हार्डी-वेनबर्ग लॉ ऑफ जेनेटिक इक्विलिब्रियम इसके महत्व के साथ

हार्दिक-वेनबर्ग कानून जेनेटिक संतुलन के अपने महत्व और सुविधाओं के साथ!

जनसंख्या आनुवंशिकी में इस मौलिक विचार को अंग्रेज जीएच हार्डी (एक गणितज्ञ) और जर्मन डब्ल्यू। वेनबर्ग द्वारा एक साथ 1908 में पेश किया गया था। इसे हार्डी-वेनबर्ग कानून के रूप में जाना जाता है।

कानून जनसंख्या आनुवंशिकी और आधुनिक विकासवादी सिद्धांत की नींव बनाता है। कानून कहता है कि: जीन (एलील) आवृत्तियों और जीनोटाइप आवृत्तियों दोनों पीढ़ी से पीढ़ी तक एक असीम रूप से बड़ी अंतर-आबादी में स्थिर रहेंगी जिसमें संभोग यादृच्छिक पर होता है और कोई चयन, प्रवास या उत्परिवर्तन नहीं होता है।

शुरू में एक आबादी को असमानता में होना चाहिए, यादृच्छिक संभोग की एक पीढ़ी को आनुवंशिक संतुलन में लाने के लिए पर्याप्त है और उसके बाद जनसंख्या संतुलन (गैमीटिक और ज़ायिक आवृत्तियों में अपरिवर्तित) रहेगी जब तक हार्डी-वेनबर्ग स्थिति बनी रहती है।

हार्डी-वेनबर्ग कानून इसकी पूर्ण प्राप्ति के लिए निम्न प्रकार के आनुवंशिक संतुलन पर निर्भर करता है।

1. जनसंख्या असीम रूप से बड़ी है और यादृच्छिक पर संभोग करती है।

2. कोई चयन ऑपरेटिव नहीं है।

3. कोई उत्परिवर्तन एलील में ऑपरेटिव नहीं है।

4. जनसंख्या बंद हो जाती है, अर्थात, कोई आव्रजन या उत्प्रवास नहीं होता है।

5. अर्धसूत्रीविभाजन सामान्य है, इसलिए यह मौका युग्मकजनन में एकमात्र कारक है।

कानून एक सैद्धांतिक स्थिति का वर्णन करता है जिसमें कोई विकासवादी परिवर्तन नहीं हो रहा है। यह बताता है कि अगर विकासवादी ताकतें अनुपस्थित हैं; आबादी बड़ी है; इसके व्यक्तियों में यादृच्छिक संभोग होता है, प्रत्येक माता-पिता लगभग समान संख्या में युग्मक बनाते हैं और संभोग माता-पिता द्वारा उत्पादित युग्मक यादृच्छिक पर संयोजित होते हैं और जीन आवृत्ति स्थिर रहती है; तब प्रश्न में जीन के आनुवंशिक संतुलन को बनाए रखा जाता है और जनसंख्या में मौजूद परिवर्तनशीलता को संरक्षित किया जाता है।

मान लीजिए कि जीन (एलील) ए और एक लोको के साथ एक पैनामिस्टिक आबादी है, तो जीन ए के साथ युग्मक की आवृत्ति जीन ए की आवृत्ति के समान होगी और इसी तरह एक के साथ युग्मक की आवृत्ति आवृत्ति के बराबर होगी। जीन के ए। आइए हम मानते हैं कि इस जनसंख्या में विभिन्न जीन का संख्यात्मक अनुपात निम्नानुसार है:

AA- 36%

A- 48%

आ -16%

चूंकि एए व्यक्ति कुल आबादी का 36% बनाते हैं, वे आबादी में गठित सभी युग्मकों के लगभग 36% का योगदान करेंगे। इन युग्मकों के पास जीन ए होगा। इसी तरह, सभी व्यक्ति 16% सभी युग्मकों का उत्पादन करेंगे। लेकिन एए व्यक्तियों से युग्मक दो प्रकार के होंगे, जिनमें जीन ए और जीन लगभग समान अनुपात में होंगे। चूंकि ये कुल आबादी का 48% हिस्सा हैं, इसलिए वे 48% युग्मकों में योगदान करेंगे, लेकिन उनमें से 24% में जीन A होगा और अन्य 24% में जीन a होगा। इसलिए युग्मकों का समग्र उत्पादन निम्नानुसार होगा:

यदि जीन A की आवृत्ति p द्वारा दर्शाई जाती है और जीन की आवृत्ति q द्वारा दर्शाई जाती है और युग्मक के साथ युग्मक का यादृच्छिक संभोग होता है, तो संतुलन स्थिति पर एक एइड के साथ, जनसंख्या में जीन A और A की निम्न आवृत्तियां होंगी।, पीढ़ी दर पीढ़ी।

