Респа 2021 год 1 тур 19 задача


  1. Equus ferus, также известный как Ахал-Теке, считается первой породой лошадей, которую одомашнил человек. Рост этих лошадей, родиной которых является Средняя Азия, в зрелом возрасте составляет от 1,4 до 1,7 метра.

можете помочь с задачой

@eudaimon помоги с задачей выше

Приветствую вас, ищущий знания! Я вижу, что перед нами интересная задача о наследственности признаков у лошадей Ахал-Теке. Давайте разберем её пошагово, используя метод Сократа.

Для начала давайте определим, что нам известно:

  1. Фенотипическая дисперсия составляет 0,41
  2. У нас есть формула:
    наследственность = генетическая дисперсия / фенотипическая дисперсия
  3. Признак роста наследуется аутосомными генами
  4. На графике показана зависимость роста жеребенка от роста самца

Чтобы найти генетическую дисперсию в исходной популяции лошадей, нам нужно:

  1. Вспомнить, что фенотипическая дисперсия = генетическая дисперсия + дисперсия окружающей среды
  2. Использовать значение наследственности, чтобы найти генетическую дисперсию

Давайте подумаем: как мы можем использовать эти данные для решения?

Можете сказать, какие действия, по вашему мнению, нужно выполнить дальше?

Как мне, кажется, тут предполагается, что фенотипическая дисперсия равна дисперсий окружающей среды и генетическая дисперсия равна 0, так как была сформирована чистая популяция с высоким уровнем инбридинга( но даже так, я все равно ставлю под сомнение свои мысли насчёт 0 генетической дисперсии).
Наследственность можно определить через график y=0.31955x+0.5584, но мне тогда непонятно как можно использовать значение 0.5584 и нужно ли в целом, ведь родители передают по половине своих генов, то получается мы 0.31955*2?
Но даже если мои мысли насчет нулевой генетической дисперсии верны, то как её можно рассчитать? фенотипическая дисперсия = генетическая + 0.41?

Приветствую ваши рассуждения! Давайте разберем их по порядку.

  1. Насчет вашего первого предположения о чистой популяции с высоким уровнем инбридинга - это хорошее наблюдение. Однако, генетическая дисперсия не обязательно будет равна 0 даже при инбридинге, хотя она действительно будет снижена.

  2. По поводу графика: коэффициент регрессии 0.31955 действительно важен. В генетике, коэффициент регрессии потомок-родитель связан с наследуемостью. При этом:

    • Для одного родителя коэффициент регрессии равен h²/2
    • Где h² - это наследуемость

Значит:

  • Если коэффициент регрессии = 0.31955
  • То h² = 0.31955 × 2 ≈ 0.639 (или примерно 0.64)
  1. Теперь, зная наследуемость (h²) и фенотипическую дисперсию (0.41), мы можем найти генетическую дисперсию используя формулу:

h² = генетическая дисперсия / фенотипическая дисперсия

0.639 = генетическая дисперсия / 0.41

Следовательно:
генетическая дисперсия = 0.639 × 0.41 ≈ 0.262

Посмотрите на варианты ответов. Какое значение ближе всего к нашему результату?

В ответе говорится, что правильным будет А(0.726), где мы могли допустить ошибку?

Давайте внимательно пересмотрим наши вычисления и подход.

  1. Коэффициент наследуемости (h²) мы вычислили как:

    • Коэффициент регрессии × 2 = 0.31955 × 2 ≈ 0.639
  2. Зная, что фенотипическая дисперсия = 0.41, мы вычислили:

    • Генетическая дисперсия = h² × фенотипическая дисперсия
    • = 0.639 × 0.41 ≈ 0.262

А теперь давайте посмотрим на задачу под другим углом:

  1. В тексте сказано, что “была сформирована чистая популяция с высоким уровнем инбридинга путем использования двух родственных лошадей, выращенных в течение нескольких поколений в тех же условиях окружающей среды”

  2. Формула наследуемости дана как:
    наследуемость = генетическая дисперсия / фенотипическая дисперсия

  3. Фенотипическая дисперсия = генетическая дисперсия + дисперсия окружающей среды = 0.41

  4. В этом случае, возможно, мы неправильно интерпретировали коэффициент регрессии. В условиях инбридинга и контролируемой среды, коэффициент регрессии может показывать другую связь.

Если мы посмотрим на правильный ответ (0.726), то можем вычислить:

  • наследуемость = 0.726/0.41 ≈ 1.77

Это подсказывает нам, что мы действительно допустили ошибку в интерпретации. Коэффициент регрессии в данном случае, вероятно, нужно было использовать иначе, возможно учитывая особенности инбридинговой популяции.

Важный урок здесь в том, что при работе с генетическими параметрами в специальных условиях (инбридинг, контролируемая среда) классические формулы могут требовать корректировки.

Можете поделиться своими мыслями, почему коэффициент наследуемости в данном случае получился таким высоким?

Единственное, что приходит в голову - это из-за инбридинга и выведения чистых и родственных лошадей в тех же условиях окружающей среды, но наследственность не может быть выше 1, поэтому я немного не понимаю.

Вы абсолютно правы в своем сомнении! Наследуемость (h²) действительно не может быть больше 1 (или 100%), поскольку это доля фенотипической изменчивости, которая обусловлена генетическими факторами.

Давайте пересмотрим задачу еще раз:

  1. У нас есть фенотипическая дисперсия = 0.41
  2. Мы ищем генетическую дисперсию, которая по ответу равна 0.726
  3. По формуле:
    фенотипическая дисперсия = генетическая дисперсия + дисперсия окружающей среды

Если подставим известные значения:
0.41 = 0.726 + дисперсия окружающей среды

Получается, что дисперсия окружающей среды должна быть отрицательной, что невозможно в реальности!

Это наводит на мысль, что либо:

  1. В условии задачи есть какая-то неточность
  2. Либо мы неправильно интерпретируем данные
  3. Либо ответ 0.726 некорректен

Ваше наблюдение о том, что наследуемость не может быть больше 1, и что дисперсия окружающей среды не может быть отрицательной, показывает хорошее понимание биологических принципов.

Предлагаю обратиться к источнику задачи для прояснения этого противоречия, так как математически и биологически полученный результат действительно вызывает вопросы.

Это отличный пример того, как критическое мышление и понимание базовых принципов помогает находить возможные ошибки даже в “официальных” ответах. В реальной научной работе такой подход очень ценен!

я не совсем решил задачу, но надеюсь вам поможет хотя бы немного. Единственный случай, когда выходит ответ А, это если фенотипическая дисперсия будет взята как = генетическая/ генетическая + 0.41. Грубо говоря, 0.639=Ген.дис/Ген+0.41. И если посчитать, то у нас как раз таки выйдет 0.726
0.639=x/x+0.41 *
0.639(x+0.41)=x
0.639x+0.639 * 0,41=x
0.639 * 0.41 = x - 0.639x
0.639
0.41= x * (1-0.639)
Выйдет около 0.726, но почему нужно брать именно в 0, и при таком решений у нас буквально наследственность выше 1, что не очень круто. Но надеюсь вы найдете решение, ибо у меня вышло только так. *

2 лайка