Эффективный размер популяции

Эффективный размер популяции

При исследовании действия генетического дрейфа предполагается вполне определенная численность популяции. При конкретных экологических исследованиях (например, касающихся ограниченности таких ресурсов как пища и свет), для измерения численности популяции подходит общее число индивидов на территории или цензовое число. Для многих организмов, которые ведут скрытый образ жизни или таких, по которым трудно вести наблюдение, очень трудно точно оценить численность всех особей в популяции. В результате, экологи детально исследуют методы расчета или оценки количества индивидов в популяции или популяционной плотности[1][2]

Однако для эволюции, в первую очередь, имеет значение количество особей, размножающихся, а не их цензовое число. Эти два измерения размера популяции могут сильно отличаться, потому что часть популяции, которая размножается, может составлять лишь малую долю от всего количества индивидов в популяции. Например, у деревьев, млекопитающих и других организмов, которые созревают только после длительного ювенильного периода, большая часть популяции находится в дорепродуктивном фазе. У людей и других позвоночных существует также значительная доля особей в пострепродуктивном периоде. Иногда можно оценить численность популяции, которая размножается, с достаточной степенью точности, учитывая такие индикаторы репродуктивной активности, как гнездования и размер кладки у птиц, численность колоний в животных или количество цветущих растений в популяции.

Численность части популяции, которая размножается, может не отражать размер популяции, но этот параметр вполне подходит для эволюционных исследований. Кроме того, важны такие факторы, как изменчивость в соотношении полов особей, размножающихся количество потомков на одну особь, количество индивидов, размножающихся в разных поколениях и тип размножения. Все эти факторы могут влиять на генетический вклад в следующее поколение, и общая оценка популяции, которая размножается, не принимает их во внимание. Эволюционные процессы, протекающие в популяциях с ограниченной численностью, позволяют исследовать модель идеальной популяции. Идеальную популяцию численностью N, в которой все родители равновероятно могут быть родителями любой особи в потомстве, можно рассматривать с позиций 'эффективного размера популяции'. Другими словами, гаметы выбираются случайно от всех особей, размножающихся и вероятность каждой взрослой особи производить определенную гамету равна 1 / N (N — количество особей, размножающихся). Эта базовая модель предусматривает, что диплоидные организмы дают и мужские, и женские гаметы, то есть существует возможность самооплодотворение.

В таком случае, если N велико, то распределение числа потомков (гамет) на отца (к) стремится к распределения Пуассона

Pr(X=k)=\frac{\lambda^k}{k!} \,e^{-\lambda}, k \in \mathbb{N}_0,

где к - среднее число потомков на отца, Np *. Предположим, что в среднем у каждого родителя по два потомки (к = 2, так что р * = 2 / N), как было бы в популяции, численность которой не меняется. Тогда вероятность, что данный индивид не имеет потомства (к = 0) равна е -2 = 0,135, вероятность иметь одного потомка второго -2 = 0,270, двух потомков - 0,270, трех потомков - 0,18 и т.д. Важно, что при распределении Пуассона среднее число потомков (к) и варианса числа потомков V (к), уровне. Для определения эффективного размера популяции используются 3 характеристики: инбридинг, варианса и собственная величина эффективного размера популяции [3]. Эффективных инбридинга связывает поколения инбридинга в данной популяции и в идеальной популяции; варианса эффективного размера связывает рост аллельных частоты в данной популяции и в идеальной популяции; собственная величина эффективного размера связывает потерю гетерозиготности в данной популяции и в идеальной популяции. Иными словами, эффективный размер популяции - это размер идеализированной популяции, в которой есть те же уровень инбридинга, аллельные частоты и потеря гетерозиготности, как и в исследуемой популяции. Различные типы эффективного размера популяции, в целом, либо идентичны, либо весьма сходные (если численность такой популяции неизменна). При некоторых условиях (например, численность популяции увеличивается или уменьшается) уровень инбридинга в такой популяции могут сильно изменяться.

Примечания

  1. Krebs CJ. Ecology: The Experimental Analysis of Distribution and Abundance / 4th edition. — New York: Harper Collins, 1994. — 801 pp.
  2. Begon M., Harper JL, Townsend CR Individuals, Populations and Communities. — Blackwell Science, 1996. — 1068 p.
  3. = 1T4SMSN_ru___UA444 & q = Crow, Denniston, 1988 The Inbreeding Effective Population Number in Dioecious Populations

Wikimedia Foundation. 2010.

Нужна курсовая?

Полезное


Смотреть что такое "Эффективный размер популяции" в других словарях:

  • Эффективный размер популяции — * эфектыўны размер папуляцыі * effective population size среднее количество особей в популяции, генный вклад которых обеспечивает ее успешное размножение и выживание. Если размер популяции имеет циклические флуктуации, обусловленные годовым… …   Генетика. Энциклопедический словарь

  • эффективный размер популяции — Среднее число особей в данной популяции, обеспечивающее передачу свойственных ей генов от поколения к поколению, при наличии волн жизни, как правило, Э.р.п. равен числу особей в самой малочисленной популяции; в случае если количество особей в… …   Справочник технического переводчика

  • эффективный размер популяции — effective population size, Ne эффективный размер популяции. Cреднее число особей в данной популяции, обеспечивающее передачу свойственных ей генов от поколения к поколению, при наличии волн жизни <population waves>, как правило, Э.р.п.… …   Молекулярная биология и генетика. Толковый словарь.

  • Эффективный размер популяции — число особей (индивидов) в популяции, непосредственно участвующих в создании следующего поколения …   Физическая Антропология. Иллюстрированный толковый словарь.

  • Эволюция — Эта статья  о биологической эволюции. Другие значения термина в заглавии статьи см. на Эволюция (значения). Фи …   Википедия

  • effective population size — effective population size. См. эффективный размер популяции. (Источник: «Англо русский толковый словарь генетических терминов». Арефьев В.А., Лисовенко Л.А., Москва: Изд во ВНИРО, 1995 г.) …   Молекулярная биология и генетика. Толковый словарь.

  • Кризис — (Krisis) Содержание Содержание Финансовый кризис История Мировая история 1929 1933 годы время Великой депрессии Черный понедельник 1987 года. В 1994 1995 годах произошел Мексиканский кризис В 1997 году Азиатский кризис В 1998 году Российский… …   Энциклопедия инвестора

  • Медицина — I Медицина Медицина система научных знаний и практической деятельности, целями которой являются укрепление и сохранение здоровья, продление жизни людей, предупреждение и лечение болезней человека. Для выполнения этих задач М. изучает строение и… …   Медицинская энциклопедия

  • Серо-голубая акула — Серо голубая акула …   Википедия

  • Варроатоз — Куколка медоносной пчелы, поражённая клещами Varroa destructor Варроатоз (в просторечье варооз)  заболевание медоносных пчёл, вызываемое …   Википедия


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»