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이 동영상에서 알아볼 것은
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대립 유전자의 빈도입니다
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대립 유전자 빈도
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대립 유전자(Allele)는 상동 염색체의
대립형질의 유전자입니다
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우리는 어머니의 유전자에서
한 형질을 물려받고
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아버지의 유전자에서
또 다른 형질을 물려 받습니다
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그래서 대립 유전자란
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어머니 혹은 아버지로부터 받은
특정 유전자의
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대립 형질을 말합니다
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이전 동영상에서도 설명했지만
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조금 더 깊이 생각해 봅시다
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머릿속에 잘 정리하기 위해
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아주 흔한 예를 들어 보겠습니다
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눈 색깔에 대해 생각해 보죠
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지나치게 단순화한 예이지만
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눈 색깔 유전자가 오직 두 종류 밖에 없는
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집단이 있다고 가정해 봅시다
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우선 눈 색깔 유전자가
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두 종류만 있다고 가정해 봅시다
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눈 색깔을 나타내는
대립 유전자 하나를
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B로 간단히 표기하겠습니다
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이것을 갈색 눈 대립 유전자라고 하겠습니다
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갈색 눈
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이 대립 유전자가
우성이라고 가정하겠습니다
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이 유전자가 다른 대립 유전자에 대해
우성입니다
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그럼 다른 대립 유전자를
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파란색 눈 유전자라고 가정하고
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b로 표기하겠습니다
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이게 파란 눈 유전자이고
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이 유전자는 열성입니다
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한 번 더 복습하겠습니다
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B 대립 유전자를 가진 사람,
즉 갈색 눈 유전자를 가진 사람은
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다른 대립 유전자에 어떤 것이 오든지
상관이 없습니다
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왜냐하면 다른 유전자 자리에
다른 갈색눈이나 파란 눈 유전자가 와도
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그 사람은
갈색 눈을 갖게 되기 때문입니다
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이 경우에도 갈색 눈이 나타나고
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이 경우에도 갈색 눈이 나타납니다
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B 유전자가 우성이기 때문이죠
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파란 눈이 나타나게 하는 유일한 방법은
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열성 대립 유전자만
순종으로 가졌을 때 입니다
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물론 이건 모두 복습입니다
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전에도 공부했었죠?
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그럼 대립 유전자가 나타나는
빈도에 대해 생각해 봅시다
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이에 대해 생각해 보기 위해
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인위적으로 아주 작은 집단을
설정해 보겠습니다
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이 집단 안에 정확히 두 사람만 있다고
가정하겠습니다
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두 사람만 있는 집단입니다
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사람1과 사람2가 있고,
우리는 그들의 DNA를 볼 수 있으며
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유전자형을 알아낼 수 있습니다
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사람1은 B 대립 유전자,
즉 갈색 눈 대립 유전자와
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파란 눈 유전자를 가진 반면
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사람2는 두 개의
파란 눈 유전자를 가지고 있습니다
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인위적으로 만든 이 작은 집단의
유전자형을 알 수 있으면
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대립 유전자 빈도에 대해
생각해 볼 수 있습니다
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다른 대립 유전자의 빈도에
대해서도 알 수 있습니다
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이 집단에서 갈색 눈 유전자의
빈도수는 어떻게 될까요?
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잠깐 이 동영상을 멈추고
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스스로 생각해 보세요
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생각해 봤나요?
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여러분은 이렇게 생각할 수도 있습니다
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"두 사람 중 한 사람이 가지고 있으니까
50%겠지"
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하지만 그건 대립 유전자 빈도를
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생각하는 올바른 방법이 아닙니다
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대립 유전자 빈도에서는
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조금 더 깊이 생각해서
각각의 대립 유전자를 봐야 합니다
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유전자를 보면 이렇게 말할 수 있습니다
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"이 집단에는 4개의
개체 대립 유전자가 있는데
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그것은 4개의 변이 혹은
이 유전자를 운반하는
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4개의 염색체가 있다는 것이구나"
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4개 중에서 한개의 염색체에는
B 대립 유전자가 있으므로
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그 확률은 0.25
혹은 25%라고 할 수 있습니다
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다시 한 번 말하자면
눈 색깔 유전자의 25%는
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B 유전자인 갈색 눈 유전자를 가집니다
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이제 b 유전자도
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같은 방식으로 할 수 있겠죠
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이 집단에서 b유전자
즉 파란 눈 대립 유전자가
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차지하는 확률은 얼마일까요?
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다시 한 번 이 동영상을 멈추고
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스스로 생각해 보세요
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아주 비슷한 방법으로 구할 수 있습니다
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이 집단에는 눈 색깔을 결정하는 유전자가
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네 개 있습니다
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그들 중에서 세 개가
b(파란 눈 대립 유전자)를 나타냅니다
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그럼 확률은 0.75
혹은 75%가 됩니다
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유전자의 75%가
파란 눈 대립 유전자를 나타내고
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25%가 갈색 눈 대립 유전자를 나타냅니다
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여기서 강조하고 싶은 것이 있습니다
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유전자의 빈도와 표현되는 형질의
확률은 다르다는 사실입니다
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이 집단에서 갈색 눈을 가진 사람들은
몇 %일까요?
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이제 표현형에 대해 얘기하고 있습니다
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어떻게 될까요?
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한 집단에 두 사람이 있습니다
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그들 중 한 명은 갈색 눈을 나타내고
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그 확률은 1/2,
50%입니다
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비슷하게 파란 눈을 가진 사람도
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50%입니다
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이 사람은 두 사람 중 한 명이며
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그는 파란 눈을 나타냅니다
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하지만 대립 유전자 빈도수에서는
더 깊이 들어가서
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유전자형을 보아야 합니다
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여기 있는 4개의 유전자 중에서
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그들 중 하나는 B 대립 유전자이므로
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유전자풀의 25%가 갈색 눈 유전자이고
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75%가 파란 눈 유전자입니다
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이것을 머릿속에 넣어두는 것이
무척 중요합니다
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한 번 이해가 되면
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하디-바인베르크 법칙의 개념을 이해하기가
무척 수월하기 때문입니다
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미리 예습하는 차원에서
조금만 알아보겠습니다
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관습적으로 사용되는 문자로
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p와 q를
빈도수를 나타내는데 사용할 수 있습니다
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여기서 p는 우성 유전자의 빈도이며
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q는 열성 유전자의 빈도입니다
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여기서 알 수 있는 것은 무엇일까요?
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p와 q를 더하면
어떻게 될까요?
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다시 한 번 이 동영상을 멈추고
생각해 보세요
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값이 무엇일까요?
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이 문제를 시작할 때
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오직 두가지 가능성만
고려했습니다
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처음 가정에서
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이 표현형을 가진 유전자 집단의
대립 유전자는 오직 두 개라고 했습니다
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우성 대립 유전자의 빈도수와
열성 대립 유전자의 빈도수를 더하면
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모든 사람이 이 두 유전자 중에서
하나를 가지기 때문에
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만약 여러분이 이 두 빈도수를 더한다면
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더했을 때 100%가 되어야 합니다
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여기서 알 수 있죠
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4분의 1 더하기 4분의 3은 1,
즉 100%입니다
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그리고 25% 더하기 75%도 100%입니다
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그래서 우리는 p 더하기 q가
100%와 같다고 할 수 있으며
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또는 p + q = 1로 나타낼 수 있습니다
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1과 같습니다
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그래서 다음 동영상에서는
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아주 단순한 개념에서 출발하겠습니다
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하디-바인베르크 방정식으로 표현되는
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더 풍부하고 재미있는 개념을
이해하기 위해서요