Рост человека определяется взаимодействием нескольких пар генов: А и а, В и в, С и с. Люди с генотипом...

F1: 100% детей будут иметь рост 165 см (генотип AaBbCc) F2: 25% внуков будут иметь рост 150 см (генотип aabbcc), 50% - 165 см (генотип AaBbCc), 25% - 180 см (генотип AABBCC)

В данном случае, мы имеем дело с полигенным наследованием роста, где рост определяется взаимодействием нескольких пар генов: (A) и (a), (B) и (b), (C) и (c). Исходя из условий задачи, генотип (aavvcc) соответствует росту 150 см, а генотип (AABBCC) — 180 см. Каждый доминантный ген (A, B или C) добавляет 5 см к базовому росту 150 см.

Родительские особи (P)

• Женщины племени низкого роста: (aavvcc) (рост 150 см)
• Мужчины из орды воинов: (AABBCC) (рост 180 см)

Первое поколение (F1)

При скрещивании женщин (aavvcc) с мужчинами (AABBCC), все дети будут иметь генотип (AaBbCc). Поскольку каждый доминантный ген добавляет 5 см к базовому росту, можно рассчитать рост детей следующим образом:

• Базовый рост: 150 см
• Доминирующие гены: (A), (B), (C) (по одному каждого вида)
• Дополнительный рост: (3 \times 5 = 15) см

Итак, рост детей первого поколения (F1) будет: [ 150 \, \text{см} + 15 \, \text{см} = 165 \, \text{см} ]

Второе поколение (F2)

Теперь рассмотрим, как будут распределены ростовые характеристики во втором поколении (F2). Если дети (F1) между собой будут скрещиваться (генотипы (AaBbCc \times AaBbCc)), то следует учитывать все возможные комбинации генов.

Существует 64 (4^3) возможных генотипических комбинаций при скрещивании (AaBbCc \times AaBbCc), причем каждый ген может быть доминантным или рецессивным.

Для простоты, вычислим возможные фенотипы и их частоты, используя теорию вероятностей (поскольку каждый ген наследуется независимо):

1. Доминирование по каждому гену происходит с вероятностью 3:1 (доминантный:рецессивный) в моногибридных скрещиваниях.
2. Общее количество доминантных генов может варьироваться от 0 до 6.

Посчитаем вероятность каждого количества доминантных генов (исходы 0 доминантных, 1 доминантный, и так далее).

• 0 доминантных генов (aavvcc): 1/64
• 1 доминантный ген: 6/64
• 2 доминантных гена: 15/64
• 3 доминантных гена: 20/64
• 4 доминантных гена: 15/64
• 5 доминантных генов: 6/64
• 6 доминантных генов (AABBCC): 1/64

Теперь, пересчитаем это в рост:

• 0 доминантных генов: 150 см
• 1 доминантный ген: 155 см
• 2 доминантных гена: 160 см
• 3 доминантных гена: 165 см
• 4 доминантных гена: 170 см
• 5 доминантных генов: 175 см
• 6 доминантных генов: 180 см

Частоты генотипов и фенотипов (роста) во втором поколении F2

• 150 см: ( \frac{1}{64} )
• 155 см: ( \frac{6}{64} )
• 160 см: ( \frac{15}{64} )
• 165 см: ( \frac{20}{64} )
• 170 см: ( \frac{15}{64} )
• 175 см: ( \frac{6}{64} )
• 180 см: ( \frac{1}{64} )

Вывод

Таким образом, во втором поколении (F2) дети будут распределены по росту следующим образом:

• Большинство детей будут иметь рост между 160 и 170 см.
• Очень небольшое количество детей будет иметь рост 150 см или 180 см.

Это распределение демонстрирует нормальное распределение роста, где средний рост находится в районе 165 см (как и рост родителей F1), с вариациями в обе стороны.

Рассмотрим сначала кроссинговер между родителями первого поколения (F1) с генотипами ааввсс и ААВВСС. Поскольку все гены доминантные, все дети F1 будут иметь генотип AaBbCc и рост 180 см.

При скрещивании между детьми F1 (AaBbCc) и ордой низкорослых людей (ааввсс) произойдет кроссинговер. В результате скрещивания гены будут распределяться следующим образом:

• 25% детей с генотипом AaBbCc и ростом 180 см;
• 25% детей с генотипом AaBbCc и ростом 150 см;
• 25% детей с генотипом Aabbcc и ростом 180 см;
• 25% детей с генотипом Aabbcc и ростом 150 см.

Таким образом, в первом поколении (F1) будет равное количество детей с ростом 150 см и 180 см.

Для второго поколения (F2) распределение будет следующим:

• 25% внуков с генотипом AaBbCc и ростом 180 см;
• 25% внуков с генотипом AaBbCc и ростом 150 см;
• 25% внуков с генотипом Aabbcc и ростом 180 см;
• 25% внуков с генотипом Aabbcc и ростом 150 см.

Таким образом, внуки (F2) также будут распределены поровну по росту - 50% с ростом 150 см и 50% с ростом 180 см.