Чтобы рассчитать долю здоровых носителей рецессивного аллеля в мировой популяции, мы будем использовать принцип Hardy-Weinberg и основы генетики. Давайте разберем задачу по шагам.
Понимание генетики:
- В этой задаче мы имеем дело с рецессивным признаком, связанным с 3-м синдромом. Пусть "a" — это рецессивный аллель, а "A" — доминантный аллель.
- Состояния генотипов в популяции будут следующие:
- AA (гомозиготы по доминантному аллелю) — здоровые,
- Aa (гетерозиготы, носители) — здоровые,
- aa (гомозиготы по рецессивному аллелю) — страдающие заболеванием.
Доля рецессивного фенотипа:
- Поскольку частота встречаемости 3-го синдрома составляет 0,000001, это означает, что доля гомозигот по рецессивному аллелю (aa) в популяции равна \( q^2 = 0,000001 \).
Нахождение частоты рецессивного аллеля:
- Чтобы найти частоту рецессивного аллеля "a" (q), мы берем корень квадратный из \( q^2 \): \[ q = \sqrt{0,000001} = 0,001 \]
Нахождение частоты доминантного аллеля:
- Сумма всех аллелей в популяции равна 1. Следовательно, частота доминантного аллеля "A" (p) будет равна: \[ p = 1 - q = 1 - 0,001 = 0,999 \]
Расчет доли носителей:
- Теперь мы можем найти долю гетерозигот (Aa), которая рассчитывается по формуле \( 2pq \): \[ 2pq = 2 \cdot (0,999) \cdot (0,001) = 0,001998 \]
Общая доля здоровых носителей:
- Здоровые носители включают как гетерозиготы (Aa), так и гомозиготы (AA): \[ Доля здоровых = p^2 + 2pq = (0,999)^2 + 0,001998 \]
- Начнем с расчета \( (0,999)^2 \): \[ (0,999)^2 = 0,998001 \]
- Тогда: \[ Доля здоровых \approx 0,998001 + 0,001998 \approx 0,999999 \]
Таким образом, доля здоровых носителей рецессивного аллеля в мировой популяции составляет примерно 0,999999 или 99,9999%.
Это значит, что большинство людей в популяции будут здоровы и носителями рецессивного аллеля.