Методы изучения изменчивости

Биометрия (вариационная статистика, биологическая статисти­ка). Это наука о способах применения математических методов в биологии. Предметом биометрии служит группа биологических объектов. Группа определенных объектов составляет совокуп­ность. Совокупностями являются породы, стада животных, линии, семейства, дочери определенного производителя, группа овец, на которых проводится опыт, количество эритроцитов в каком-то объеме крови животного и т. д. Совокупность состоит из единиц или членов. Для стада овец единицей будет каждая овца.

Число единиц, входящих в совокупность, называется объек­том совокупности и обозначается буквой п. Единица совокупнос­ти может характеризоваться определенными признаками. Напри­мер, коровы характеризуются удоями за некоторый отрезок вре­мени, жирномолочностью и белковомолочностью, живой массой, промерами, мастью, рогатостью и комолостыо, числом эритро­цитов или процентом гемоглобина в крови и т. д. Сумма отдель­ных измерений или наблюдений также является совокупностью.

Величину изучаемого признака для какой-то единицы сово­купности называют вариантой и обозначают V\,Vj^Vb,-., а в общем виде V_h где / — порядковый номер варианты. Например, при изучении удоя (ц) за первую лактацию у трех коров получе­ны следующие данные: 40, 43, 39. Эти величины и будут вариан­тами, т. е. V\ = 40, V₂ = 43, Кз = 39.

Различия между отдельными вариантами называются изменчи­востью или вариацией. В этих случаях говорят, что удой или признак варьирует.

Количественные и качественные признаки. Количественные при­знаки измеряются, подсчитываются и выражаются цифрами, на­пример титр антител, живая масса, настриг шерсти, яйценос­кость и т. д. Качественные признаки описываются словами, на­пример масть черная, черно-пестрая, красная, рыжая и т. д. Если имеются два взаимоисключающих варианта, то такие каче­ственные признаки называются альтернативными, например пол животных — мужской или женский, скот — комолый или рога­тый, состояние животных — здоровые или больные.

Соответственно делению признаков на количественные и ка­чественные различают количественную и качественную изменчи­вость. Количественная изменчивость бывает двух типов: непре­рывная и прерывная (дискретная). При непрерывной изменчивос­ти между вариантами нет резких границ и переходов, все определяется точностью измерений (удой, живая масса и т. д.). Если различия между вариантами определяются целыми числа­ми, то это будет прерывная (дискретная) изменчивость. Так, число поросят у каждой свиноматки выражается целым числом 9, 10, 11 и т. д.

Генеральная и выборочная совокупность. Генеральная совокуп­ность — это группа животных, составляющих вид, породу, на­пример все коровы или овцы данной породы или вида. К ней относится и общее число эритроцитов и лейкоцитов в крови одного животного. Все теоретически возможное потомство, кото­рое может быть получено от одного производителя, также со­ставляет генеральную совокупность. В генеральную совокупность (породу) входит иногда несколько миллионов животных. Порода распадается на много совокупностей — стада отдельных хо­зяйств, а в пределах одного стада может быть несколько сово­купностей: линии, семейства и т. д. Конечно, охарактеризовать всю генеральную совокупность, например, по количеству лейко­цитов, проценту белка в молоке, удою, живой массе и т. д. практически невозможно. Поэтому изучают не всю генеральную совокупность, а только ее часть, которая называется выборкой или выборочной, совокупностью. Из выборки можно выбрать еще меньшую выборку. Каждый член выборки из определенной сово­купности должен быть отобран случайно. Только в этом случае выборка дает довольно точное представление о генеральной со­вокупности, т. е. она является репрезентативной (представитель­ной). Если в выборку входит до 30 членов, она называется малой (л < 30), а свыше 30 единиц — большой (п > 30).