Фогель, Мотульски - Генетика человека - 2 (947312), страница 114
Текст из файла (страница 114)
Общий генетический груз равен ~ВЬ что соответствует сумме В и генетического компонента А и, следовательно, является промежуточной величиной между В и В+ А. В и А можно оценить, используя взвешенные коэффициенты регрессии 1пз (з -доля выживающих особей) на Е. Учитывая низкую степень инбридинга, наблюдающуюся обычно в популяциях человека, и низкую смертность в потомстве родителей, не связанных кровным родством, в качестве удовлетворительной аппроксимации используется следующая упрощенная формула: Я=! — А — ВЕ (6.17) 362 6.
Популяционнан генетика Таблвиа 6.19. Число мертворождений и смертность новорожденных в кровнородственных и не- кровнородственных браках во Франции [18271 Браки двоюрод- Браки 1 Пг ных скосов снбсов Брака троюрод- Некроваородстаых скосов вевные брака Е = О Область Морбиан Мертворождения и неонатальная 51/461 смертность (О,!!!) Смертность в раннем детстве 64/410 (О,!56) 3/78 (0,038) 17/75 (0,227) 72/1628 (0,044) 138/1556 (0,089) 23/309 (0,076) 32г286 (О,!!2) Область Лувр н Шер Мертворождения и неонатальная 187282 смертность (0,064) Смертность в раннем детстве 32/264 (0,121) 3671117 (0,032) 60/1081 (0,056) 6/105 (0,057) 1/99 (0,010) 11!240 (0,046) ! 71229 (0,074) Вычисления производятся следующим образом: $,=1 — А, 5,=! — А — РВ, 5,— 5~=Бе; А=1 — 5„.
В= г где Я, — число выживаюших потомков некровнородственных браков, а Бг — число выживаюгцих потомков в кровнородственных браках. Число летальных эквивалентов определяется как разность между числом мертворожденных и умерших до достижения половой зрелости детей от кровнородственньж и некровнородственных браков. Пример. В работе Меллера„Кроу н Мортона [18271 для предварительной оценки величин А и В использованы некоторые данные но населению Франции (табл.
6.19). Вычисленная для мертво- рождений н гибели в детстве н юности (до достижения репродуктивного возраста) оценка В находилась в интервале между 1,5 и 2,5; величина А + В была немногим выше. Отношение В/А, которое буде~ играть важную роль в последующем изложении, варьирует о~ 15,06 до 24,41. Это означает, что в среднем замета несет такое число неблагоприятных генов, которое при распределении их между отдельными индивидами и переходе в гомозиготное состояние приведет к гибеди ло достижения репродуктивного возраста 1,5-2,5 человека.
Общий генетический груз составляет 1,5 2,5 летального эквивалента на гамету; 3 -5 летальных эквивалентов на зиготу. В этом расчете нс учитывались спонтанные аборты и гибель во взрослом возрасте (например, в течение репродуктивного периода). Следовательно, при таком подходе оценка генетического груза получается заниженной. Вероятно, каледый человек гетера- зиготеи па пес«оголим мугпацючм, которые « гомозигогпиам соспзаянии оказывают небяагоприягппае действие.
Авторы осторожно замечают, что разница между кровнородственными и некровнородственными браками может отчасти объясняться причинами небиологнческого характера. Путем прямого опроса опрелелялся только исход беременности в кровнородственных браках; возможно, что в повышенную смертность детей от кровнородственных браков вносят вклад также социально- экономические различия между городским и сельским населением. Позднее мы увидим, что это предостережение вполне оправдывается. Оценка аыявляемаго генетического груза. Следуюшим пунктом в рассуждениях авторов был вывод, что те же самые гены могут оказывать неблагоприятное воздействие даже в гегерозиготном состоянии, т.е.
что нх «доминантность» й больше О. Согласно формуле 6.15, верояз нос~ь злиминации данного мутанта в условиях естественной системы скрещивания равна приблизительно г х г, где г = г о 9 + Ь (обозначения те же, что н выше). Можно показать, что число выявляемых летальных эквивалентов равно произведению обшего числа летальных эквивалентов на гармоническую среднюю величин г для отдельных мутантов. Сведения, необходимые для определения Ь' у человека отсутствовали, поэтому были использованы данные, полученные на лрозофиле.
На нх основе для 16 аутосомных леталей рассчитаны значения Ь со средней, равной 0,04. Учитывая, что мутации с более вредным эффектом в природных популяциях должны встречаться реже, и предполагая, что в основном вредное адняняе производится гетсрозиготамн (из-за их более высокой частоты), оценка гармонической средней г для всех вредных генов составляет 0,02. >2 >85 Прн общем числе легальных эквивалентов на гамету, равном 1,5 2,5, это соответствует 3 — 5вйв выявляемой летальности на гамету нли 6-10»пв на знготу. Оценка общей скорости мутирования для иеблагопричтиыя м>«наций.
