Phiêu bạt di truyền – mô hình Wright–Fisher, thắt cổ chai và hiệu ứng kẻ sáng lập

Thuộc chủ đề Thuyết tiến hóa tổng hợp hiện đại (Sinh học 12), mô phỏng minh hoạ nhân tố tiến hoá phiêu bạt di truyền (các yếu tố ngẫu nhiên) theo mô hình Wright–Fisher: mỗi thế hệ, vốn gene của thế hệ con là một mẫu ngẫu nhiên 2N alen rút từ thế hệ bố mẹ. Mô hình bỏ qua chọn lọc, đột biến, di nhập gene và coi các thế hệ không gối nhau, nên mọi thay đổi tần số alen đều do ngẫu nhiên. Học sinh chọn kích thước quần thể N, tần số alen A ban đầu p₀ và số quần thể chạy song song, rồi quan sát các đường tần số alen tách xa nhau cho tới khi alen A bị cố định (p = 1) hoặc mất (p = 0). Biểu đồ cột cho biết bao nhiêu quần thể đã cố định hay mất alen, đồ thị độ dị hợp so quan sát với đường kì vọng H₀(1 − 1/2N)ᵗ. Nút Thắt cổ chai cho một thế hệ chỉ còn vài cá thể sống sót; nút Hiệu ứng kẻ sáng lập lập lại các quần thể từ vài cá thể rút từ một quần thể gốc lớn. Câu hỏi gợi ý: – Vì sao quần thể 10 cá thể cố định hoặc mất alen nhanh hơn nhiều so với quần thể 500 cá thể? – Với p₀ = 0,2, khoảng bao nhiêu phần trăm số quần thể cuối cùng cố định alen A? – Sau thắt cổ chai, quần thể phục hồi về N cá thể nhưng vì sao độ dị hợp không tăng trở lại?