Populasyon Ve Populasyon Genetiği

**Prof. Dr. Sinsi** · 10-28-2012

POPULASYON GENETİĞİ

Belirli bir bölgede yaşayan aynı türün fertleri topluluğuna populasyon denir

Burada populasyonlardaki karakterlerin hangi oranlarda görüldüğünü sonraki nesillerde ne gibi değişmeler olduğunu öğrenmeye çalışacağız

1

Genler ve Populasyonlar

Bir populasyonda bir karakterin hangi oranda bulunduğunun veya yeni oluşacak bireylerde o karakterin görülme şansının hesaplanabilmesi için bazı değerlerin önceden bilinmesi gerekir

Bunları öğrenmek için ise, populasyonda bir birey veya bir aile yerine bütün bireylerin incelenmesi gerekir

Gen Havuzu Nedir?

Genetikçi, populasyondaki fertlerin bütün genlerinin bir havuzda toplandığını düşünür

Bu havuz erkek fertlerin ve dişi fertlerin genlerinin toplandığı iki ayrı havuzdan meydana gelmiştir

Kısaca, bir populasyonun bütün genlerine gen havuzu diyebiliriz

Gen Frekansı : Bu büyük gen havuzunda bir genin bulunma sıklığı (% oranı) o genin frekansını belirler

Bir karakterle ilgili genlerin frekansları toplamı daima 1'e eşittir

p, baskın genin oranını; q ise çekinik genin oranını belirtirse, (p + q = 1) dir

Aynı türe ait bile olsa farklı populasyonların gen havuzları ve gen frekansları farklıdır

Baskın ve çekinik genlerin frekansına etki edecek kuvvetler (faktörler) olmadığı taktirde; populasyondaki her bir alelin veya genotipin % oranları dölden döle değişmeden aktarılır

p2, AA birey oranını; 2pq, Aa birey oranını q2 ise aa birey oranını gösterecek olursa, (p2 + 2pq + q2 = 1) olur

2

Gen Oranının Değişmesi

Bir populasyondaki genlerin frekansını etkileyen kuvvetler yoksa populasyon dengededir, gen frekansları ve birey oranları sabittir

Populasyonlardaki denge uzun süre kalamaz

Gen frekanslarını etkileyen faktörler her zaman bulunabilir

1

Mutasyonlar : Bir populasyonda her kuşakta az miktarda da olsa mutasyonlar meydana gelebilir

Bir genin aleli mutasyona uğradığı zaman, bu mutasyon yararlı ise populasyonda devam eder

Dolayısıyla gen havuzundaki frekansı da değiştirmiş olur

Ancak bir müddet sonra gen havuzu tekrar dengeli hale gelir

Eğer gende zararlı bir mutasyon meydana gelmişse, fert öleceği için bu gen kaybolacaktır

Bu durumda da gen frekansı değişir

a

Kromozom Sayısı Mutasyonları : Mayoz bölünmede gerçekleşen ayrılmama sonucu kromozom sayısı artar ve azalır

2n-1, 2n+1, gibi kromozom sayısına sahip bireyler bu yolla oluşur

b

Kromozom Yapısı (Gen) Mutasyonları : Kromozomlar üzerinde dizilmiş bazı genlerin kaybolması, koparak başka kromozoma yapışması, aynı yere ters dönüp yapışması, gibi durumlardır

c

Nokta Mutasyonlar : Bir genin yapısındaki nükleotidlerin değişmesi, kaybolması, yerine yanlış nükleotid bağlanması gibi durumlarla ortaya çıkar

Mutasyonlar genel olarak zararlı ve öldürücüdürler

Kalıtsal olabilmeleri için; üreme hücrelerini etkilemeli, ya da gelişmenin erken döneminde gerçekleşmelidirler

2

Seleksiyon : Gen frekansının değişmesinde diğer bir etken de seleksiyondur

Seleksiyon çevreye uygun varyasyonlara sahip bireylerin seçilip, diğerlerinin elenmesidir

Bazı genlerin frekansı artar bazısının azalır

Örneğin hemofili hastalarının, toplumda yaşama ve çocuk sahibi olma ihtimalleri azdır

O halde hemofili geni populasyonda seleksiyona uğramaktadır

Ancak hemofili alellerinin frekansı hiç bir zaman sıfır olmaz

Çünkü, mutasyonun etkisiyle normal aleller hemofili aleline dönüşebilmektedir

3

Migrasyon (Göçler = Gen akımı) : Bir populasyondaki belirli karakteri taşıyan fertler bazı durumlarda diğer bir populasyona göç edebilirler

Böylece bir populasyonun gen havuzundaki bir genin frekansı azalırken diğer bir populasyonun gen havuzundaki genlerin frekansında artış meydana gelebilir

4

İzolasyon : Tabiattaki populasyonlar arasında genetik, fizyolojik, ekolojik ve davranışla ilgili çeşitli izolasyon mekanizmaları vardır

Ancak bunların arasında en önemlisi coğrafik izolasyondur

Populasyonlar coğrafik olarak ayrıldıkları zaman bulundukları çevrede yaşamlarını sürdürebilmeleri için, mutasyon ve seleksiyonla farklı gen havuzları oluştururlar

Uzun bir süre sonra bu populasyonlar artık birbirleriyle çiftleşemeyecek derecede farklılaşmışlardır

Bu durum yeni alt türlerin ortaya çıkmasını sağlar

5

Aile İçi Evlenmeler : Bu tip evlenmeler, resesif genlerin bir araya gelmelerine yani homozigot hastalıklı fertlerin ortaya çıkmasına neden olabilir

Bu tip hastalıklar öldürücü ise, böyle bir evlenme resesif genin populasyondaki frekansını azaltır

