ಬದುಕುಳಿಯುವಿಕೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಿದರೂ ಕೆಲವು ಆನುವಂಶಿಕ ಕಾಯಿಲೆಗಳು ತಲೆಮಾರುಗಳವರೆಗೆ ಜನಸಂಖ್ಯೆಯಲ್ಲಿ ಏಕೆ ಇರುತ್ತವೆ? ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾದ ಸಮುದಾಯಗಳಲ್ಲಿ ಅಪರೂಪದ ಹಿಂಜರಿತದ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳು ಏಕೆ ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ? ಪಾಪ್ಯುಲೇಶನ್ ಜೆನೆಟಿಕ್ಸ್ - ಕಾಲಾನಂತರದಲ್ಲಿ ಆಲೀಲ್ ಆವರ್ತನಗಳು ಹೇಗೆ ಬದಲಾಗುತ್ತವೆ ಎಂಬುದರ ಅಧ್ಯಯನ - ಈ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳಿಗೆ ಸೊಗಸಾದ ಗಣಿತದೊಂದಿಗೆ ಉತ್ತರಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಮಾರ್ಗದರ್ಶಿ ಮೊದಲ ತತ್ವಗಳಿಂದ ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುವ ಪ್ರಮುಖ ವಿಚಾರಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ.
ಆಲೀಲ್ಗಳು, ಜೀನೋಟೈಪ್ಗಳು ಮತ್ತು ಫಿನೋಟೈಪ್ಗಳು
ಡಿಪ್ಲಾಯ್ಡ್ ಜೀವಿಗಳಲ್ಲಿನ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಜೀನ್ ಎರಡು ಪ್ರತಿಗಳಲ್ಲಿ (ಅಲೀಲ್) ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿದೆ, ಪ್ರತಿ ಪೋಷಕರಿಂದ ಆನುವಂಶಿಕವಾಗಿ ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ನಾವು ಜೀನ್ A (ಪ್ರಾಬಲ್ಯ) ಮತ್ತು a (ರಿಸೆಸಿವ್) ನ ಎರಡು ಆವೃತ್ತಿಗಳನ್ನು ಲೇಬಲ್ ಮಾಡಿದರೆ:
- AA - ಹೋಮೋಜೈಗಸ್ ಪ್ರಾಬಲ್ಯ
- Aa - ಹೆಟೆರೋಜೈಗಸ್ (ವಾಹಕ)
- aa - ಹೋಮೋಜೈಗಸ್ ರಿಸೆಸಿವ್
ಜೀನೋಟೈಪ್ (ಯಾವ ಆಲೀಲ್ಗಳು ಇರುತ್ತವೆ) ** ಫಿನೋಟೈಪ್** (ವಾಸ್ತವವಾಗಿ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಿರುವುದು) ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ. A ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಪ್ರಬಲವಾಗಿದ್ದರೆ, AA ಮತ್ತು Aa ಒಂದೇ ರೀತಿಯ ನೋಟವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ; aa ವ್ಯಕ್ತಿಗಳು ಮಾತ್ರ ಹಿಂಜರಿತದ ಲಕ್ಷಣವನ್ನು ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸುತ್ತಾರೆ.
ಆಲೀಲ್ ಆವರ್ತನ ಜೀನ್ ಪೂಲ್ನಲ್ಲಿರುವ ಪ್ರತಿ ಆಲೀಲ್ನ ಅನುಪಾತವಾಗಿದೆ:
- ಪು = ಎ ಆಲೀಲ್ನ ಆವರ್ತನ
- q = ಆಲೀಲ್ನ ಆವರ್ತನ
- p + q = 1 (ಎಲ್ಲಾ ಆಲೀಲ್ಗಳು 100% ವರೆಗೆ ಸೇರಿಸಬೇಕು)
100 ವ್ಯಕ್ತಿಗಳ ಜನಸಂಖ್ಯೆಯು 200 ಒಟ್ಟು ಆಲೀಲ್ಗಳಲ್ಲಿ 120 A ಆಲೀಲ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದರೆ, ನಂತರ p = 0.6 ಮತ್ತು q = 0.4.
