ワルンド効果

ヴァールンド効果を示すデ・フィネッティ図。曲線は ハーディ・ワインベルグ平衡における遺伝子型頻度を表し、点1と点2は平衡状態にある2つの集団を表す。統合集団の遺伝子型頻度は、サブ集団頻度の加重平均であり、点1と点2を結ぶ実線上のどこかの点に対応する。この点は、対応するハーディ・ワインベルグ平衡（対立遺伝子頻度p）よりも常にヘテロ接合性（y値）が低い。

集団遺伝学において、ワールンド効果とは、集団内のヘテロ接合性（生物が1つの遺伝子座に2つの異なる対立遺伝子を持つ状態）が亜集団構造によって減少することである。すなわち、2つ以上の亜集団がハーディ・ワインベルグ平衡にあるものの、対立遺伝子頻度が異なる場合、集団全体が平衡にある場合と比較して、全体的なヘテロ接合性は減少する。この集団細分化の根本的な原因としては、遺伝子流動に対する地理的障壁と、それに続く亜集団における遺伝的浮動が挙げられる。

ヴァールンド効果は1928年にスウェーデンの遺伝学者ステン・ヴァールンドによって初めて記述されました^。[1]

最も単純な例

集団 があり、Aとaの対立遺伝子頻度はそれぞれ とで与えられているとする（）。この集団が2つの等しい大きさの亜集団 と に分割され、すべての A 対立遺伝子が亜集団 に存在し、すべての a 対立遺伝子が亜集団 に存在すると仮定する（これは浮動によって起こり得る）。この場合、亜集団はハーディ・ワインベルグ平衡にあるにもかかわらず、ヘテロ接合体は存在しない。 ${\displaystyle P}$ ${\displaystyle p}$ ${\displaystyle q}$ ${\displaystyle p+q=1}$ ${\displaystyle P_{1}}$ ${\displaystyle P_{2}}$ ${\displaystyle P_{1}}$ ${\displaystyle P_{2}}$

2つの対立遺伝子と2つのサブポピュレーションの場合

上記の例を少し一般化して、および をそれぞれおよびにおけるAの対立遺伝子頻度を表すものとします(同様におよび もを表します)。 ${\displaystyle p_{1}}$ ${\displaystyle p_{2}}$ ${\displaystyle P_{1}}$ ${\displaystyle P_{2}}$ ${\displaystyle q_{1}}$ ${\displaystyle q_{2}}$

各集団の対立遺伝子頻度が異なるものとします。 ${\displaystyle p_{1}\neq p_{2}}$

各集団が内部ハーディ・ワインベルグ平衡にあると仮定すると、各集団の 遺伝子型頻度 AA、Aa、aaはそれぞれp ^2、2 pq 、q ²となります。

すると、全体の集団におけるヘテロ接合性（ ）は、2つの 平均で与えられる。${\displaystyle H}$

${\displaystyle {\begin{aligned}H&={2p_{1}q_{1}+2p_{2}q_{2} \over 2}\\[5pt]&={p_{1}q_{1}+p_{2}q_{2}}\\[5pt]&={p_{1}(1-p_{1})+p_{2}(1-p_{2})}\end{aligned}}}$

これは、次の場合を除いて常に（）より小さい。${\displaystyle 2p(1-p)}$ ${\displaystyle {}=2pq}$ ${\displaystyle p_{1}=p_{2}}$

一般化

ワールンド効果は、異なる規模の異なる集団にも一般化できる。集団全体のヘテロ接合性は、集団のヘテロ接合性の平均を集団規模で重み付けして求められる。

F-統計

ヘテロ接合性の減少はF統計量を使用して測定できます。

参照

• ハーディ・ワインベルク原理
• 謎めいた関連性
• F統計量
• 関係係数
• 近親交配係数

参考文献

1. ステン・ヴァールンド (1928)。 「Zusammensetzung Von Populationen Und Korrelationserscheinungen Vom Standpunkt Der Vererbungslehre Aus Betrachtet」。ヘレディタス（ドイツ語）。11 (1): 65–106 .土井: 10.1111/j.1601-5223.1928.tb02483.x。ISSN  1601-5223。