चयन गुणांक
सबसे फिट जीनोटाइप की तुलना में नुकसान का माप।
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Core idea
Overview
चयन गुणांक एक मानक संदर्भ जीनोटाइप की तुलना में अगली पीढ़ी में एक विशेष जीनोटाइप के आनुवंशिक योगदान में आनुपातिक कमी को मापता है। यह एक फेनोटाइप के खिलाफ कार्य करने वाली प्राकृतिक चयन की तीव्रता को मापता है, जहां एक उच्च मान एक बड़े चयनात्मक नुकसान का संकेत देता है।
When to use: समय के साथ एक आबादी के भीतर एलील आवृत्ति परिवर्तनों की दर को मॉडल करते समय इस गुणांक का उपयोग करें। यह जनसंख्या आनुवंशिकी परिदृश्यों में आवश्यक है जहां आपको समूह में सबसे फिट व्यक्ति के खिलाफ विभिन्न फेनोटाइप के प्रजनन सफलता की तुलना करने की आवश्यकता होती है।
Why it matters: यह मान जीवविज्ञानी को यह अनुमान लगाने की अनुमति देता है कि लाभकारी लक्षण कितनी जल्दी फैलेंगे या हानिकारक लक्षण जीन पूल से समाप्त हो जाएंगे। यह बैक्टीरिया में एंटीबायोटिक प्रतिरोध के विकास या बदलते जलवायु में लुप्तप्राय प्रजातियों के अस्तित्व जैसी वास्तविक दुनिया की घटनाओं को समझने के लिए महत्वपूर्ण है।
Symbols
Variables
w = Relative Fitness, s = Selection Coefficient
Walkthrough
Derivation
चयन गुणांक को समझना
चयन गुणांक s मापता है कि किसी जीनोटाइप/फेनोटाइप का सबसे उपयुक्त प्रकार की तुलना में कितनी तीव्रता से चयन के विरुद्ध चयन किया जाता है।
- सबसे उपयुक्त प्रकार की सापेक्षिक फिटनेस W=1 है।
- फिटनेस उस वातावरण में जीवित रहने और प्रजनन सफलता पर आधारित होती है।
सापेक्षिक फिटनेस को परिभाषित करें:
सापेक्षिक फिटनेस W सबसे सफल प्रकार की प्रजनन सफलता की तुलना करता है।
चयन गुणांक में परिवर्तित करें:
यदि W 1 से कम है, तो s धनात्मक है। बड़ा s का मतलब उस प्रकार के विरुद्ध मजबूत चयन है।
Result
Source: Standard curriculum — Population Genetics
Free formulas
Rearrangements
Solve for
w को विषय बनाएं
चयन गुणांक सूत्र से प्रारंभ करें। w को अलग करने के लिए दोनों पक्षों में w जोड़ें और दोनों पक्षों से s घटाएँ।
Difficulty: 2/5
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Visual intuition
Graph
ग्राफ एक नीचे की ओर ढलान वाली सीधी रेखा है जो लंबवत चयन गुणांक अक्ष और क्षैतिज सापेक्षिक फिटनेस अक्ष दोनों को एक पर पार करती है। एक जीव विज्ञान के छात्र के लिए, इसका मतलब है कि जैसे-जैसे कोई जीव अपने साथियों की तुलना में अधिक फिट होता जाता है, उसके नुकसान का माप आनुपातिक रूप से घटता जाता है। इस रैखिक संबंध की सबसे महत्वपूर्ण विशेषता यह है कि चयन गुणांक और सापेक्षिक फिटनेस हमेशा एक तक जुड़ जाते हैं, जिसका अर्थ है कि फिटनेस में कोई भी वृद्धि चयन गुणांक में समान और स्थिर कमी का परिणाम होती है।
Graph type: linear
Why it behaves this way
Intuition
विभिन्न जीनोटाइप की एक आबादी को दौड़ में धावकों के रूप में कल्पना करें, जहाँ 'सापेक्षिक फिटनेस' निर्धारित करती है कि प्रत्येक धावक कितनी तेज़ी से दौड़ रहा है, और 's' धीमे धावकों पर लगाए गए बाधा का प्रतिनिधित्व करता है, जिससे उन्हें
Signs and relationships
- 1 - relative fitness: 1 से घटाव चयन गुणांक 's' को फिटनेस में *disadvantage* या *reduction* के रूप में परिभाषित करता है। यदि किसी जीनोटाइप की पूर्ण सापेक्षिक फिटनेस (1) है, तो उसका 's' 0 है (कोई नुकसान नहीं)।
Free study cues
Insight
Canonical usage
The selection coefficient is used as a dimensionless quantity, typically expressed as a decimal value between 0 and 1, representing the proportional reduction in fitness of a genotype compared to the fittest genotype.