ಹಾರ್ಡಿ-ವೈನ್ಬರ್ಗ್ ಸಮತೋಲನ
1908 ರಲ್ಲಿ, ಗಣಿತಜ್ಞ ಜಿ.ಎಚ್. ಹಾರ್ಡಿ ಮತ್ತು ವೈದ್ಯ ವಿಲ್ಹೆಲ್ಮ್ ವೈನ್ಬರ್ಗ್ ಸ್ವತಂತ್ರವಾಗಿ ತೋರಿಸಿದರು, ವಿಕಸನೀಯ ಶಕ್ತಿಗಳ ಅನುಪಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ, ಆಲೀಲ್ ಆವರ್ತನಗಳು ಮತ್ತು ಜೀನೋಟೈಪ್ ಆವರ್ತನಗಳು ತಲೆಮಾರುಗಳಾದ್ಯಂತ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತವೆ.
ಹಾರ್ಡಿ-ವೈನ್ಬರ್ಗ್ ಸಮೀಕರಣ ಆಲೀಲ್ ಆವರ್ತನಗಳಿಂದ ಜೀನೋಟೈಪ್ ಆವರ್ತನಗಳನ್ನು ಊಹಿಸುತ್ತದೆ:
p² + 2pq + q² = 1
ಎಲ್ಲಿ:
- p² = AA ಆವರ್ತನ
- 2pq = Aa ಆವರ್ತನ (ಹೆಟೆರೋಜೈಗೋಟ್ಗಳು)
- q² = aa ಆವರ್ತನ
ಉದಾಹರಣೆ: p = 0.6 (A) ಮತ್ತು q = 0.4 (a):
- AA ಆವರ್ತನ: 0.6² = 0.36 (36%)
- Aa ಆವರ್ತನ: 2 × 0.6 × 0.4 = 0.48 (48%)
- aa ಆವರ್ತನ: 0.4² = 0.16 (16%)
ವ್ಯಕ್ತಿಗಳು ಯಾದೃಚ್ಛಿಕವಾಗಿ ಸಂಗಾತಿಯಾದಾಗ ಈ ಪ್ರಮಾಣಗಳು ಸ್ವಾಭಾವಿಕವಾಗಿ ಉದ್ಭವಿಸುತ್ತವೆ - ಪ್ರತಿ ಆಲೀಲ್ ಅನ್ನು ಜೀನ್ ಪೂಲ್ನಿಂದ ಸ್ವತಂತ್ರವಾಗಿ ಎಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಆವರ್ತನಗಳು ಸ್ವತಂತ್ರ ಸಂಭವನೀಯತೆಗಳಂತೆ ಗುಣಿಸುತ್ತವೆ.
ಸಮತೋಲನಕ್ಕಾಗಿ ಐದು ಷರತ್ತುಗಳು
ಹಾರ್ಡಿ-ವೈನ್ಬರ್ಗ್ ಸಮತೋಲನವು ಐದು ಷರತ್ತುಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸಿದಾಗ ಮಾತ್ರ ಹಿಡಿದಿಟ್ಟುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ:
- ಯಾದೃಚ್ಛಿಕ ಸಂಯೋಗ - ಜೀನೋಟೈಪ್ಗೆ ಆದ್ಯತೆಯಿಲ್ಲದೆ ವ್ಯಕ್ತಿಗಳು ಜೋಡಿಯಾಗುತ್ತಾರೆ
- ** ಯಾವುದೇ ರೂಪಾಂತರ ** - ಆಲೀಲ್ಗಳು ಒಂದು ರೂಪದಿಂದ ಇನ್ನೊಂದಕ್ಕೆ ಬದಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ
- **ಯಾವುದೇ ವಲಸೆ ** - ಯಾವುದೇ ವ್ಯಕ್ತಿಗಳು ಜನಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಪ್ರವೇಶಿಸುವುದಿಲ್ಲ ಅಥವಾ ಬಿಡುವುದಿಲ್ಲ
- ** ಅನಂತ ಜನಸಂಖ್ಯೆಯ ಗಾತ್ರ** - ಯಾವುದೇ ಯಾದೃಚ್ಛಿಕ ಏರಿಳಿತಗಳಿಲ್ಲ
- ನೈಸರ್ಗಿಕ ಆಯ್ಕೆ ಇಲ್ಲ - ಎಲ್ಲಾ ಜೀನೋಟೈಪ್ಗಳು ಸಮಾನ ಫಿಟ್ನೆಸ್ ಹೊಂದಿವೆ
ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ, ಇವುಗಳಲ್ಲಿ ಯಾವುದೂ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಭೇಟಿಯಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಹಾರ್ಡಿ-ವೈನ್ಬರ್ಗ್ನ ಮೌಲ್ಯವು ವಾಸ್ತವದ ವಿವರಣೆಯಾಗಿಲ್ಲ - ಇದು ** ಶೂನ್ಯ ಮಾದರಿ**. ನಿರೀಕ್ಷಿತ ಆವರ್ತನಗಳಿಂದ ವಿಚಲನಗಳು ಯಾವ ಶಕ್ತಿಗಳು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತಿವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ತಿಳಿಸುತ್ತದೆ.
