2. Principles of evolutionary change - genetics Flashcards
Vilka är de fem huvudområdena som täcks i “Principles of Evolutionary Change”?
Evolutionära mekanismer: processer som driver genetisk förändring i populationer.
Enheter för evolutionär förändring – genetik: gener som byggstenar för ärftlighet och förändring.
Introduktion till beteendegenetik: studien av hur gener påverkar beteenden.
Tvillingmodellen: en metod för att undersöka genetiska och miljömässiga influenser.
Nivåer av naturligt urval: olika nivåer där naturligt urval kan verka, t.ex. på individ- eller gruppnivå.
Vilka är de fyra grundläggande mekanismerna för genetisk förändring enligt evolutionsteorin?
De fyra grundläggande mekanismerna är:
Arv – genetisk information överförs genom reproduktion.
Variation – genetiska variationer skapar nya alleler som kan uttrycka nya egenskaper.
Anpassning – vissa egenskaper förbättrar individens överlevnad och är därför fördelaktiga.
Selektion – fördelaktiga egenskaper sprids genom naturligt urval och förmedlas till kommande generationer.
Vilka är de fyra typerna av evolutionära mekanismer som påverkar genetisk förändring?
De fyra mekanismerna som driver genetiska förändringar är:
Naturligt urval – individer med anpassade egenskaper överlever och reproducerar mer.
Genflöde – gener överförs mellan populationer genom migration.
Genetisk drift – slumpmässiga förändringar i allelfrekvenser, särskilt i små populationer.
Artificiellt urval – människor väljer specifika egenskaper att främja, t.ex. vid djuravel.
Vad är skillnaden mellan att se gener som enheter för förändring och evolutionära mekanismer?
Gener som enheter för förändring: Fokuserar på varför gener är centrala för evolutionen, samt hur deras överföring, variation och anpassning bidrar till utveckling.
Evolutionära mekanismer: Avser de specifika processerna, såsom naturligt urval och genetisk drift, som direkt påverkar hur gener förändras i en population över tid.
Med andra ord är gener själva grunden för evolutionär förändring, medan evolutionära mekanismer är processerna som verkar på generna och driver evolutionen framåt.
Vad är naturligt urval och hur fungerar det?
Naturligt urval är en process där individer med gynnsamma egenskaper som förbättrar deras överlevnad och reproduktionsförmåga har större chans att föra dessa gener vidare, vilket driver evolutionära förändringar i populationen.
Vilka tre villkor krävs för att naturligt urval ska ske?
För att naturligt urval ska ske måste tre villkor uppfyllas:
Det måste finnas variation i egenskaperna inom en population.
Variationerna måste vara ärftliga och kunna överföras till nästa generation.
Skillnader i fitness måste finnas – vissa variationer ger individer högre överlevnad eller reproduktionsfördelar.
Vad är genflöde och vilken effekt har det på en population?
Genflöde är processen där alleler överförs in i eller ut ur en population genom migration, vilket ökar den genetiska variationen och kan introducera nya egenskaper till en population.
Vad är alleler?
Alleler är olika varianter av samma gen, som finns på samma plats på kromosomen. De påverkar egenskaper och skapar variation inom en population, t.ex. olika ögonfärger.
Hur kan genflöde bidra till evolutionär förändring?
Genflöde kan bidra till evolutionär förändring genom att:
Minska genetiska skillnader mellan populationer, vilket gör dem mer lika.
Introducera nya genetiska varianter som kan påverka populationens anpassning till sin miljö.
Exempel på genflöde?
Migration av vargar mellan populationer. Om en grupp vargar från en population migrerar och blandar sig med en annan population, kommer deras gener att införas i den nya populationen. Detta kan öka genetisk variation, särskilt om den nya populationen inte tidigare hade de specifika generna som de migrerande vargarna förde med sig.
Vad är genetisk drift och hur påverkar det evolutionen?
Genetisk drift är en slumpmässig förändring i allelfrekvens inom en population, särskilt märkbar i små populationer. Det kan leda till att vissa alleler blir vanligare eller försvinner helt, oavsett om de är fördelaktiga eller skadliga.
Det finns två typer av genetisk drift, vilka?