Как уже отмечалось, Холдейн (1935) (!472) постулировал существование генетического равновесия между отбором н мутационным процессом. В течение дссгаточно долгого времени в каждом поколении число вновь возникающих мутаций должно равняться числу вредных аялелей, теряющихся нз популяции вследствие нх летальности. Отсюда скорость мутирования была также оценена как 0,03-0,05 на гамету на поколение. Авторы предположили, что от !?2 до 2?3 реального генетического груза невозможно обнаружить путем анализа мертворожденнй и младенческой смертности (например, невозможно выявить гибель ранних эмбрионов).
Принимая это во внимание, была получена оценка общей скорости мутированин, равная 0,06 — О,!5 на гамету 11827). Эта величина согласуется с оценкой, приводимой Меляером в его работе «Наш груз мутаций» (1835). Олнако читатель не должен забывать, что эта оценка основывается на двух допущениях: 1) более высокая частота мертворожденнй н неонатальная смертность в потомстве кровноролственных браков по сравнению с некровнородственными (проанализнрованная в упоминавшейся выше работе и ведущая к высокому значению В?А) действительно являются биологическим следствием кровного родства; 2) летальные и вредные гены н в гетерозн<отном состоянии уменьшают приспособленность нх носителей.
Критика выводов, полученных на основе теории <енетического >руза, касается в основном этих двух предположений. Влияние концепции генетического груза на развитие популяционной генетики чел<>века. Каждый человек гетерознготен по нескольким генам, которые не только могут привести к генетически детерминированной гибели (особенно в потомстве кровнородственных браков), но небла! оприятны даже в гетерозиготном состоянии. В популяции с высокой скоростью происходит постоянное возникновение новых мутаций, имеющих вредное действие. Можно сказать, что каждый человек менее здоров, чем в том случае, если бы он был свободен от этих мутаций.
Концепция генетического груза оказала б. Попупяционная генетика 383 большое влияние на теоретическое мышление и планирование исследований в области популяционной генетики человека. Отчасти это произошло благодаря присущей данной теории привлекательности, поскольку исследования в этом направлении обещали дать общее представление о проблемах, определяющих будущее нашего вида. Вероятно, большую роль в успехе концепции сыграла также научная репутация разработавшей ее группы ученых: лауреата Нобелевской премии Меллера, оставившего изучение дрозофилы ради того, чтобы внести свой вклад в спасение человечества; известного популяционного генетика Кроу, чье участие гарантировало надежность подхода, и Мортона, выдающегося молодого ученого с блестящим будущим.
Дискуссии и противоречия по поводу концепции генетического груза. Концепция генетического груза широко обсуждалась популяционными генетиками 11809; 18633. С одной стороны, было установлено, что сравнение потомства кровнородственных и некровнородственных браков может внести вклад в решение вопроса о том, что вносит болыпий вклад в генетический груз человека — неблагоприятные мутации («мутационный груз») илн сбалансированный полиморфизм, обусловленный преимушеством гетерозигот («сегрегационный груз») (1745 — 1747). С другой стороны, показано, что в некоторых случаях применение концепции генетического груза приводит к абсурдным выводам 118091.
В настоящее время многие гене~ики разделяют мнение о том, что пользоваться этой концепцией следует с осторожностью. Современная, несколько более реалистическая версия изложена в работе 117483. б.3.2.2. ??рактическое применение теории Предпринималось много попыток оценить реальный генетический груз в популяциях человека. Ранние работы представляли собой практическое приложение теории генетического груза. Однако более поздние исследования основаны на непосредственном использовании медицинских данных. 364 6. Популяционнан генетика Я ай""цв "20 Результаты нескольких исследований влияния инбридинга на смертность в младенчестве, детстве н юношеском возрасте в населении Японии Автор, регион ВМ Размер Метод определения ннбредной выборки Ватанабе, префектура Фукуснма Тоника, Кнсимото, Сндзуока Шелл и др., префектура Нагасаки (Куроснма) 0,0881 0,5157 5,8 4594 0,1253 0,7191 5,7 2205 0,0927 1,4074 15,2 223 Шелл н Нилл, префектура 0,0875 Хиросима, префектура Нагасаки 0,0986 Шелл и Ннл, Куре 0,0929 О 53!7 61 1697 1,1 2608 0,4 564 0,1060 0,0405 Янеке, префектура 0,0962 Фукуока (3 локальности) 0,1292 0,0916 Фудзнкн н др„ префектура Ямагути (3 локальности) 1,2535 13,0 277 2.6 304 10,8 30! 0,3308 0,9884 Регистрационные кинга н посемейный опрос; смертность ло среднего детского возраста 0,3287 2,7 497 -0,8107 - 4.! 234 — 0,9608 — 5,0 79 0,1222 0,1985 0,1936 Нагано, префектура Фукуока (гор.Фукуока) 0,0873 Шелл и др., префектура Нагасаки (Хнрадо) 0,1157 Учитывается смертность до ! 2-лезнего возраста Посемейное обследование; смертность от неслучайных причин н основном до 20-летнего возраста Посемейное обследование, смерт- ность 0,6765 7,8 5953 0,7703 6,7 6626 Фрейре-Майо н др., японцы, иммигриро- О,! 378 навшие н Бауру, шт.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