ಹಾರ್ಡಿ-ವೈನ್ಬರ್ಗ್ ಅನ್ನು ಅಭ್ಯಾಸದಲ್ಲಿ ಬಳಸುವುದು
ಹಾರ್ಡಿ-ವೈನ್ಬರ್ಗ್ ಗಮನಿಸಬಹುದಾದ ಫಿನೋಟೈಪ್ ಎಣಿಕೆಗಳಿಂದ ಆಲೀಲ್ ಆವರ್ತನಗಳನ್ನು ಅಂದಾಜು ಮಾಡಲು ನಿಮಗೆ ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ:
ಸಮಸ್ಯೆ: 10,000 ಜನರಲ್ಲಿ ಒಬ್ಬರಿಗೆ ಹಿನ್ನಡೆಯ ಆನುವಂಶಿಕ ಕಾಯಿಲೆ ಇದೆ. ವಾಹಕಗಳು ಯಾವ ಭಾಗವಾಗಿದೆ?
- ರೋಗದ ಆವರ್ತನ = q² = 1/10,000 = 0.0001
- ಆದ್ದರಿಂದ q = √0.0001 = 0.01
- ಮತ್ತು p = 1 - 0.01 = 0.99
- ವಾಹಕ ಆವರ್ತನ = 2pq = 2 × 0.99 × 0.01 = 1.98% ≈ 1 ರಲ್ಲಿ 50
ಇದು ಗಮನಾರ್ಹ ಫಲಿತಾಂಶವಾಗಿದೆ: ರೋಗದ ಪ್ರತಿ ವ್ಯಕ್ತಿಗೆ, ಸರಿಸುಮಾರು 200 ವಾಹಕಗಳಿವೆ - ಬಹುತೇಕ ಅಗೋಚರ ಆದರೆ ಆಲೀಲ್ನ ಒಂದು ಪ್ರತಿಯನ್ನು ಹೊತ್ತೊಯ್ಯುತ್ತದೆ.
ಜೆನೆಟಿಕ್ ಡ್ರಿಫ್ಟ್: ಯಾದೃಚ್ಛಿಕ ಅಲೆಲ್ ಆವರ್ತನ ಬದಲಾವಣೆ
ಆಯ್ಕೆ, ರೂಪಾಂತರ ಅಥವಾ ವಲಸೆ ಇಲ್ಲದಿದ್ದರೂ, ಸೀಮಿತ ಜನಸಂಖ್ಯೆಯಲ್ಲಿ ಆಲೀಲ್ ಆವರ್ತನಗಳು ಆಕಸ್ಮಿಕವಾಗಿ ಬದಲಾಗುತ್ತವೆ. ಒಂದು ಸಣ್ಣ ಜನಸಂಖ್ಯೆಯು ಅದೃಷ್ಟದಿಂದ, ಒಂದು ಪೀಳಿಗೆಯಲ್ಲಿ ಸ್ವಲ್ಪ ಹೆಚ್ಚು A ಆಲೀಲ್ಗಳನ್ನು ಪುನರುತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು. ಇದು ಜೆನೆಟಿಕ್ ಡ್ರಿಫ್ಟ್.
