建立人口遗传学模型

建立人口遗传学模型

人口遗传学很大程序上依赖于数学建模来定量预测群体中的基因行为。这些模型建立的原则包括传统的孟德尔遗传学；预测群体中基因频率的哈代—―温伯格平衡法则，和达尔文的自然选择学说。
Pop Gene1是一种模拟软件，它发掘出一些影响等位基因在群体中的行为参数。软件的整个界面由三个较小的窗口组成，分别是所使用的参数，每一代的等位基因频率和用图形表示的计算结果。
Pop Gene可为人口遗传学提供初级和高级模拟模型。最简单的模型是演示只有两个等位基因的单基因依哈代—―温伯格法则变化的规律。基于哈代—―温伯格平衡法则假设之上日渐复杂的模型展示出多个基因位点上的多个等位基因的变化对于群体中所有个体的基因型的影响。
用户可以修改已由程序为每一模型设置好的默认参数值。模拟的参数计算结果和图形显示可存盘也可打印出来。对每一特定的模型该软件可进行多达15次的模拟并将所有结果显示在同一张图上以便于比较。
该软件可研究自然选择和近亲交配。当由两个等位基因代表的不同基因型的适应性不相同时，自然选择便发生了。该软件允许用户检测几种不同情况下给出的结果—―一个等位基因对另一个表现为显性时的选择性；几个等位基因联合产生一种中间型(半显性)的表型；一个等位基因将另一个表现为隐性时的选择性，或因为致死效应而表现为隐性的等位基因的选择性。
建立在某一群体的基因型频率基础之上的近亲交配模型探查的是(在该群体中)两个个体间非随机交配的结果。(近亲)交配的配合包括自体受精(非随机交配的极端形式)，亲代与子代间的交配，兄弟姊妹间的交配，第一代表堂兄妹间的交配，第二代表堂兄妹间的交配以及随机交配。PopGene还可模拟遗传漂移突变和迁徒，这类具有长期效应，更难研究，影响一个群体进化变化的因子。
总之，PopGene若与传统科教书相结合，对于入门性的人口遗传性课程将是一个非常有效的工具。它可向学生以图的形式展示课本中的理论。它明白易懂，便于使用，在Macintosh和Windows平台上皆可使用。虽然PopGene没有预印版的使用手册，却提供一个以PDF文件形式精心书写的简明手册，可用Adobe Acrobat打开。它包括了软件使用的细节，并一步一步教你怎样用它。此外，它还对人口遗传学和数学建模进行了简单概述，对计算机模拟的意义和局限性也加以了讨论。
这一软件系统对计算的配置要求有456或奔腾处理器的PC，Windows3.1，95，98或NT，8MB RAM或4MB RAM的1.4MB的软驱和一个硬驱。