- Bottleneck effect – only a few individuals survive
(‘natural’ disasters) - Founder effect - a small number of individuals
becomes isolated from a larger population (aka.
Inbreeding)
Exempel på genetisk drift?
Grundareffekten hos isolerade öpopulationer. Om ett fåtal individer från en större population flyttar till en ö och etablerar en ny population där, kommer den genetiska variationen ofta att vara begränsad. Den nya populationen kan få högre frekvens av vissa alleler och lägre frekvens av andra, oavsett om dessa alleler är fördelaktiga.
Vad innebär artificiellt urval?
Artificiellt urval är när människor medvetet väljer specifika egenskaper att främja i en art, t.ex. vid djuravel eller växtodling. Detta urval är icke-slumpmässigt och styrs av människans önskemål snarare än naturliga faktorer.
Vad är skillnaden mellan slumpmässiga och icke-slumpmässiga evolutionära mekanismer?
Slumpmässiga processer: Mekanismer som genetisk drift och genflöde ändrar allelfrekvenser utan att ta hänsyn till om egenskaperna är fördelaktiga.
Icke-slumpmässiga processer: Mekanismer som naturligt urval och artificiellt urval favoriserar specifika egenskaper som antingen hjälper organismen att överleva (naturligt urval) eller uppfyller människans önskemål (artificiellt urval).
Vilka av de evolutionära mekanismerna är slumpmässiga, och vilka är icke-slumpmässiga?
Slumpmässiga mekanismer: Genetisk drift, genflöde
Icke-slumpmässiga mekanismer: Naturligt urval, artificiellt urval
Hur fungerar naturligt urval som en icke-slumpmässig mekanism?
Naturligt urval är en process som systematiskt gynnar egenskaper som förbättrar organismens förmåga att överleva och reproducera sig, vilket leder till att dessa fördelaktiga egenskaper blir mer vanliga i populationen.
Vad är genotyp?
Genotyp är den genetiska sammansättningen hos en organism, alltså de specifika alleler som en individ har för en viss egenskap. Genotypen avgör vilka genetiska egenskaper som kan ärvas och uttryckas, men syns inte alltid direkt i organismens utseende.
Vad är fenotyp?
Fenotyp är de synliga eller mätbara egenskaperna hos en organism, som exempelvis ögonfärg, kroppslängd eller hårtyp. Fenotypen påverkas både av genotypen och av miljöfaktorer.
Vem var Gregor Johann Mendel, och vad upptäckte han om ärftlighet?
Gregor Johann Mendel var en vetenskapsman som studerade ärftlighet genom experiment med ärtplantor. Han upptäckte att arv inte sker genom en blandning av föräldrarnas egenskaper, utan att varje egenskap överförs som separata enheter (gener) från varje förälder.
Vad innebär Mendels upptäckt att “arv är partikulärt” (inheritance is non-blending)?
Mendel upptäckte att arv är partikulärt, vilket betyder att varje förälders gen (allel) för en viss egenskap förs vidare till avkomman som en separat enhet. Gener blandas inte samman, utan varje gen behåller sin egen identitet.
Exempel: Om en förälder har en gen för röd blomfärg och en annan förälder har en gen för vit blomfärg, kommer avkomman att ärva en av dessa färger eller en kombination beroende på vilken gen som är dominant. Färgerna blandas alltså inte till en rosa färg.
Vad betyder “lagen om segregation” (law of segregation)?
Lagen om segregation betyder att när könsceller (spermier och ägg) bildas i en förälder, får varje könscell bara en av två möjliga alleler för varje egenskap.
Exempel: En ärtplanta som har både en allel för gul färg (G) och en för grön färg (g) kommer, vid reproduktion, ge varje könscell antingen G eller g, men inte båda. Avkomman får därför bara en allel från varje förälder.
Vad innebär principen om “oberoende sortering” (independent assortment)?
Oberoende sortering betyder att alleler för olika egenskaper ärvs oberoende av varandra. Detta innebär att en allel för en egenskap inte påverkar vilken allel som ärvs för en annan egenskap.