ಪ್ರತಿ ಪೀಳಿಗೆಗೆ ಆಲೀಲ್ ಆವರ್ತನ ಬದಲಾವಣೆಯಲ್ಲಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸ:
Var(Δp) = p(1-p) / 2N
ಇಲ್ಲಿ N ಎಂಬುದು ಜನಸಂಖ್ಯೆಯ ಗಾತ್ರ. 50 ಜನಸಂಖ್ಯೆಯಲ್ಲಿ, ಪ್ರಮಾಣಿತ ವಿಚಲನವು √(p×q/100) - p = q = 0.5 ಆಗಿದ್ದರೆ, ಅದು ಆಕಸ್ಮಿಕವಾಗಿ ಮಾತ್ರ ಪ್ರತಿ ಪೀಳಿಗೆಗೆ ±5%.
ಜೆನೆಟಿಕ್ ಡ್ರಿಫ್ಟ್ನ ಪರಿಣಾಮಗಳು:
- ಸಣ್ಣ ಜನಸಂಖ್ಯೆಯು ಆನುವಂಶಿಕ ವೈವಿಧ್ಯತೆಯನ್ನು ತ್ವರಿತವಾಗಿ ಕಳೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ
- ಆಲೀಲ್ಗಳು ಫಿಟ್ನೆಸ್ ಅನ್ನು ಲೆಕ್ಕಿಸದೆಯೇ ಸ್ಥಿರೀಕರಣವನ್ನು (p = 1) ತಲುಪಬಹುದು ಅಥವಾ ಆಕಸ್ಮಿಕವಾಗಿ (p = 0) ಕಳೆದುಕೊಳ್ಳಬಹುದು
- ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾದ ಜನಸಂಖ್ಯೆಯು ಆಯ್ಕೆಯಿಲ್ಲದೆಯೂ ಸಹ ತಳೀಯವಾಗಿ ಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತದೆ
ಸಂಸ್ಥಾಪಕ ಪರಿಣಾಮ ಮತ್ತು ಅಡಚಣೆಗಳು
ಒಂದು ಸಣ್ಣ ಗುಂಪು ಹೊಸ ಪ್ರದೇಶವನ್ನು ವಸಾಹತುವನ್ನಾಗಿ ಮಾಡಿದಾಗ ಸ್ಥಾಪಕ ಪರಿಣಾಮ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಸಂಸ್ಥಾಪಕರು ಮೂಲ ಜನಸಂಖ್ಯೆಯ ಆಲೀಲ್ಗಳ ಉಪವಿಭಾಗವನ್ನು ಮಾತ್ರ ಒಯ್ಯುತ್ತಾರೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಹೊಸ ಜನಸಂಖ್ಯೆಯು ಕಡಿಮೆ ವೈವಿಧ್ಯತೆ ಮತ್ತು ಓರೆಯಾದ ಆವರ್ತನಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುತ್ತದೆ.
ಪೆನ್ಸಿಲ್ವೇನಿಯಾದಲ್ಲಿನ ಓಲ್ಡ್ ಆರ್ಡರ್ ಅಮಿಶ್ ಒಂದು ಗಮನಾರ್ಹ ಉದಾಹರಣೆಯಾಗಿದೆ: ಹಲವಾರು ಅಪರೂಪದ ಆನುವಂಶಿಕ ಅಸ್ವಸ್ಥತೆಗಳು - ಎಲ್ಲಿಸ್-ವಾನ್ ಕ್ರೆವೆಲ್ಡ್ ಸಿಂಡ್ರೋಮ್ (ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಬೆರಳುಗಳು ಮತ್ತು ಹೃದಯ ದೋಷಗಳು) ಸೇರಿದಂತೆ - ಜಾಗತಿಕ ಸರಾಸರಿಗಿಂತ 10-100 ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚಿನ ಆವರ್ತನಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತವೆ, ಬೆರಳೆಣಿಕೆಯಷ್ಟು 18 ನೇ ಶತಮಾನದ ಸಂಸ್ಥಾಪಕರಿಂದ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಬಹುದು.
ಜನಸಂಖ್ಯೆಯ ಅಡಚಣೆ ಜನಸಂಖ್ಯೆಯ ಗಾತ್ರದಲ್ಲಿ (ರೋಗ, ವಿಪತ್ತು ಅಥವಾ ಬೇಟೆಯ ಮೂಲಕ) ತೀವ್ರವಾದ, ತಾತ್ಕಾಲಿಕ ಕಡಿತವಾಗಿದೆ. ಉಳಿದಿರುವ ಜೀನ್ ಪೂಲ್ ಮೂಲ ಆಲೀಲ್ ಆವರ್ತನಗಳನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುವುದಿಲ್ಲ, ಮತ್ತು ಆನುವಂಶಿಕ ವೈವಿಧ್ಯತೆಯು ಶಾಶ್ವತವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ.
