Tilfældige afvigelser fra Hardy-Weinberg ligevægt

3.5 Tilfældige afvigelser fra Hardy-Weinberg ligevægt

Der er problemer med H-W ligevægten i den lille population, da et gen her kan ændre frekvens på grund af tilfældigheder.
I den mindst mulige populationsstørrelse med 1 han og 1 hun kan der kun bæres fire arveanlæg videre til næste generation, hvilket i et to allel system med p=0,5 svarer til nedenstående fem mulige genfrekvenser, såfremt de to forældre er heterozygoter:

AA x AA  q=0
AA x Aa  q=0,25
AA x aa  q=0,5
Aa x Aa  q=0,5
Aa x aa  q=0,75
aa x aa  q=1

Er genfrekvensen 0 eller 1, siges genet at være tabt eller fikseret. Trækkes der fra en udgangspopulation med en genfrekvens på p =0,5 fire gener, er chancen for tab eller fiksering (alle fire gener er a eller alle er A) 0,5⁴ = 0,0625.

Figur 3.6.

For at få et overblik over hvornår populationen er stor og har stabile genfrekvenser kan man se på variansen af genfrekvensen der svarer til binominalvariansen, der er (p*q)/(2*N), hvor 2*N er lig antallet af gener der videreføres til næste generation. I figur 3.6 er vist spredning på genfrekvensen p ved en genfrekvens på 0,5 i udgangspopulationen, og den nye generation dannes af N individer med 2N gener. Spredningen på genfrekvensen kommer til udtryk når man går fra en generation til den næste, når det er et beskedent antal dyr der skal bære generne videre. I en stor population er spredningen på genfrekvensen så ringe, at man får H-W loven opfyldt med konstante genfrekvenser fra generation til generation.

Ved ekstremt lave eller høje genfrekvenser har antal individer endnu større betydning for, om et gen går tabt eller fikseres. I den store population kan selv gener med meget lave frekvenser fastholdes. Som generel regel kan afledes af ovenstående figur, at en stor population tælles i hundrede og små populationer tælles i tiere.

Populationsstørrelse er problemet når man taler om truede dyrearter. Såfremt en art kommer under 100 avlsindivider vil den stort set kun kunne overleve såfremt der gøres en indsats for at forøge den effektive populationsstørrelse, se lektion 9.3.
I den lille population vil såfremt den overlever ske meget hurtigere ændringer væk fra udgangspopulationen. Darwin beskrev fænomenet som 'evolution by isolation', han baserede sin teori på iagttagelser på de mange isolerede øer i Stillehavet. Her var dyrelivet meget forskelligt fra dyrelivet på kontinenterne, og han konkluderede at her var evolutionen gået særligt hurtigt på grund af isolationen.

Næste side