Exempel: Om en ärtplanta har gener för både fröfärg och fröform (gul eller grön färg, rund eller skrynklig form), ärvs dessa egenskaper oberoende av varandra. Vilken färg fröet får påverkar alltså inte om fröet blir runt eller skrynkligt.
Hur påverkar dominans och recessivitet vilken egenskap som syns?
Dominans och recessivitet avgör vilken egenskap som uttrycks i fenotypen (det som syns) baserat på allelkombinationen (genotypen).
Vad är en dominant allel?
En dominant allel (Y) uttrycks i fenotypen om den finns i genotypen, även om den bara ärvs från en förälder. T.ex., om “Y” är en allel för gul färg hos ärtplantor, kommer plantan att bli gul om den har genotypen YY eller Yy.
Vad är en recessiv allel?
En recessiv allel (y) uttrycks bara i fenotypen om individen har två recessiva alleler (yy). Om “y” är en allel för grön färg hos ärtplantor, kommer plantan bara att bli grön om genotypen är yy.
Vad betyder det om en individ är homozygot för en egenskap?
En individ är homozygot om den har två lika alleler för en viss egenskap, antingen två dominanta (YY) eller två recessiva (yy).
Vad betyder det om en individ är heterozygot för en egenskap?
En individ är heterozygot om den har en dominant och en recessiv allel för en viss egenskap (Yy). I detta fall kommer den dominanta allelen (Y) att uttryckas i fenotypen.
Hur används kakor som en metafor för att förklara genetiska koncept?
Kakor illustrerar hur gener och alleler kombineras för att skapa unika egenskaper, likt ingredienser i ett recept som påverkar smak och konsistens. Precis som små förändringar i ingredienser kan ändra smaken, kan genetisk variation och mutationer påverka en organisms fenotyp. När två personer följer samma kakrecept och använder samma ingredienser, representerar det hur genetiska koder ärvs och skapar liknande resultat. Men små skillnader, som att en person tillför en extra ingrediens eller använder lite mer av en, visar hur genetisk variation kan uppstå även med samma grundläggande “recept”.
Hur används ögonfärg som ett exempel för att illustrera Mendels genetik?
Ögonfärg används för att visa hur gener och alleler fungerar enligt Mendels lagar, där bruna ögon (B) är en dominant allel och blå ögon (b) är recessiv. Kombinationen av dessa alleler från föräldrarna avgör avkommans ögonfärg.
En förälder med Bb (bruna ögon) och en förälder med bb (blå ögon)?
Möjliga genotyper för barnet: Bb (bruna ögon) eller bb (blå ögon).
Det finns 50 % chans för bruna ögon och 50 % chans för blå ögon.
Hur påverkar homozygota och heterozygota genotyper ögonfärg?
Homozygot BB: Individen har två dominanta alleler för bruna ögon och får därför bruna ögon.
Heterozygot Bb: Individen har en dominant och en recessiv allel, vilket gör att de också får bruna ögon eftersom B är dominant.
Homozygot bb: Individen har två recessiva alleler för blå ögon, vilket gör att de får blå ögon.
Vad är en Punnett-ruta, och hur används den för att förutsäga ögonfärg?
En Punnett-ruta är ett verktyg som används för att förutsäga sannolikheten för olika genotyper och fenotyper hos avkomma baserat på föräldrarnas alleler. Genom att placera föräldrarnas alleler i rutorna kan man se alla möjliga kombinationer och deras sannolikheter.
Vad innebär Post-Mendelian genetik?
Post-Mendelian genetik handlar om ärftlighet (heredity) och genetisk variation som inte helt följer Mendels grundläggande lagar. Den utforskar nya sätt som genetiska egenskaper kan ärvas, inklusive mutationer och mer komplexa variationer som SNPs.
Vad är kromosomers roll i genetisk variation?
Kromosomer bär gener som kodar för olika egenskaper och överför genetisk information från föräldrar till avkomma. Variationer i DNA-sekvensen i kromosomerna kan ge upphov till genetiska skillnader mellan individer, som påverkar utseende och egenskaper.
Cellen?
Grundläggande enheten för alla levande organismer.
Inuti varje cellkärna (nucleus) finns DNA som bär den genetiska informationen som ärvs från en generation till nästa.
