Sisearetuskordaja

Hispaania monarh Carlos II. Tema eelkäijaid abiellusid mitme põlvkonna vältel lähisugulastega, mida on peetud üheks põhjuseks, et ta oli sageli ja kaua haige. Lisaks sellele oli tal prominentne, etteulatuv lõug. Carlos II sisearetuskordaja oli ligikaudu 25% (F=0,254). See on võrdne õe-venna vahelise sugulusastmega.

Sisearetuskordaja, varem ka inbriidingukoefitsient, (ingl F-statistics või inbreeding coefficients või fixation indices, tähis F) on arvsuurus geneetikas, mis kirjeldab sisearetuse määra populatsiooni eri tasanditel. Seda arvutatakse kui suhtelist erinevust vaadeldud heterosügootsuse ja Hardy-Weinbergi jaotusest tuleneva teoreetilise heterosügootsuse vahel. Sisearetuskordajat kasutatakse populatsioonide geneetilise struktuuri hindamisel.

Sisearetuskordajad töötas 1920. aastate alguses välja Ameerika Ühendriikide geneetik Sewall Wright. Tuleb silmas pidada, et väljaspool geneetikat on statistikas kasutusel F-test, milles kasutatakse F-statistikut. Selle testi F-statistik on täiesti iseseisev termin, mis juhuslikult on saanud sama nimetuse sisearetuskordaja ühe sünonüümi, F-statistikuga.

Nimetamisest

Sewall Wright sõnastab oma 1922. aasta teadusartiklis järgmised suurused:

• $f_{b}$ ehk indiviidi B sisearetuskordaja ehk inbriidingukoefitsient (coefficient of inbreeding);
• ${r}_{bc}$ ehk indiviidide B ja C suguluskordaja (van sugusluskoefitisent) (coefficient of the correlation between B and C, denoted by rbc, may be used as a coefficient of relationship).

1949. aastal kasutab Wright uues teadusartiklis suurust F, mille kohta ta ütleb samaaegselt nii fikseerumisindeks (fixation index) kui ka sisearetuskordaja (seekord inbreeding coefficient, mitte coefficient of inbreeding). Esimene termin viitab fikseerumisele, mis on nähtus, kui alleelisagedus populatsioonis võrdsustub ühega. Sisearetuskordaja viitab aga populatsiooni heterosügootsuse vähenemisele. Sisearetuse üks tunnus on isendite või populatsiooni vähenenud heterosügootsus ehk suurenenud homosügootsus. F tähendab samaaegselt mõlemat, erinevus on lihtsalt sõnastuses.

Definitsioon

Sisearetuskordaja võrdleb kahte heterosügootsust $H$. Heterosügootsust arvutatakse kui alleelisageduste korrutist, tuginedes Hardy-Weinbergi seadusele. Heterosügootsused, mida sisearetuskordajate arvutuskäigu raames võrreldakse, jagunevad kolmeks: indiviidi (individual) heterosügootsus $H_{I}$, alampopulatsiooni heterosügootsus $H_{S}$ (subpopulation) ja populatsiooni heterosügootsus $H_{T}$ (total population).

Nende kombinatsioonide põhjal formuleeritakse kolm võimalikku sisearetuskordajat:

$F_{IT}=1-{\frac {H_{I}}{H_{T}}}$,

$F_{IS}=1-{\frac {H_{I}}{H_{S}}}$ ja

$F_{ST}=1-{\frac {H_{S}}{H_{T}}}=1-{\frac {2p_{S}q_{S}}{2p_{T}q_{T}}}$,

kus $p$ ja $q$ on bialleelse lookuse alleelide A ja a sagedused vastaval vaatlustasandil (I, S, T).