Genetic distance

genetic distance 란 같은 종안의 집단간의 genetic divergence 를 측정하는 것.

evolution model에 따라 여러가지 방법이 있는데 아래는 그 중 Nei's standard genetic distance 의 방법의 예이다.

- Neil's genetic distance

 \[ D{}_N = -\ln{I_N} \]

\[ I_N ={\sum^m_{i=1}(p_{ix}p_{iy}) \over [(\sum^m_{i=1}p^2_{ix})(\sum^m_{i=1}p^2_{iy})]^{1/2}} \]

여기서 \(p_{ix}\) 는 x 집단의 i 번째 allele 의 frequency를 의미.


예)
멸종 위기의 딱따구리가 아래와 같이 3개의 집단으로 구성되어 있고 각 집단의  dehydrogenase(LDH) locus 에서 allele (B,C,D) 의 frequency가 아래와 같다고 할때, Venon 집단과 Apalachicola 집단의 Nei's genetic distatnce 를 구해보면,

LDH allele	Venon	Apalachicola	Gameland
B	0.023	0.019	0.981
C	0.977	0.885	0.019
D	0.000	0.096	0.000

\( \Sigma p^2_{ix} = 0.023^2 + 0.977^2 + 0.000^2 = 0.955 \),
\( \Sigma p^2_{iy} = 0.019^2 + 0.885^2 + 0.096^2 = 0.793 \),
\( \Sigma p_{iy} \Sigma p_{ix} = 0.023 \times 0.019 + 0.977 \times 0.885 + 0 \times 0.096 = 0.793 \),
\(D_N = -\ln{I_n} = -\ln{0.994} = 0.006\).

이 D 값은 크면 클수록 집단간의 거리가 멀다는 의미. 초파리의 경우 allozyme genetic distance를 예로 보자면 isolated population (D=0.03), sub-species(D=0.23), distinct species(D=1.21).
그러나 이 값은 종다마 다르고 또한 유전자 마다 다르기 때문에 정확하진 않음.



* 위 내용은 Introduction to Conservation Genetics 책을 바탕으로 함.