HC15 - Populatiegenetica Flashcards
Wat is de definitie van een populatie?
Een groep van individuen, die met elkaar kunnen paren en die dus een gemeenschappelijke genenpool hebben
Wat is populatie genetica?
De studie van de genetische structuur van populaties van dieren. Het in kaart brengen van de patronen van genetische variatie van dieren uit een populatie en hun veranderingen over de tijd of met de geografische komaf.
Hoe verschilt het genetische materiaal tussen individuen?
- Verschillende genetische markers (e.g. RFLPs, SNPs)
- Verschillende allelen (e.g. A en a)
- Verschillende genotypen (e.g. AA en Ae en aa)
Hoe breng je genetische variatie in kaart?
- Genotyperen van een steekproef van individuen uit een populaite
- Metingen in de tijd herhalen
- Metingen tussen populaties vergelijken
- Verandering met mathematische modellen vergelijken
Wat voor conclusies kun je trekken na het in kaart brengen van genetische variatie?
Of een populatie genetisch gezond is, of het bedreigd wordt door inteelt, of hoe lang het bijv. geleden is dat 2 populaties geïsoleerd zijn geraakt
Hoe bepaal je de genotype frequentie van deze populatie?
Hoe bepaal je de allel frequentie van deze populatie?
Wat moet altijd het geval zijn bij de genotype en allel frequentie?
De som van de genotype frequenties en van de allel frequenties moet 1 zijn
Wat is de wet van Hardy-Weinberg?
Een formule waarmee je de kans op het ontstaan van een bepaald genotype kan voorspellen.
De formule is:
p2 + 2pq + q2 = 1
Wat zijn de voorwaarden voor de wet van Hardy-Weinberg?
- De populatie (dus genenpool) moet zeer groot zijn
- Er moeten willekeurige paringen zijn
- Afwezigheid van migratie
- Afwezigheid van mutatie
- Afwezigheid van selectie
(Allel frequenties p en q mogen niet veranderen over tijd/generaties)
Wat is, volgens de wet van Hardy-Weinberg, de kans op de genotypes AA, Aa en aa voor deze populatie?
f(AA)expected = 0,92 = 0,81
f(Aa)expected = 2 x 0,9 x 0,1 = 0,18
f(aa)expected = 0,12 = 0,01
Waar staan p2, pq en q2 voor?
p2 is de kans op genotype AA
pq is de kans op genotype Aa
q2 is de kans op genotype aa
Welke conclusie kun je hieruit trekken?
De populatie is in Hardy-Weinberg evenwicht en voldoet aan de 5 voorwaarden
Wat is een vermijdbare en een onvermijdbare vorm van inteelt?
Inteelt is vermijdbaar bij assortatieve paring (bijv. in een fokkerij), maar is onvermijdbaar in een kleine populatie
Er is sprake van inteelt wanneer?
Er sprake is van een additief genetische relatie met a>0
Wat is de inteeltcoëfficiënt?
De inteeltcoëfficiënt (Fx) is de kans dat dier x op een willekeurige locus twee identieke allelen heeft door afstamming.
0 ≤ F ≤ 1
Hoe groot is de kans dat het f2 kalf twee keer het groene of twee keer het rode allel krijgt?
g/g = (1/2)4
r/r = (1/2)4
Wat is de inteeltcoëfficiënt hier?
F (de kans op hetzelfde allel door afstamming, dus of g/g of r/r) is (1/2)4 + (1/2)4 = 1/16 + 1/16 = 1/8
Inteelt leidt tot een afname van?
Heterozygositeit
Wat is de inteeltcoëfficient F op basis van verwachte en geobserveerde heterozygositeit?
Wat zijn de Hardy-Weinberg frequenties wanneer er sprake is van inteelt?
f(Aa) = 2pq - 2 * Fpq
f(AA) = p2 + Fpq
f(AA) = q2 + Fpq
Hoe kun je de wet van Hardy-Weinberg combineren met de inteeltcoëfficient?
Hobserved is hetzelfde als f(Aa)
Wat zijn de gevolgen van inteelt?
- Verlies diversiteit (tijdelijk/permanent)
Hierdoor vermindert de flexibiliteit maar de reproduceerbaarheid van eigenschappen neemt toe - Inteeltdepressie door toename homozygotie
Hierdoor vermindert de prestatie en individuele fitness, en neemt de frequentie van recessieve aandoeningen toe
Wat is de formule voor de toename van inteelt?
Ft is de inteeltcoëfficient op tijdstip t
Wat is de richtlijn van de toename van inteelt?
Een ΔF van 0,01 (1%) als max toelaatbaar
Een Ne van 1/(2*0,01) = 50 als ondergrens
Welke evolutionaire krachten beïnvloeden allelfrequenties?
Drift en selectie
Wat houdt genetische drift in?
Drift houdt ongerichte veranderingen in allelfrequenties in
- Gebeurt vaker in kleine populaties
- Door toeval en bottleneck events
- Afname genetische variatie
- Toename in homozygotie
Hoe neemt de heterozygotie af in een ideale populatie van N individuen?
Wat is een eis van een ideale populatie?
- Geen migratie
- Geen selectie
- Geen mutatie
- 1 geslacht
Wat is de effectieve populatieomvang?
Wat gebeurt er als we niet evenredig veel individuen van elk geslacht gebruiken voor de fokkerij bijv.?
Dit overschrijdt de maximale toename van inteelt
Hoe heeft selectie invloed op de genepool?
Het brengt gerichte veranderingen teweeg. Je hebt:
- Humane selectie/nonrandom mating (fokkerij = assortative mating)
- Natuurlijke selectie (fitness)
Hoe kun je op deze populatie de wet van Hardy-Weinberg toepassen, met aanpassingen vanwege selectie?
Wat is de (Darwinian) fitness?
De (Darwinian) fitness w, is het relatieve vermogen om te reproduceren
Hoe kun je de fitness van allelen kunnen berekenen?
Bereken van dit voorbeeld de fitness van het allel p na 10 generaties
Bereken van dit voorbeeld na hoeveel generaties q0 gehalveerd is