एए + 2 एए + ए जीनोटाइप

पी ² + ² पीक्यू + क्यू ² जीन (एलील) आवृत्ति

उपरोक्त परिणामों को संभाव्यता के सिद्धांत पर भरोसा करके समझाया जा सकता है। बड़े आकार की आबादी में, माता-पिता दोनों से जीन ए प्राप्त करने की संभावना pxp = p ^{2 होगी}, इसी तरह, जीन के लिए यह qxq = q ^{2 होगी} और विषमयुग्मजी होने की संभावना pq + pq = 2pq होगी। जीन (एलील) आवृत्ति और जीनोटाइप आवृत्ति के बीच संबंध को व्यक्त किया जा सकता है

p ²⁺ 2pq + q ² = 1 या (p + q) ² = 1

इसे हार्डी-वेनबर्ग फॉर्मूला या द्विपद अभिव्यक्ति के रूप में जाना जाता है। यदि किसी एक युग्म की आवृत्ति (जैसे, p) ज्ञात है तो अन्य युग्मक की आवृत्ति (q = 1-p) ज्ञात है, और समरूप जीनोटाइप (p ² और q ² ) की आवृत्तियों के साथ-साथ उन विषम जीनोटाइप (2pq) की गणना की जा सकती है। या, यदि जनसंख्या में सजातीय व्यक्ति की आवृत्ति (/ a या q ² ) ज्ञात हो, तो एक एलील (q) और A एलील (p या 1-q) की आवृत्तियों की गणना की जा सकती है। तब वर्तमान और आगे की पीढ़ियों में जीनोटाइपिक आवृत्तियों की भविष्यवाणी करना संभव है। हार्डी और वेनबर्ग द्वारा प्रस्तावित इस द्विपद अभिव्यक्ति से, यह स्पष्ट है कि एक बड़ी यादृच्छिक संभोग आबादी में न केवल जीन आवृत्तियों, बल्कि जीनोटाइप आवृत्तियों भी स्थिर रहेंगी।

हार्डी-वेनबर्ग कानून की मुख्य विशेषताएं:

1. एक जनसंख्या में प्रत्येक जीन या एलील की जीन और जीनोटाइप आवृत्तियों पीढ़ी के बाद एक संतुलन पीढ़ी में रहती हैं।

2. एक आबादी में, संभोग पूरी तरह से यादृच्छिक घटना है।

3. जीन और जीनोटाइप आवृत्तियों में संतुलन केवल बड़े आकार की आबादी में होता है। एक छोटी आबादी में जीन आवृत्तियां अप्रत्याशित हो सकती हैं।

4. एक जनसंख्या में सभी जीनोटाइप समान रूप से सफलतापूर्वक प्रजनन करते हैं।

5. विशेष रूप से एलील को न तो अंतर से जोड़ा जाएगा और न ही किसी आबादी से अलग किया जाएगा।

हार्डी-वेनबर्ग कानून का महत्व:

कानून मुख्य रूप से महत्वपूर्ण है क्योंकि यह उस स्थिति का वर्णन करता है जिसमें कोई विकास नहीं है, और इस प्रकार यह विकासवादी परिवर्तन को मापने के लिए एक सैद्धांतिक आधार रेखा प्रदान करता है। संतुलन की प्रवृत्ति उन लाभों को संरक्षित करने का कार्य करती है जो अतीत में किए गए हैं और बहुत तेजी से परिवर्तनों से बचने के लिए भी; दूसरे शब्दों में, जनसंख्या को आनुवंशिक स्थिरता प्रदान करना।

हार्डी-वेनबर्ग समीकरण उन स्थितियों का वर्णन करता है जो प्राकृतिक आबादी में नहीं पाई जाती हैं। हार्डी-वेनबर्ग सिद्धांत, और इसके समीकरण का कार्य, प्रायोगिक नियंत्रण के रूप में है - यह भविष्यवाणी और कि जीन पूल को बदलने के लिए कुछ भी नहीं करने पर क्या होने वाला है जीनिकल और आवृति। इस प्रकार, यदि q को 0.40 के रूप में जाना जाता है, तो अगली पीढ़ी में q ² को 0.16 होना चाहिए।

यदि इसके बजाय यह 0.02 है, तो हम जानते हैं कि जीन पूल में परिवर्तन हुआ है, उस परिवर्तन की भयावहता है, और यह इसके कारण था: उत्परिवर्तन, आनुवंशिक बहाव, जीन प्रवाह, मुखर संभोग, या प्राकृतिक चयन। फिर हम यह परीक्षण करने के लिए प्रयोगों को डिज़ाइन कर सकते हैं कि परिवर्तन के पांच एजेंटों में से किसने गलिक और जीनोटाइपिक आवृत्तियों में बदलाव में सबसे अधिक योगदान दिया।