Dimension note
The selection coefficient is inherently dimensionless as it represents a ratio or proportional difference in fitness. Fitness itself is often defined as the reproductive success or contribution to the next generation
Ballpark figures
- Quantity:
One free problem
Practice Problem
पक्षियों की चोंच के आकार के अध्ययन में, एक विशिष्ट जीनोटाइप को सबसे सफल फेनोटाइप की तुलना में 0.85 की सापेक्ष फिटनेस (w) पाया गया है। इस जीनोटाइप के खिलाफ कार्य करने वाले चयन गुणांक (s) की गणना करें।
Hint: दिए गए सापेक्ष फिटनेस को 1.0 के अधिकतम संभव फिटनेस मान से घटाएं।
The full worked solution stays in the interactive walkthrough.
Where it shows up
Real-World Context
एक हानिकारक एलील की हानिकारक लागत का अनुमान लगाना। के संदर्भ में, चयन गुणांक मापों को ऐसी मान में बदलने के लिए इस्तेमाल होता है जिसे समझा जा सके। परिणाम इसलिए महत्वपूर्ण है क्योंकि यह जैविक स्थितियों की तुलना करने और यह तय करने में मदद करता है।
Study smarter
Tips
- जनसंख्या में सबसे फिट जीनोटाइप को हमेशा 1.0 का सापेक्ष फिटनेस (w) सौंपा जाता है।
- 1.0 का चयन गुणांक इंगित करता है कि जीनोटाइप घातक या बाँझ है, अगली पीढ़ी में कोई योगदान नहीं देता है।
- मानक दिशात्मक चयन मॉडल में s का मान 0 और 1 के बीच होना चाहिए।
Avoid these traps
Common Mistakes
- s और w को मिलाना।
- दशमलव के बजाय प्रतिशत का उपयोग करना।
Common questions
Frequently Asked Questions
चयन गुणांक s मापता है कि किसी जीनोटाइप/फेनोटाइप का सबसे उपयुक्त प्रकार की तुलना में कितनी तीव्रता से चयन के विरुद्ध चयन किया जाता है।
समय के साथ एक आबादी के भीतर एलील आवृत्ति परिवर्तनों की दर को मॉडल करते समय इस गुणांक का उपयोग करें। यह जनसंख्या आनुवंशिकी परिदृश्यों में आवश्यक है जहां आपको समूह में सबसे फिट व्यक्ति के खिलाफ विभिन्न फेनोटाइप के प्रजनन सफलता की तुलना करने की आवश्यकता होती है।
यह मान जीवविज्ञानी को यह अनुमान लगाने की अनुमति देता है कि लाभकारी लक्षण कितनी जल्दी फैलेंगे या हानिकारक लक्षण जीन पूल से समाप्त हो जाएंगे। यह बैक्टीरिया में एंटीबायोटिक प्रतिरोध के विकास या बदलते जलवायु में लुप्तप्राय प्रजातियों के अस्तित्व जैसी वास्तविक दुनिया की घटनाओं को समझने के लिए महत्वपूर्ण है।
s और w को मिलाना। दशमलव के बजाय प्रतिशत का उपयोग करना।
एक हानिकारक एलील की हानिकारक लागत का अनुमान लगाना। के संदर्भ में, चयन गुणांक मापों को ऐसी मान में बदलने के लिए इस्तेमाल होता है जिसे समझा जा सके। परिणाम इसलिए महत्वपूर्ण है क्योंकि यह जैविक स्थितियों की तुलना करने और यह तय करने में मदद करता है।
जनसंख्या में सबसे फिट जीनोटाइप को हमेशा 1.0 का सापेक्ष फिटनेस (w) सौंपा जाता है। 1.0 का चयन गुणांक इंगित करता है कि जीनोटाइप घातक या बाँझ है, अगली पीढ़ी में कोई योगदान नहीं देता है। मानक दिशात्मक चयन मॉडल में s का मान 0 और 1 के बीच होना चाहिए।
References
Sources
- Hartl, D. L., & Clark, A. G. (2007). Principles of Population Genetics. Sinauer Associates.
- Freeman, S., & Herron, J. C. (2007). Evolutionary Analysis. Pearson Prentice Hall.
- Wikipedia: Selection coefficient
- Evolution by Douglas J. Futuyma, 3rd Edition
- Hartl, D. L., & Clark, A. G. Principles of Population Genetics. Sinauer Associates.
- Futuyma, D. J., & Kirkpatrick, M. Evolution. Sinauer Associates.
- Crow, J. F., & Kimura, M. An Introduction to Population Genetics Theory. Harper & Row.
- Standard curriculum — Population Genetics