Генетика в лицах. Как Харди и Вайнберг открыли свой закон?
Имена Годфри Харди и Вильгельма Вайнберга вошли в историю благодаря знаменитому выводу, к которому учёные пришли независимо друг от друга в далёком 1908 году. Что любопытно, ни один из них не был биологом! Как так получилось?
Годфри Харолд Харди (1877–1947)
Годфри Харолд Харди был английским математиком, известным прежде всего своими работами в таких областях, как теория чисел и математический анализ.
Родители мальчика были школьными учителями, сам же Годфри с детства демонстрировал незаурядные математические способности. Так, уже в два года он мог писать числа до миллиона. А чуть позже, когда родители стали брать подросшего сына в церковь, он забавы ради раскладывал на множители номера псалмов (кстати, в будущем Харди станет убеждённым атеистом).
В 19 лет он поступил в Тринити-колледж (Кембриджский университет), через 4 года стал сотрудником факультета, затем – лектором. Причём на лекции он тратил всего 6 часов в неделю, а оставшееся свободное время посвящал своим исследованиям.
Харди занимался наукой ради науки, восхищался красотой математики и сравнивал её с искусством – живописью и поэзией. Свою работу он обычно называл «чистой математикой» и не стремился, чтобы его труды приносили какую-либо практическую пользу.
Вот что писал сам Харди в одной из своих книг:
Я никогда не делал чего-нибудь «полезного». Ни одно моё открытие не принесло и не могло бы принести, явно или неявно, к добру или ко злу, ни малейшего изменения в благоустройстве этого мира.
Что ж... Профессор либо скромничал, либо заблуждался. Математическая модель, которую Харди открыл, можно сказать, случайно (после разговора с генетиком Р. Паннетом), стала основой популяционной и эволюционной генетики. Не говоря уже об её огромном практическом вкладе!
Речь, конечно, о законе Харди–Вайнберга. Сегодня он широко используется:
- в медицинской генетике – для оценки риска генетических заболеваний в популяции (например, рождения больного ребёнка);
- в селекции – для выявления генетического потенциала сортов и пород;
- в экологии – для оценки влияния различных экологических факторов на судьбу популяций.
Напомню, в чём его суть.
Закон Харди–Вайнберга – базовый принцип популяционной генетики. Он устанавливает соотношение между частотами генов и генотипов в так называемой идеальной популяции.
Признаки идеальной популяции:
- бесконечно большой размер;
- свободное скрещивание особей;
- отсутствие мутаций;
- отсутствие миграций между популяциями;
- отсутствие естественного отбора.
Закон Харди–Вайнберга гласит, что в такой популяции частота встречаемости определённого генотипа остаётся одинаковой в ряду поколений и соответствует уравнению: p2 + 2pq + q2 = 1,
- где p2 – доля гомозигот по одному из аллелей;
- p – частота этого аллеля;
- q2 – доля гомозигот по другому аллелю;
- q – частота соответствующего аллеля;
- 2pq – доля гетерозигот.
Кстати, если задачки на этот закон во второй части ЕГЭ вызывают у тебя сложности, приходи на мой открытый вебинар 20 декабря «Закон Харди–Вайнберга. Теория и разбор задач для ЕГЭ».
Итак, в 1908 году Харди публикует своё уравнение в журнале Science. Примерно в это же время в Германии другой учёный приходит к похожим выводам и размещает статью на немецком в «Ежегодном журнале Ассоциации отечественного естествознания Вюртемберга». Как ты уже догадался, этим учёным был не кто иной как Вильгельм Вайнберг.
Вильгельм Вайнберг (1862–1937)
Вайнберг был немецким врачом, а точнее – акушером-гинекологом. Помимо частной медицинской практики, он много времени посвящал исследованию теоретических вопросов, изучал медицинскую статистику и генетику человека.
Если верить его современникам, за время врачебной карьеры Вайнберг помог появиться на свет примерно 3500 младенцам (в том числе как минимум 120 парам близнецов). Собственные наблюдения позволили ему сделать вывод о том, что предрасположенность к рождению разнояйцевых (дизиготных) близнецов передаётся по наследству.
Кстати, поскольку Вайнберг опубликовал свою статью на немецком языке, его исследования долго оставались неизвестными в англоязычном научном сообществе. Закон Харди–Вайнберга получил своё полное название лишь спустя несколько десятилетий после открытия. (Тот самый случай, когда «лучше позже»!)
Было познавательно? Ставь лайк и делись с друзьями! Увидимся на вебинаре «Закон Харди-Вайнберга» в среду, 20 декабря в 19:00 (мск)!