집단유전학

요약 생물집단 상호간에 나타내는 유전적 변화를 통계학적으로 분석하여 종의 진화, 품종개량의 수단방법과 연관시켜 연구하는 학문이다. 1908년 영국의 하디와 1909년 독일의 바인베르크가 멘델의 분리의 법칙의 필연성을 구명함으로써 시작되었다.

개개의 생물을 대상으로 하고 그 유전적 조성, 의 종류, 유전자의 행동, 또 자손에의 전달양식 등을 연구하는 유전학과는 달리, 집단 내의 유전자형의 조사 ·분포 ·빈도 ·변천 ·변화의 요인 등을 통계학적으로 분석하여 종의 진화, 품종개량의 수단방법과 연관시켜 연구하는 학문이다. 집단유전학은 1908년 영국의 하디(Godfrey Harold Hardy)와 1909년 독일의 바인베르크(Wilhelm Weinberg)가 멘델(Gregor Johann Mendel)의 분리의 법칙의 필연성을 구명함으로써 시작되었다.

만일 집단을 구성하고 있는 전개체가 모두 동일한 생식력을 가지고 있으며 자유롭게 교배가 이루어지고 어느 유전자도 모두가 안정하고, 또한 어느 유전자형 사이에서도 경쟁이 일어나지 않는다고 가정할 때, 그 집단의 유전적 구성은 집단의 계층(階層)이나 세대에 관계없이 늘 일정하다는 사실을 그들이 따로따로 밝혔고, 이를 합쳐 ‘하디-바인베르크의 법칙’이라고 하였다. 집단유전학에서는 집단에 있는 유전적 구성이 중요한 연구대상이 되는데, 이를 표시하는 데는 여러 가지 유전자가 어떤 비율로 존재하는가가 근본적으로 중요하다. 이와 같은 유전자의 빈도는 자연도태 · ·이주 등의 현상에 의해 달라지며, 이러한 변화가 어떻게 달라지는가를 밝혀 내는 것이 중요한 과제가 된다.

또, 혈액형이 집단 내에서 어떤 빈도로 분포하고 있고, 혈액형을 지배하는 유전자의 구성은 어떻게 되어 있으며, 근친 결혼은 어떤 문제를 가져오는가를 다루는 것도 집단유전학의 중요한 과제이다. 그 동안 유전자의 흐름을 연구한 결과 다음과 같은 요인에 의해서 집단의 유전적 구성이 변화한다는 것을 1921년 S.라이트, 1930년 피셔(Sir Ronald Aylmer Fisher), 1932년 홀데인(John Burdon Sanderson Haldane)이 밝혔다.

① 유전자는 항상 자연상태에서 1/10만 또는 1/100만의 빈도로 돌연변이를 일으키고 있다. 돌연변이의 빈도가 유전자의 복귀 또는 도태의 과정에서 소실되는 비율과 균일해질 때에 한해서 집단 내의 유전자의 빈도는 을 유지할 수 있다. ② 어떤 특정한 인자형이 도태된다. ③ 서로 다른 인자형간에 생활력 ·적응력 또는 생식력의 차이가 있어서 이로 인해서 경쟁이 일어난다. ④ 개체의 이주 등에 의하여 다른 집단으로부터 유전자가 이입해 들어오거나 집단에서 빠져나간다. ⑤ 가 우연한 접합에 의하여 유전자형의 변동이 우연히 생긴다. 위와 같은 요인들이 미세하게 작용하지만 집단 내의 대체적인 유전자의 빈도는 큰 변동이 일어나지 않으며 오히려 집단 내에서 평형을 유지하려는 경향이 있다. 이 때문에 집단 내의 특정 유전자의 빈도를 통계적으로 계산할 수가 있다.