ನೈಸರ್ಗಿಕ ಆಯ್ಕೆ
ನೈಸರ್ಗಿಕ ಆಯ್ಕೆಯು ಆಲೀಲ್ ಆವರ್ತನಗಳನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತದೆ ** ವ್ಯವಸ್ಥಿತವಾಗಿ** — ಯಾದೃಚ್ಛಿಕವಾಗಿ ಡ್ರಿಫ್ಟ್ನಂತೆ ಅಲ್ಲ. ಆಯ್ಕೆ ಗುಣಾಂಕ (ಗಳು) ಜೀನೋಟೈಪ್ನ ಫಿಟ್ನೆಸ್ ಅನನುಕೂಲತೆಯನ್ನು ಅಳೆಯುತ್ತದೆ:
ಹೆಚ್ಚು ಫಿಟ್ ಜೀನೋಟೈಪ್ ಸಾಪೇಕ್ಷ ಫಿಟ್ನೆಸ್ 1 ಅನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದರೆ, ಅನನುಕೂಲವಾದ ಜೀನೋಟೈಪ್ ಫಿಟ್ನೆಸ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ (1 - ಸೆ). s = 1 ಆಗಿದ್ದರೆ, ಆಲೀಲ್ ಮಾರಕವಾಗಿರುತ್ತದೆ.
aa ವಿರುದ್ಧ ಆಯ್ಕೆಯ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿ ಪೀಳಿಗೆಗೆ ಹಿಂಜರಿತದ ಆಲೀಲ್ನ ಆವರ್ತನದಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆ:
Δq ≈ -sq²p / (1 - sq²)
ರಿಸೆಸಿವ್ ಆಲೀಲ್ಗಳ ವಿರುದ್ಧದ ಆಯ್ಕೆಯು ** ವಿರಳವಾಗಿದ್ದಾಗ ನಿಧಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ** — ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರತಿಗಳು ಆಯ್ಕೆಗೆ ಅಗೋಚರವಾಗಿರುವ ವಾಹಕಗಳಲ್ಲಿ (Aa) ಮರೆಮಾಡುತ್ತವೆ. ಅದಕ್ಕಾಗಿಯೇ ಆನುವಂಶಿಕ ಕಾಯಿಲೆಗಳು ಆ ಫಿನೋಟೈಪ್ ವಿರುದ್ಧ ಬಲವಾದ ಆಯ್ಕೆಯೊಂದಿಗೆ ಕಣ್ಮರೆಯಾಗುವುದಿಲ್ಲ.
ಸಮತೋಲಿತ ಬಹುರೂಪತೆ: ಸಿಕಲ್ ಸೆಲ್ ಅನೀಮಿಯಾ
ಹೆಟೆರೊಜೈಗೋಟ್ ಪ್ರಯೋಜನ ದ ಶ್ರೇಷ್ಠ ಉದಾಹರಣೆ: ಕುಡಗೋಲು ಕಣ ರಕ್ತಹೀನತೆಯು ರಿಸೆಸಿವ್ ಆಲೀಲ್ (HbS) ನಿಂದ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ. ಹೋಮೋಜೈಗಸ್ (HbS HbS) ವ್ಯಕ್ತಿಗಳು ತೀವ್ರ ರಕ್ತಹೀನತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತಾರೆ; ಆಲೀಲ್ ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ಫಿಟ್ನೆಸ್ ಅನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಹಾಗಾದರೆ ಇದು ಉಪ-ಸಹಾರನ್ ಆಫ್ರಿಕಾದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಆವರ್ತನಗಳಲ್ಲಿ (25% ವರೆಗೆ) ಏಕೆ ಮುಂದುವರಿಯುತ್ತದೆ?
