medzi alelickými a genotypovými frekvenciami v populácii
- znenie: za predpokladu panmixie a rovnakej životaschopnosti všetkých jedincov populácie, pri platnosti ostatných kritérií pravej populácie je ľubovoľné východiskové genetické zloženie populácie stále rovnaké, je teda v rovnováhe.
- platí pre pravé populácie
p2 (AA) + 2pq (Aa) + q2 = 1
 
Pravá populácia sa vyznačuje:
 
a) prebieha v nej panmixia
b) je nekonečne veľká a svoju veľkosť nemení
c) neprebiehajú v nej rušivé vplyvy (mutácie)
 
Pravá populácia v prírode neexistuje, je to modelová populácia!
 
Odchýlky od H-W rovnováhy
Porušenie H-W rovnováhy je dôsledkom pôsobenia faktorov, ktoré menia alelické a genotypové frekvencie v populácii. Okrem už spomínaných systémov kríženia (inbríding, homogamia) sú hlavnými a dôležitejšími dve skupiny činiteľov:
  1. systematické činitele
  • mutácie
  • migrácia
- selekcia
  1. stochastické činitele
- genetický drift
 
 
Použitá literatúra:
 
Ušaková, K. et al.: Biológia pre gymnázia 5. 1. vyd. Bratislava : SPN. 2003. 71 s. ISBN: 80-10-00039-6