Введение

Индекс фиксации (FST) — это мера дифференциации популяций, обусловленная генетической структурой. Он часто оценивается на основе данных о генетических полиморфизмах, таких как однонуклеотидные полиморфизмы (СНП) или микросателлиты. Разработанный как частный случай статистики F Райта, он является одним из наиболее часто используемых статистических показателей в популяционной генетике. Его значения варьируются от 0 до 1, где значение 0,15 указывает на существенную дифференциацию, а 1 — на полную.

Оценка

На практике ни одно из значений, используемых в определениях, не поддается легкой оценке. В связи с этим было предложено несколько оценочных методов. Особенно простой метод, применимый к данным о последовательностях ДНК, выглядит следующим образом:

где и обозначают среднее число попарных различий между двумя особями, выбранными из разных субпопуляций или из одной и той же субпопуляции. Среднее попарное различие внутри популяции можно вычислить как сумму попарных различий, деленную на число пар. Однако этот метод дает смещенные результаты при небольших размерах выборки или при их различии между популяциями. Поэтому на практике для вычисления FST используются более сложные методы. Двумя из наиболее распространенных являются метод оценки, предложенный Weir & Cockerham (1984), или проведение анализа молекулярной дисперсии. Список доступных реализаций приведен в конце этой статьи.

ФСТ у человека

Значения FST сильно зависят от выбора популяций. Близкородственные этнические группы, такие как датчане и голландцы, или португальцы и испанцы, демонстрируют значения значительно ниже 1%, которые практически неотличимы от панмиксии. Внутри Европы наиболее различающиеся этнические группы имеют значения порядка 7% (саамы и сардинцы). Более высокие значения наблюдаются при сравнении сильно отличающихся однородных групп: самое высокое зарегистрированное значение составляет около 46%, между мбути и папуасами. Генетическое расстояние в 0,125 означает, что степень родства между неродственными индивидуумами с общим происхождением относительно всего населения эквивалентна степени родства между сводными братьями и сестрами в популяции со случайным скрещиванием. Это также подразумевает, что если у человека из определенной популяции предков есть полубрат/полусестра смешанного происхождения, то этот человек генетически ближе к неродственному индивидууму из его популяции предков, чем к своему полубрату/полусестре смешанного происхождения.