ಏಕೆಂದರೆ Aa ವಾಹಕಗಳು (HbA HbS) ಸಾಮಾನ್ಯ ವ್ಯಕ್ತಿಗಳಿಗಿಂತ (HbA HbA) ಮಲೇರಿಯಾಗೆ ಹೆಚ್ಚು ನಿರೋಧಕವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಮಲೇರಿಯಾ-ಸ್ಥಳೀಯ ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿ, ವಾಹಕಗಳು ಹೋಮೋಜೈಗೋಟ್ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಫಿಟ್ನೆಸ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ - ಇದು ಜನಸಂಖ್ಯೆಯಲ್ಲಿ ಎರಡೂ ಆಲೀಲ್ಗಳನ್ನು ** ಸಮತೋಲನ ಆಯ್ಕೆ** ಮೂಲಕ ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ.
ಸ್ಥಿರ ಸಮತೋಲನ ಆವರ್ತನ:
q_eq = s₁ / (s₁ + s₂)
ಅಲ್ಲಿ s₁ ಎಂಬುದು AA (ಸಾಮಾನ್ಯ) ದ ಅನನುಕೂಲತೆ ಮತ್ತು s₂ ಎಂಬುದು aa (ಪೂರ್ಣ ಕುಡಗೋಲು ಕೋಶ) ದ ಅನನುಕೂಲತೆಯಾಗಿದೆ. ಮಲೇರಿಯಾ ಇಲ್ಲದ ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿ, s₁ ≈ 0 ಮತ್ತು ಆಲೀಲ್ ಕೆಳಮುಖವಾಗಿ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ - ಮಲೇರಿಯಾ ವಲಯಗಳ ಹೊರಗಿನ ಆಫ್ರಿಕನ್-ವಂಶಸ್ಥರ ಜನಸಂಖ್ಯೆಯಲ್ಲಿ ನಾವು ನಿಖರವಾಗಿ ಗಮನಿಸುತ್ತೇವೆ.
ರೂಪಾಂತರ ದರ
ಹೊಸ ಆಲೀಲ್ಗಳು ಮ್ಯುಟೇಶನ್ ಮೂಲಕ ಜನಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಪ್ರವೇಶಿಸುತ್ತವೆ. ಮಾನವ ಜರ್ಮ್ಲೈನ್ ರೂಪಾಂತರದ ದರವು ಪ್ರತಿ ಪೀಳಿಗೆಗೆ ಪ್ರತಿ ಮೂಲ ಜೋಡಿಗೆ ಸರಿಸುಮಾರು 1.1 × 10⁻⁸ - ಪ್ರತಿ ವ್ಯಕ್ತಿಗೆ ಸುಮಾರು 33 ಹೊಸ ರೂಪಾಂತರಗಳು.
ಜೀನ್ ಲೊಕಸ್ಗಾಗಿ:
μ = new mutations / (2N × generations)
ರೂಪಾಂತರದ ದರವು ಸಾಕಷ್ಟು ಕಡಿಮೆಯಿದ್ದು ಅದು ಯಾವುದೇ ಏಕ ಪೀಳಿಗೆಯಲ್ಲಿ ಆಲೀಲ್ ಆವರ್ತನಗಳನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವುದಿಲ್ಲ (ಆಯ್ಕೆ ಅಥವಾ ಡ್ರಿಫ್ಟ್ಗಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿ). ಆದರೆ ಸಾವಿರಾರು ತಲೆಮಾರುಗಳಲ್ಲಿ, ರೂಪಾಂತರ-ಆಯ್ಕೆ ಸಮತೋಲನವು ಜನಸಂಖ್ಯೆಯಲ್ಲಿ ಹಾನಿಕಾರಕ ಆಲೀಲ್ಗಳ ಸ್ಥಿರ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಆವರ್ತನವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ.
