Каковы частоты аллелей D и d в популяциях, если среди южноамериканских индейцев частота диего-положительных лиц составляет 36%, а у японцев - 10%?

Биология Университет Популяционная генетика частоты аллелей D и d популяции индейцев диего-положительные лица генетическая частота южноамериканские индейцы японцы биология популяций Новый

Чтобы определить частоты аллелей D и d в популяциях, нам необходимо использовать данные о частоте диего-положительных лиц. Для этого мы будем опираться на принцип Харди-Вайнберга, который утверждает, что в равновесной популяции частоты генотипов могут быть выражены через частоты аллелей.

Обозначим:

• p - частота аллеля D
• q - частота аллеля d

Согласно закону Харди-Вайнберга, частоты генотипов в популяции можно выразить следующим образом:

• p^2 - частота гомозигот по аллелю D (DD)
• 2pq - частота гетерозигот (Dd)
• q^2 - частота гомозигот по аллелю d (dd)

Поскольку нас интересует частота диего-положительных лиц (это лица с генотипами DD и Dd), мы можем записать:

Частота диего-положительных лиц = p^2 + 2pq = p^2 + 2p(1 - p) = p^2 + 2p(1 - p) = p^2 + 2p - 2p^2 = 2p - p^2.

Теперь подставим известные данные для каждой популяции:

1. Южноамериканские индейцы

Частота диего-положительных лиц составляет 36%, или 0.36:

0.36 = 2p - p^2.

Перепишем уравнение:

p^2 - 2p + 0.36 = 0.

Теперь решим квадратное уравнение:

• Дискриминант D = b^2 - 4ac = (-2)^2 - 4*1*0.36 = 4 - 1.44 = 2.56.
• Корни уравнения: p = (2 ± √D) / 2 = (2 ± √2.56) / 2.

Находим √2.56, это примерно 1.6:

• p1 = (2 + 1.6) / 2 = 1.8 / 2 = 0.9
• p2 = (2 - 1.6) / 2 = 0.4 / 2 = 0.2

Таким образом, частота аллеля D у южноамериканских индейцев составляет 0.9, а частота аллеля d будет 1 - 0.9 = 0.1.

2. Японцы

Частота диего-положительных лиц составляет 10%, или 0.10:

0.10 = 2p - p^2.

Перепишем уравнение:

p^2 - 2p + 0.10 = 0.

Решим квадратное уравнение:

• Дискриминант D = (-2)^2 - 4*1*0.10 = 4 - 0.4 = 3.6.
• Корни уравнения: p = (2 ± √D) / 2 = (2 ± √3.6) / 2.

Находим √3.6, это примерно 1.897:

• p1 = (2 + 1.897) / 2 = 3.897 / 2 = 1.9485
• p2 = (2 - 1.897) / 2 = 0.103 / 2 = 0.0515

Таким образом, частота аллеля D у японцев составляет примерно 0.95, а частота аллеля d будет 1 - 0.95 = 0.05.

Итак, в итоге мы получили следующие частоты аллелей:

• Для южноамериканских индейцев: D = 0.9, d = 0.1.
• Для японцев: D = 0.95, d = 0.05.