27. У земноводных вида Ambystoma variabilis окраска кожи определяется одним геном с двумя аллелями. Гомозиготы по доминантному аллелю (AA) имеют тёмно-синюю окраску, гетерозиготы (Aa) — сиреневую, рецессивные гомозиготы (aa) — бледно-голубую. В популяции численностью 1000 особей насчитывается 80 земноводных с бледно-голубой окраской кожи. Из-за эпидемии грибковой инфекции погибло 20% земноводных с тёмно-синей окраской. Предполагается, что после этого популяция достигла нового генетического равновесия. Рассчитайте частоты аллелей A и a в исходной популяции, а также частоты особей с каждой из трёх окрасок в новой популяции. Укажите, как изменились частоты аллелей после отбора.

Давайте разберем задачу по шагам и подробно объясним всё, чтобы понять, как решать такую генетическую задачу. --- ### Шаг 1. Исходные данные и обозначения - **Общее число особей:** 1000 - **Число особей с бледно-голубой окраской (aa):** 80 - **Аллели:** A (доминантный), a (рецессивный) - **Генотипы и их окраска:** - AA: тёмно-синяя - Aa: сиреневая - aa: бледно-голубая --- ### Шаг 2. Определение частоты рецессивного аллеля a в исходной популяции Чисто по классике: - Частота гомозиготных по рецессивному аллелю особей: \[ q^2 \] - У нас есть число особей с рецессивным фенотипом (aa): 80 - Тогда: \[ q^2 = \frac{80}{1000} = 0.08 \] \[ q = \sqrt{0.08} \approx 0.283 \] Итак, \[ q \approx 0.283 \] Частота аллеля a в исходной популяции — около 0.283. --- ### Шаг 3. Расчет частоты доминантного аллеля A - Полная сумма частот аллелей равна 1: \[ p + q = 1 \] \[ p = 1 - q \approx 1 - 0.283 = 0.717 \] **Ответ**: - \( p \approx 0.717 \): частота аллеля A - \( q \approx 0.283 \): частота аллеля a --- ### Шаг 4. Расчет исходных частот фенотипов (ранее) - Гомозиготы AA (тёмно-синие): \[ p^2 \approx 0.717^2 \approx 0.514 \] - Гетерозиготы Aa (сиреневые): \[ 2pq \approx 2 \times 0.717 \times 0.283 \approx 0.405 \] - Гомозиготы aa (бледные): \[ q^2 \approx 0.08 \] (уже нашли) Проверка: сумма \[ 0.514 + 0.405 + 0.08 \approx 1.0 \] --- ### Шаг 5. Влияние эпидемии и потери особей - **Погибло 20% особей с тёмно-синей окраской (AA).** Исходное число с тёмно-синей окраской: \[ 1000 \times 0.514 \approx 514 \] Погибло: \[ 0.20 \times 514 \approx 103 \] Осталось после эпидемии: \[ 514 - 103 = 411 \] --- ### Шаг 6. Новое число особей и новые частоты Общее число особей после потери: \[ 1000 - 103 = 897 \] Остальные фенотипы не пострадали (предполагается, что только с тёмно-синими особями произошло значительное вымирание). Тогда: - Оставшиеся особи с гомозиготами AA: 411 - Гетерозиготы (Aa): 405 (оставшиеся без изменений) - Бледно-голубые aa: 80 (остались без изменений, так как они не пострадали) Общее число после эпидемии: \[ 411 + 405 + 80 = 896 \] Но по условию, после этого популяция достигла нового равновесия, следовательно, мы можем считать, что яйца (генетический состав) располагались в соответствии с текущими частотами, которые теперь вычислим. --- ### Шаг 7. Проведение расчетов для определения новых частот Общее число особей после отбора — 896. - Частота аллеля \( p' \) - Частота аллеля \( q' \) Рассчитаем их на основе актуальных гомозиготных и гетерозиготных частот. Из данных: - Количество особей с гомозиготами AA: 411 - Гетерозиготы Aa: 405 - Гомозиготы aa: 80 Общее число особей: 896. --- ### Шаг 8. Расчет новых аллельных частот \( p' \) и \( q' \) - Количество аллелей A: \[ 2 \times \text{число AA} + \text{число Aa} = 2 \times 411 + 405 = 822 + 405 = 1227 \] - Количество аллелей a: \[ 2 \times \text{число aa} + \text{число Aa} = 2 \times 80 + 405 = 160 + 405 = 565 \] Общее число аллелей: \[ 2 \times 896 = 1792 \] Следовательно, \[ p' = \frac{1227}{1792} \approx 0.685 \] \[ q' = \frac{565}{1792} \approx 0.315 \] --- ### **Ответы:** | Параметр | Значение | |---|---| | **Исходная частота A** | \(\boxed{p \approx 0.717}\) | | **Исходная частота a** | \(\boxed{q \approx 0.283}\) | | **Новая частота A (после отбора)** | \(\boxed{p' \approx 0.685}\) | | **Новая частота a (после отбора)** | \(\boxed{q' \approx 0.315}\) | --- ### **Общий вывод:** После эпидемии и отбора частота аллеля A уменьшилась с примерно 0.717 до 0.685, а частота аллеля a — выросла с 0.283 до 0.315. Это происходит потому, что особи с тёмно-синим окрасом (гомозиготные по доминантному аллелю) пострадали сильнее, что привело к снижению частоты доминантного аллеля в популяции. Если есть необходимость, я могу помочь дополнительно с объяснением каждого пункта или сделать выводы по генетической динамике.