ಜೀವವೈವಿಧ್ಯ: ಏನಿದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಅಳೆಯುವುದು
ಜನಸಂಖ್ಯೆಯ ತಳಿಶಾಸ್ತ್ರವು ನಮಗೆ ಜೀವವೈವಿಧ್ಯತೆಯನ್ನು ಅಳೆಯಲು ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಸಹ ನೀಡುತ್ತದೆ. ಶಾನನ್-ವೀನರ್ ವೈವಿಧ್ಯತೆ ಸೂಚ್ಯಂಕ H' ಜಾತಿಯ ವೈವಿಧ್ಯತೆಯನ್ನು ಪ್ರಮಾಣೀಕರಿಸುತ್ತದೆ:
H' = -Σ(pᵢ × ln pᵢ)
ಇಲ್ಲಿ pᵢ ಪ್ರತಿ ಜಾತಿಯ ಅನುಪಾತವಾಗಿದೆ. 90% ವ್ಯಕ್ತಿಗಳು ಒಂದೇ ಜಾತಿಗೆ ಸೇರಿದ 10 ಜಾತಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಸಮುದಾಯವು ಒಂದಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು H' ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ.
ಈವೆನೆಸ್ (J) = H' / H'max ಶ್ರೀಮಂತಿಕೆಯಿಂದ ಸ್ವತಂತ್ರವಾಗಿ ಜಾತಿಗಳ ನಡುವೆ ವ್ಯಕ್ತಿಗಳು ಎಷ್ಟು ಸಮಾನವಾಗಿ ವಿತರಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದ್ದಾರೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಅಳೆಯುತ್ತದೆ. J = 1 ಎಂದರೆ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಸಮ; ಜೆ ಹತ್ತಿರ 0 ಎಂದರೆ ಒಂದು ಜಾತಿಯ ಪ್ರಾಬಲ್ಯ.
ಪರಿಸರ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಆರೋಗ್ಯವನ್ನು ನಿರ್ಣಯಿಸಲು, ಸಂರಕ್ಷಿತ ಪ್ರದೇಶಗಳನ್ನು ಯೋಜಿಸಲು ಮತ್ತು ಕಾಲಾನಂತರದಲ್ಲಿ ಆವಾಸಸ್ಥಾನದ ನಷ್ಟದ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲು ಸಂರಕ್ಷಣಾ ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಈ ಮೆಟ್ರಿಕ್ಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಜನಸಂಖ್ಯಾ ತಳಿಶಾಸ್ತ್ರದಿಂದ ವಿಕಾಸದವರೆಗೆ
ಜನಸಂಖ್ಯಾ ತಳಿಶಾಸ್ತ್ರವು ಡಾರ್ವಿನಿಯನ್ ವಿಕಾಸವನ್ನು (ಸರ್ವೈವಲ್ ಆಫ್ ದಿ ಫಿಟೆಸ್ಟ್) ಮೆಂಡೆಲಿಯನ್ ತಳಿಶಾಸ್ತ್ರಕ್ಕೆ (ಆಲೀಲ್ಗಳ ಉತ್ತರಾಧಿಕಾರ) ಸಂಪರ್ಕಿಸುವ ಗಣಿತದ ಚೌಕಟ್ಟನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ನಾಲ್ಕು ಶಕ್ತಿಗಳು - ಆಯ್ಕೆ, ಡ್ರಿಫ್ಟ್, ರೂಪಾಂತರ, ವಲಸೆ - ಆಲೀಲ್ ಆವರ್ತನಗಳ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಸಾಕಷ್ಟು ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಅವುಗಳ ಸಂಚಿತ ಪರಿಣಾಮಗಳು ವಿಶೇಷತೆಯನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತವೆ.
ನಮ್ಮ ಹಾರ್ಡಿ-ವೈನ್ಬರ್ಗ್ ಕ್ಯಾಲ್ಕುಲೇಟರ್, ಅಲ್ಲೆಲ್ ಫ್ರೀಕ್ವೆನ್ಸಿ ಕ್ಯಾಲ್ಕುಲೇಟರ್, ಜನಸಂಖ್ಯೆಯ ಬೆಳವಣಿಗೆ ಕ್ಯಾಲ್ಕುಲೇಟರ್, ಗ್ರೋಥ್ರಿಫ್ಟ್ ಕ್ಯಾಲ್ಕುಲೇಟರ್, ಮತ್ತು ಬಯೋಡೈವರ್ಸಿಟಿ ಇಂಡೆಕ್ಸ್ ಕ್ಯಾಲ್ಕುಲೇಟರ್ ನಿಮ್ಮ ಸ್ವಂತ ಮೌಲ್ಯಗಳೊಂದಿಗೆ ಈ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಅನ್ವೇಷಿಸಲು.