Dòng gene hay sự di nhập cư Di-nhập cư (migration) hay dòng gene (gene flow) là sự di

Dòng gene hay sự di nhập cưDi-nhập cư (migration) hay dòng gene (gene flow) là sự di chuyển của các cá thể từ một quần thể này sang một quần thể khác, kéo theo việc đưa vào các allele nhập cư mới thông qua sự giao phối và sinh sản sau đó. Như vậy, dòng gene không làm thay đổi các tần số allele của cả loài, nhưng có thể làm biến đổi cục bộ (tần số allele so với nguyên lý H-W) khi tần số các allele của những cá thể di cư tới là khác với của các...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Dòng gene hay sự di nhập cư Di-nhập cư (migration) hay dòng gene (gene flow) là sự di Dòng gene hay sự di nhập cưDi-nhập cư (migration) hay dònggene (gene flow) là sự di chuyển của cáccá thể từ một quần thể này sang mộtquần thể khác, kéo theo việc đưa vào cácallele nhập cư mới thông qua sự giaophối và sinh sản sau đó.Như vậy, dòng gene không làm thay đổicác tần số allele của cả loài, nhưng có thểlàm biến đổi cục bộ (tần số allele so vớinguyên lý H-W) khi tần số các allele củanhững cá thể di cư tới là khác với củacác cá thể cư trú tại chỗ. Giả sử các cáthể từ các quần thể xung quanh di cư tớimột quần thể địa phương ta nghiên cứuvới tốc độ m mỗi thế hệ và giao phối vớicác cá thể cư trú ở đó. Và cũng giả sửrằng tần số allele A của quần thể nguồngene nhập cư là P và của quần thể nghiêncứu là po. Khi đó, ở thế hệ thứ nhất saunhập cư, tần số allele A của quần thểnghiên cứu sẽ là:p1 = (1 − m)po + mP = po − m(po − P)Sự biến đổi ∆p về tần số allele sau mộtthế hệ là: ∆p = p1 − poThay trị số p1 thu được ở trên, ta có: ∆p= − m(po − P)Điều đó có nghĩa là, tỷ lệ các cá thể di cưcàng lớn và sự chênh lệch giữa hai tần sốallele càng lớn, thì đại lượng ∆p cànglớn. Lưu ý rằng ∆p = 0 chỉ khi hoặc m =0 hoặc (po − P) = 0. Như vậy, trừ phi sựdi cư dừng lại (m = 0) còn thì tần sốallele sẽ tiếp tục biến đổi cho đến khi nótrở nên giống nhau giữa quần thể địaphương và quần thể phụ cận (po − P = 0).Sau thế hệ thứ nhất, hiệu số về tần sốallele giữa hai quần thể trên là:p1 − P = po − m(po − P) − P= (1 − m)(po − P)Tương tự, sau thế hệ thứ hai, hiệu số vềtần số allele đó sẽ là:p2 − P = (1 − m)2.(po − P)Và sau n thế hệ di cư, ta có:pn − P = (1 − m)n.(po − P)Công thức này cho phép ta tính toán hiệuquả của n thế hệ di cư ở tốc độ m nào đó,nếu như biết được tần số các allele khởiđầu (po và P):pn = (1 − m)n.(po − P) + PHoặc nếu như biết được tần số các allelekhởi đầu (po và P), tần số allele của quầnthể nghiên cứu tại một thời điểm nào đó(pn) cũng như số thế hệ n, ta có thể tínhđược tốc độ dòng gene (m).Ví dụ: Ở Mỹ (USA), những người cónguồn gốc hỗn chủng da trắng Capca(Caucasian) và da đen Châu Phi(African) được coi là thuộc quần thểngười da đen. Sự pha tạp về chủng tộc cóthể xem như là một quá trình của dònggene từ quần thể Capca sang quần thể dađen. Tần số của allele Ro ở locus xácđịnh các nhóm máu rhesus là P = 0,028 ởcác quần thể Capca nước Mỹ. Trong sốcác quần thể Châu Phi mà từ đó các tổtiên của người Mỹ da đen di cư đến, tầnsố allele Ro là 0,630. Tổ tiên Châu Phicủa những người Mỹ da đen đã đến nướcMỹ cách đây khoảng 300 năm haykhoảng 10 thế hệ; nghĩa là n = 10. Tần sốallele Ro trong số những người Mỹ hiệngiờ là pn = 0,446.Bằng cách biến đổi lại phương trình trên,ta có:(1 − m)n = (pn − P) : (po − P)Thay các trị số đã cho, ta có:(1 − m)10 = (0,446 − 0,028) : (0,630 −0,028) = 0,6941−m= = 0,964Suy ra: m = 0,036Như vậy, dòng gene chuyển từ nhữngngười Mỹ Capca vào trong quần thểngười Mỹ da đen đã xảy ra ở tốc độtương đương với trị số trung bình là3,6% mỗi thế hệ. Những tính toán tươngtự bằng cách sử dụng các tần số allele ởnhiều locus khác cho các kết quả hơikhác một chút. Hơn nữa, mức độ pha tạphỗn chủng có thể khác nhau ở các vùngkhác nhau của nước Mỹ; nhưng rõ rànglà sự trao đổi gene đáng kể đã xảy ra(Ayala và Kiger 1980, tr.644; Hartl etal1988, tr.214).