Гене́тика популя́цій або популяці́йна гене́тика — розділ генетики, що вивчає генетичну структуру природних і штучних популяцій, а також закономірності розподілу частот алелей та генотипів під дією різних еволюційних чинників.

Становлення популяційної генетики мало вирішальне значення для формування синтетичної теорії еволюції. Відповідно до положень цієї теорії саме популяція є елементарною одиницею еволюції, оскільки в її межах відбуваються спрямовані зміни частот алелей і генотипів під впливом природного добору, генетичного дрейфу, мутаційного процесу та ізоляції. Основним об'єктом досліджень у класичній генетиці популяцій є панміктичні популяції, тобто популяції перехреснозаплідних організмів із високим ступенем випадковості схрещування.

Історія Початком розвитку понять, якими користується сучасна генетика популяцій, вважають 1866 рік, коли католицький священик і ботанік Грегор Мендель опублікував результати власних досліджень зі схрещування рослин «Досліди над рослинними гібридами». Він використав математичні обчислення й навів незаперечні докази наявності спадкових факторів, які комбінуються між собою та передаються від покоління до покоління як дискретні одиниці спадковості. Нині ці спадкові одиниці називають генами. Термін «ген», який запропонував данський учений Вільгельм Людвіг Йогансен, у сучасному тлумаченні означає одиницю спадкового матеріалу, що відповідає за формування певної ознаки. Розвиваючи положення популяційної генетики, у 1903 році Йогансен опублікував працю «Про успадкування в популяціях та чистих лініях». Того ж року опубліковано роботу американського зоолога Вільяма Ернеста Касла, у якій він дослідив питання рівноваги популяцій. У 1908 році світ побачили роботи англійського математика Ґо́дфрі Га́рольда Га́рді та німецького лікаря Вільгельма Вейнберга, де було сформульовано закон, який описував розподіл генів у панміктичних популяціях (з вільним схрещуванням). Цінність цих досліджень полягала в математичному обґрунтуванні біологічних явищ. Вони екстраполювали закони, встановлені Менделем, з окремих випадків схрещування на цілі сукупності особин, що дало можливість аналізувати генетичну структуру популяцій.Генетика популяцій : підручник / О. Л. Трофименко, М. І. Гиль, О. Ю. Сметана ; за ред. професора М. І. Гиль ; МНАУ. – Миколаїв: Видавничий дім «Гельветика», 2018. с.8-9

Дослідження в галузі генетики популяцій розпочав російський біолог С. С. Четвериков у 1920-их роках. В Україні подібні дослідження проводив С. М. Гершензон із співробітниками.

Класифікація популяцій Існує ряд сучасних тлумачень видів популяцій.

Згідно О.В.Яблоковим, природна (дика) популяція — це мінімальна самовідтворна група особин одного виду, яка мешкає в певному просторі протягом еволюційно тривалого відрізку часу та утворює самостійну генетичну систему й формує власну екологічну нішу. Погляд на еволюцію

З точки зору популяційної генетики, еволюція це зміна протягом поколінь частоти алелей у популяції, які входять до генофонду цієї популяції. Популяція — це група особин одного виду, яка проживає на певній території, що має назву ареал. Наприклад, усі особини березового п'ядуна, що живуть в одному ізольованому лісі становлять популяцію. Один ген у цій популяції може мати кілька альтернативних форм (алелів), які забезпечують фенотипову різноманітність у цій популяції. Як приклад можна навести ген забарвлення крил у березового п'ядуна, що має два алелі: один з них кодує чорне забарвлення, інший — біле. Генофонд — це набір алелів певного гена у популяції. Частота алеля визначає ту частину генофонду, яку становить цей алель (наприклад, частка чорного алелю березового п'ядуна серед усіх алелів, які визначають забарвлення крил). Еволюція відбувається коли частоти алелів у популяції змінюються. Наприклад, алель чорного забарвлення стає поширенішим.

Для розуміння механізмів, які забезпечують еволюцію популяції, корисно розглянути умови, які необхідні для відсутності еволюції популяції. Закон Гарді-Вайнберга стверджує, що частоти алелів у достатньо великій популяції залишаються незмінними за умови що єдині сили, які діють на популяцію — це випадкове пересортування алелів під час формування яйцеклітини або сперматозоїдів та випадкове поєднання алелей під час запліднення. Така популяція перебуває у стані рівноваги Гарді-Вайнберга, вона не еволюціонує.

Генетика і поведінка Види тварин дуже відрізняються один від одного за рівнем генетичного різноманіття (поліморфізму), проте причини цих відмінностей точно не встановлені. Аналіз транскриптомів 76 видів тварин, що належать до 31 родини і 8 типів, дозволив виявити ключовий фактор, що корелює з рівнем генетичного поліморфізму. Ним виявився рівень батьківського внеску в потомство, який можна оцінити за розміром особин на тій стадії, коли вони залишають батьків і переходять до самостійного життя. Як з'ясувалося, низький генетичний поліморфізм характерний для видів, що випускають у світ нечисленне, але зате велике і здатне за себе постояти потомство, а високий — для тих, хто кидає численних дрібних, незахищених нащадків напризволяще. Даний результат змушує переглянути деякі усталені уявлення популяційної генетики і по-новому поглянути на еволюційну роль турботи про потомство. Romiguier J., P. Gayral, M. Ballenghien, A. Bernard, V. Cahais, A. Chenuil, Y. Chiari, R. Dernat, L. Duret, N. Faivre, E. Loire, J. M. Lourenco, B. Nabholz, C. Roux, G. Tsagkogeorga, A. A.-T. Weber, L. A. Weinert, K. Belkhir, N. Bierne, S. Glémin & Galtier N. Comparative population genomics in animals uncovers the determinants of genetic diversity // Nature. — 2014. — V. 515. — P. 261—263.

Джерела Генетика популяцій : підручник / О. Л. Трофименко, М. І. Гиль, О. Ю. Сметана ; за ред. професора М. І. Гиль ; МНАУ. – Миколаїв: Видавничий дім «Гельветика», 2018. – 254 с. Посилання