Mục lục bài họcĐang ở d07-b2

0/16 bài đã học xong

Chương 7 · Unit 7 — Natural Selection · Bài 2/2 của chương · bài 14/16 của AP Biology

Hardy–Weinberg and Speciation

Hardy–Weinberg và hình thành loài

← Mục lục bài học

Lý thuyết · English

The null model

$$p+q=1,\qquad p^2+2pq+q^2=1$$

where $p^2$ is the frequency of homozygous dominant, $2pq$ heterozygous, $q^2$ homozygous recessive.

Five conditions must hold: no mutation, no migration, no selection, very large population, random mating. A population meeting all five is not evolving.

This makes Hardy–Weinberg a control, not a description of reality. Its value is that deviation from it is evidence that evolution is occurring — and comparing observed to expected tells you which force is at work.

Speciation

Allopatric — a geographic barrier splits the population; the two groups diverge until they can no longer interbreed.
Sympatric — reproductive isolation arises without geographic separation, e.g. by polyploidy in plants.

Giải thích tiếng Việt

Mô hình đối chứng. Trong công thức, $p^2$ là tần số đồng hợp trội, $2pq$ dị hợp, $q^2$ đồng hợp lặn.

Năm điều kiện phải thoả: không đột biến, không di nhập gen, không chọn lọc, quần thể rất lớn, và giao phối ngẫu nhiên. Điều kiện thứ năm là cái hay bị quên nhất.

Điểm quan trọng nhất: quần thể thoả cả năm điều kiện là quần thể KHÔNG tiến hoá. Hardy–Weinberg vì thế không mô tả thực tế — nó là mốc đối chứng.

Giá trị của nó nằm ở chỗ: lệch khỏi mốc mới là bằng chứng đang có tiến hoá, và so quan sát với kỳ vọng cho biết lực nào đang tác động.

Hình thành loài: khác khu (rào cản địa lý chia đôi quần thể, hai nhóm phân hoá dần tới mức không giao phối được nữa) và cùng khu (cách li sinh sản xuất hiện không cần cách li địa lý — điển hình là đa bội hoá ở thực vật).

Hardy–Weinberg là mốc đối chứng, không phải mô tả. Vòng tròn ở giữa là một quần thể lý tưởng không tiến hoá. Bốn mũi tên đỏ là bốn lực thật luôn kéo mọi quần thể ra khỏi trạng thái đó. Vì thế công thức này hữu ích không phải khi nó đúng, mà khi nó sai — độ lệch giữa số quan sát và số kỳ vọng chính là thước đo mức tiến hoá đang diễn ra.

Ví dụ — tính tần số alen

Trong quần thể $10\,000$ người, $400$ người biểu hiện tính trạng lặn. Tính $p$, $q$ và số người dị hợp.

Giải.

Người biểu hiện tính trạng lặn có kiểu gen đồng hợp lặn, tức chiếm tỉ lệ $q^2$:

$$q^2=\frac{400}{10\,000}=0{,}04\ \Longrightarrow\ q=0{,}20$$$$p=1-q=0{,}80$$

Số người dị hợp:

$$2pq=2(0{,}80)(0{,}20)=0{,}32\ \Longrightarrow\ 0{,}32\times10\,000=3\,200\ \text{người}$$

Đáng chú ý: chỉ $400$ người biểu hiện tính trạng, nhưng có tới $3\,200$ người mang alen lặn mà không biết. Đó là lý do alen lặn gây bệnh rất khó bị loại khỏi quần thể — chúng ẩn trong người dị hợp.

Bẫy hay mất điểm — Luôn bắt đầu từ $q^2$, vì đồng hợp lặn là kiểu gen duy nhất đọc trực tiếp được từ kiểu hình. Cả $p^2$ lẫn $2pq$ đều cho cùng một kiểu hình trội nên không tách được.

Phải nhớ — Hardy–Weinberg mô tả quần thể không tiến hoá — nó là mốc đối chứng. Bắt đầu từ $q^2$. Nhớ đủ năm điều kiện.

Đọc xong rồi — làm thử ngay

Bài tập của chương Unit 7 — Natural Selection gồm 14 câu trắc nghiệm và 4 đề tự luận, ra khó hơn đề thật 30–50%. Đáp án hiện ngay khi chọn, miễn phí.

Làm bài tập chương →

← Bài trướcNatural Selection and Evidence for Evolution Bài sau →Energy Flow and Trophic Levels