10-28-2012	#1
Prof. Dr. Sinsi	Populasyon Ve Populasyon Genetiği POPULASYON GENETİĞİ Belirli bir bölgede yaşayan aynı türün fertleri topluluğuna populasyon denir Burada populasyonlardaki karakterlerin hangi oranlarda görüldüğünü sonraki nesillerde ne gibi değişmeler olduğunu öğrenmeye çalışacağız 1 Genler ve Populasyonlar Bir populasyonda bir karakterin hangi oranda bulunduğunun veya yeni oluşacak bireylerde o karakterin görülme şansının hesaplanabilmesi için bazı değerlerin önceden bilinmesi gerekir Bunları öğrenmek için ise, populasyonda bir birey veya bir aile yerine bütün bireylerin incelenmesi gerekir Gen Havuzu Nedir? Genetikçi, populasyondaki fertlerin bütün genlerinin bir havuzda toplandığını düşünür Bu havuz erkek fertlerin ve dişi fertlerin genlerinin toplandığı iki ayrı havuzdan meydana gelmiştir Kısaca, bir populasyonun bütün genlerine gen havuzu diyebiliriz Gen Frekansı : Bu büyük gen havuzunda bir genin bulunma sıklığı (% oranı) o genin frekansını belirler Bir karakterle ilgili genlerin frekansları toplamı daima 1'e eşittir p, baskın genin oranını; q ise çekinik genin oranını belirtirse, (p + q = 1) dir Aynı türe ait bile olsa farklı populasyonların gen havuzları ve gen frekansları farklıdır Baskın ve çekinik genlerin frekansına etki edecek kuvvetler (faktörler) olmadığı taktirde; populasyondaki her bir alelin veya genotipin % oranları dölden döle değişmeden aktarılır p2, AA birey oranını; 2pq, Aa birey oranını q2 ise aa birey oranını gösterecek olursa, (p2 + 2pq + q2 = 1) olur 2 Gen Oranının Değişmesi Bir populasyondaki genlerin frekansını etkileyen kuvvetler yoksa populasyon dengededir, gen frekansları ve birey oranları sabittir Populasyonlardaki denge uzun süre kalamaz Gen frekanslarını etkileyen faktörler her zaman bulunabilir 1 Mutasyonlar : Bir populasyonda her kuşakta az miktarda da olsa mutasyonlar meydana gelebilir Bir genin aleli mutasyona uğradığı zaman, bu mutasyon yararlı ise populasyonda devam eder Dolayısıyla gen havuzundaki frekansı da değiştirmiş olur Ancak bir müddet sonra gen havuzu tekrar dengeli hale gelir Eğer gende zararlı bir mutasyon meydana gelmişse, fert öleceği için bu gen kaybolacaktır Bu durumda da gen frekansı değişir a Kromozom Sayısı Mutasyonları : Mayoz bölünmede gerçekleşen ayrılmama sonucu kromozom sayısı artar ve azalır 2n-1, 2n+1, gibi kromozom sayısına sahip bireyler bu yolla oluşur b Kromozom Yapısı (Gen) Mutasyonları : Kromozomlar üzerinde dizilmiş bazı genlerin kaybolması, koparak başka kromozoma yapışması, aynı yere ters dönüp yapışması, gibi durumlardır c Nokta Mutasyonlar : Bir genin yapısındaki nükleotidlerin değişmesi, kaybolması, yerine yanlış nükleotid bağlanması gibi durumlarla ortaya çıkar Mutasyonlar genel olarak zararlı ve öldürücüdürler Kalıtsal olabilmeleri için; üreme hücrelerini etkilemeli, ya da gelişmenin erken döneminde gerçekleşmelidirler 2 Seleksiyon : Gen frekansının değişmesinde diğer bir etken de seleksiyondur Seleksiyon çevreye uygun varyasyonlara sahip bireylerin seçilip, diğerlerinin elenmesidir Bazı genlerin frekansı artar bazısının azalır Örneğin hemofili hastalarının, toplumda yaşama ve çocuk sahibi olma ihtimalleri azdır O halde hemofili geni populasyonda seleksiyona uğramaktadır Ancak hemofili alellerinin frekansı hiç bir zaman sıfır olmaz Çünkü, mutasyonun etkisiyle normal aleller hemofili aleline dönüşebilmektedir 3 Migrasyon (Göçler = Gen akımı) : Bir populasyondaki belirli karakteri taşıyan fertler bazı durumlarda diğer bir populasyona göç edebilirler Böylece bir populasyonun gen havuzundaki bir genin frekansı azalırken diğer bir populasyonun gen havuzundaki genlerin frekansında artış meydana gelebilir 4 İzolasyon : Tabiattaki populasyonlar arasında genetik, fizyolojik, ekolojik ve davranışla ilgili çeşitli izolasyon mekanizmaları vardır Ancak bunların arasında en önemlisi coğrafik izolasyondur Populasyonlar coğrafik olarak ayrıldıkları zaman bulundukları çevrede yaşamlarını sürdürebilmeleri için, mutasyon ve seleksiyonla farklı gen havuzları oluştururlar Uzun bir süre sonra bu populasyonlar artık birbirleriyle çiftleşemeyecek derecede farklılaşmışlardır Bu durum yeni alt türlerin ortaya çıkmasını sağlar 5 Aile İçi Evlenmeler : Bu tip evlenmeler, resesif genlerin bir araya gelmelerine yani homozigot hastalıklı fertlerin ortaya çıkmasına neden olabilir Bu tip hastalıklar öldürücü ise, böyle bir evlenme resesif genin populasyondaki frekansını azaltır