خطوات الاستخدام
أدخل قيمة التغاير الجيني الملاحظ (Observed Heterozygosity): يمثل التغاير الجيني الملاحظ النسبة الفعلية للأفراد غير متماثلي الأليلات في موقع جيني معين من العينة. لحسابه، عدد الأفراد غير متماثلي الأليلات مقسوماً على العدد الكلي للأفراد. تأكد من أن القيمة بين 0 و1. هذه القيمة تعكس التنوع الجيني الفعلي في المجتمع تحت الدراسة.
أدخل قيمة التغاير الجيني المتوقع (Expected Heterozygosity): يمثل التغاير الجيني المتوقع النسبة المتوقعة للأفراد غير متماثلي الأليلات إذا كان المجتمع في حالة توازن هاردي-واينبرغ. يتم حسابه من ترددات الأليلات: He = 1 - Σ(pi^2) حيث pi تردد كل أليل. هذه القيمة تمثل التنوع الجيني النظري بافتراض الزواج العشوائي وعدم وجود قوى تطورية.
أدخل حجم العينة (Sample Size): عدد الأفراد الذين تم أخذ العينات منهم. يُستخدم حجم العينة في تصحيح التقدير لتجنب الانحياز في العينات الصغيرة. التصحيح مهم خاصة عندما تكون العينة صغيرة (أقل من 50) لأن التغاير الجيني المتوقع قد يكون مقدّراً بشكل غير دقيق.
احسب مؤشر التثبيت F: مؤشر التثبيت (يُعرف أيضاً بمعامل زواج الأقارب) يُحسب بالصيغة: F = 1 - (التغاير الملاحظ / التغاير المتوقع). أو بشكل مكافئ: F = (He - Ho) / He. حيث F قيمة بين -1 و1. القيم الموجبة تشير إلى زيادة في تماثل الأليلات (زواج أقارب)، والقيم السالبة تشير إلى زيادة في التغاير (زواج خارجي أو هجرة). القيمة صفر تعني توازن هاردي-واينبرغ.
تفسير النتيجة: بعد الحساب، يمكن تطبيق تصحيح حجم العينة إذا لزم الأمر. يستخدم بعض الباحثين تصحيحاً مثل F_corrected = (He - Ho) / He * (2N-1)/(2N) لتقليل الانحياز في العينات الصغيرة. لكن في معظم الحالات، تُستخدم الصيغة الأساسية. ضع النتيجة في سياق الدراسة: مثلاً إذا كانت F=0.15 فهذا يعني زيادة تماثل الأليلات بنسبة 15% عن المتوقع، مما يشير إلى زواج أقارب معتدل.
أمثلة محلولة
تطبيقات عملية على مؤشر التثبيت Fst بخطوات الحل كاملة.
الحل
الحل: أولاً، نحسب مؤشر التثبيت الأساسي باستخدام الصيغة F = 1 - (Ho/He) = 1 - (0.35/0.50) = 1 - 0.7 = 0.3. هذا يعني أن هناك زيادة بنسبة 30% في تماثل الأليلات مقارنة بالمتوقع تحت توازن هاردي-واينبرغ، مما يشير إلى زواج أقارب. ولكن يجب مراعاة حجم العينة: N=50 صغير نسبياً. يمكن تطبيق تصحيح الانحياز باستخدام الصيغة F_corrected = (He - Ho)/He * (2N-1)/(2N) = (0.50-0.35)/0.50 * (99/100) = 0.3 * 0.99 = 0.297. الفرق طفيف. النتيجة تشير إلى أن المجتمع يعاني من زواج أقارب، وهو أمر متوقع في جزيرة معزولة. التفسير البيولوجي: العزلة وانخفاض حجم المجتمع يزيدان من فرص زواج الأقارب، مما يقلل التغاير الجيني. هذا قد يؤدي إلى تراكم الطفرات الضارة وانخفاض اللياقة البدنية. ينصح بمقارنة هذه القيمة مع مجتمعات أخرى أو دراسات سابقة لتأكيد الاتجاه.
الحل
الحل: نحسب F = 1 - (0.60/0.55) = 1 - 1.0909 = -0.0909. القيمة السالبة تشير إلى زيادة في التغاير الجيني عن المتوقع، مما يعني أن هناك زواجاً خارجياً أو هجرة جينية تزيد التنوع. في الزراعة، قد يكون هذا بسبب التلقيح الخلطي بين سلالات مختلفة. بما أن القيمة قريبة من الصفر، يمكن أن يكون المجتمع في حالة قريبة من توازن هاردي-واينبرغ، ولكن الانحراف السلبي يشير إلى وجود قوى مثل الهجرة أو الانتقاء المفضل للخليط. يجب اختبار الدلالة الإحصائية باستخدام اختبار مربع كاي أو بدقة أكبر. مع حجم عينة 100، يمكن تطبيق تصحيح بسيط: F_corrected = -0.0909 * (199/200) ≈ -0.0905. التفسير: التغاير أعلى من المتوقع، مما قد يكون مفيداً للتنوع الجيني في المحاصيل. لكن يجب مراقبة العوامل الأخرى مثل التهجين غير المرغوب فيه.
أمثلة محسوبة
قيم مُدخَلة ونتيجة محسوبة فعليًا بواسطة مؤشر التثبيت Fst.
عجز طفيف في الزيجوت المتغاير
- التغاير الزيجوتي المشاهد Ho
- 0.16
- التغاير الزيجوتي المتوقع He
- 0.2
عجز واضح 0.375
- التغاير الزيجوتي المشاهد Ho
- 0.25
- التغاير الزيجوتي المتوقع He
- 0.4
عجز شديد 0.6
- التغاير الزيجوتي المشاهد Ho
- 0.12
- التغاير الزيجوتي المتوقع He
- 0.3