نظریه آمیختگی

در علم ژنتیک، نظریه آمیختگی یک مدل از ژنتیک جمعیت است. این نظریه تلاش می‌کند که همه ژن‌های هم‌ردیف (الل‌های) یک ژن را که در همه اعضای یک جمعیت وجود دارد به یک نسخه اجدادی مربوط کند که به آن جدیدترین نیای مشترک می‌گویند. روابط وراثت بین الل‌ها معمولاً به صورت شجره‌نامه‌ای از ژن‌ها نشان داده می‌شوند، که از لحاظ شکل شبیه درختان فیلوژنتیک هستند. این شجره‌نامه ژنی را آمیزه (coalescent) نیز می‌نامند. درک ویژگی‌های آماری آمیزه تحت فرضیات متفاوت، پایه نظریه آمیختگی را شکل می‌دهد.

آمیختگی، مدل‌های رانش ژنتیکی را در طول زمان به سمت عقب طی می‌کند تا تبارشناسی پیشینیان را پیدا کند. در ساده ترین حالت، نظریه آمیختگی فرض می‌کند که در هیچ یک از نوترکیب‌ها، انتخاب طبیعی و جریان ژن‌ها را نداریم. هرچند پیشرفت‌ها در نظریه آمیختگی اجازه بسط آمیزه پایه را می‌دهند و نظریه امیختگی در حالت پیشرفته‌تر می‌تواند شامل نوترکیبی، انتخاب و حتی به طور بالقوه یک مدل جمعیتی یا تکاملی پیچیده دلخواه در آنالیز ژنتیک جمعیت، باشد. نظریه ریاضیاتی آمیختگی در اوایل دهه ۱۹۸۰ توسط جان کینگمن ارائه شد.

نظریه

دو اندامگان (ارگانیسم) هاپلوئیدی که در یک نوکلئوتید با هم متفاوت هستند را در نظر بگیرید. با طی کردن اجداد این دو فرد به سمت عقب، نقطه‌ای در زمان وجود خواهد داشت که در آن با جدیدترین نیای مشترکی مواجه می‌شویم که دو فرزند آن با هم آمیخته شده‌اند.

زمان آمیختگی

یک آنالیز مفید بر اساس نظریه آمیختگی تلاش می‌کند مدت زمان میان به وجود آمدن یک جهش و زیاد شدن توزیع یک الل یا ژن را در جمعیت پیش بینی کند. این بازه زمانی نشان می‌دهد که جدیدترین نیای مشترک چه مدت پیش وجود داشته‌است.

نمایش گرافیکی

آمیختگی‌ها را می‌توان توسط نمایش درختی که نشان دهنده رابطه بین شاخه‌های درخت با یکدیگر است نشان داد. نقطه تقاطع دو شاخه نشان دهنده آمیختگی است.

کاربردها

نگاشت ژن بیماری‌ها

فایده نظریه آمیختگی در نگاشت بیماری‌ها به مرور آشکارتر می‌گردد. هرچند استفاده از این نظریه هنوز در ابتدای راه است، پژوهشگران متعددی در حال توسعه الگوریتم‌هایی برای تحلیل داده‌های ژنتیکی انسان با استفاده از نظریه آمیختگی می‌باشند.

جستارهای وابسته

• نگاشت ژن

منابع

ویکیپدیای انگلیسی