Построение моделей особей медоносных пчёл
и их информационных связей жизнедеятельности © Ю.Н.Третьяков

7.2..2. Частота носителей гена

В генофондах разных популяций семей пчёл одного и того же вида соотношение между определенными аллелями могут быть различными по количественной оценке. У одних популяций где - А и а могут находиться в соотношении 0,5 : 0,5, а у другой популяции в отношении 0,75 : 0,25. Гены каждой пары могут распределяться в семьях пчёл популяции таким образом, что могут иметь один из трех генотипов - АА, Аа или аа. Частоты генотипов А и а в последовательных поколениях могут не изменяться при отсутствии селективных преимуществ до тех пор пока у родителей будут равные шансы на спаривание в той же пропорции, что и у исходной популяции. Каждая особь в популяции в генетическом отношении является уникальной и обладает специфическим генотипом. Однако если мы определим и подсчитаем все аллели данного гена во всей популяции, то мы можем вычислить долю, т.е. частоту каждого из аллелей в общем, генофонде.

Рис. 1. Генофонд трёх популяций пчёл с разным составом аллельных пар родителей, внутри экологической популяции в географическом пространстве ареала вида.

Например, возьмем аллели данного гена А1, А2 и а1, а2 и определим их доли в популяции из 60 семей пчёл (рис. 3), у которых частота ген: А1- 0,17; А2- 0,29; а1-0,17; а2-0,37. Из этих вычислений следует, что сумма частот всех аллелей равна единице p + q = 1, где p - доля доминантного аллеля (А); q - доля рецессивного аллеля (а).

Рис. 2. Генофонд популяции 60 семей пчел, где частоты генов А1, А2, а1, а2 составляют соответственно: 16,67%; 29,17%; 16,67%, 37,5% или 0,17; 0,29; 0,17; 0,37.

В природе, как правило, встречаются свободно размножающиеся популяции пчел. При свободном размножении происходит спаривание молодых маток пчёл с несколькими любыми трутнями независимо от их генотипа. Как уже отмечалось ранее, генофонд внутри экологической популяции может состоять из нескольких элементарных популяции отличающихся своим разнообразием генотипов пчел. Среди элементарных популяций могут быть малочисленные группы, средние и большие, которые могут иметь свой набор трёх и более различных генотипов. Если популяция имеет только два гена А или а, то частота генотипов находится в равновесии (при отсутствии отбора), т. е. из поколения в поколение не изменяется сохраняя соотношения генотипов, определяемое по формуле: p²АА + 2pqАα + q²αα = 1 (формула Гарди - Вайнберга), где pА - концентрация, т.е. пропорция гамет с геном А и с геном α - qα в конкретной популяции. Величины p и q - это частоты генов, по которым можно распознать рецессивный фенотип, и это позволяет определить q² - частоту генотипа αα, т.е. корень квадратный из q². Формулу Гарди-Вайнберга можно получить, если построить решетку (табл. 4, 5).

Рассматривая гипотезу закона, частоты гамет, который гласит:
1. при образовании половых клеток в каждую гамету попадает только один из аллельной пары, следовательно, гаметы генетически чисты;
2. у гибридного организма гены не гибридизуются (не смешиваются) и находятся в чистом аллельном состоянии.