Neutrale Evolution Flashcards
Was ist neutrale Evolution?
Evolution durch zufällige Prozesse (Mutazion und Dendrift)
Das Hardy-Weinberg-Gleichgewicht
–> In einer idealen Population sind Frequenzen von Allelen über Generationen hinweg unveränderlich
Formel: p^2+2pq+q^2 = 1
Bei einer Änderung des Gleichgewichtzustandes müssen Evolutionsprozesse wirksam sein!
Was ist Gendrift?
Ein Evolutionsfaktor, der die zufällige Veränderung von Allelfrequenzen in Populationen beschreibt
Wie und wo wirkt Gendrift?
Gibt es in allen natürlichen Populationen
Spielt bei kleineren Populationen eine wichtige Rolle, da dort eine zufällige Änderung der Genfrequenz statistisch mehr ins Gewicht fällt
Nach vielen Generationen können Allele fixiert werden, während das andere verschwindet
Was ist der Fixierungskoeffizient?
Der Fst misst den Grad der Fixierung der Suppopulation relativ zur maximal möglichen hetertozygotie in der gesamten Population
Fst = (Htotal- Hsub)/Htotal
Was sagt der Fst aus?
Der fst liegt zwischen 0&1
0: keine Fixierung –> keine differnezierte Subpopulation
1: Maximale Fixierung; ausgeprägte Populationsstruktur
–> Gibt Rückschlüsse auf genetische Verwandschaft von Populationen ( und auf Migrationsrate,Isolierungsrate,etc.)
Die (genetisch) effektive Populationsgröße Ne
Eine hypothetische ideale Population, die sich Populationsgenetisch wie die untersuchte natürliche Population mit N individueen verhält ( meist deutlich kleiner als N)
Was sagt Ne über den gentischen Drift aus?
Quantifiziert den genetischen Drift:
Ne klein –> Gendrift in der Population hoch
Ne groß –> Gendrift in der Population gering
Was ist eine neutrale Mutation und welchen Einfluss kann sie auf die Genfrequnez einer Population haben?
Neutrale Mutation: Mutation die keinen Einfluss auf die Fitness hat
–> Führt zu einem Polymorphismus in der Population
Wie wahrscheinlich ist es, das eine neutrale Mutaion fixiert wird/ verloren geht?
P(fix)= 1/2N
P(loss)=1-1/2N
Wie lange dauert es bis eine neutrale Mutation fixiert wird?
4 Ne
Wie wirkt neutrale Evolution bei Populationen mit Struktur?
Zufällig führt Gendrift zu genetischer Differnzierung zwischen Subpopulationen ( Messbar in Fst)
Stehen Subpopulationen in Kontakt, so kann es zu einem Genfluss zwischen den Subpopulationen kommen –> erniedrigt genetische Differenz und damit Fst
Was sind 4 mögliche Gründe dafür, dass die effektive Populationsgröße kleiner ist als die tatsächliche Populationsgröße?
Geschlechter-Verhältnis verschoben
Flukturierende Pupulationsgröße
Verwandschaftsstruktur im Raum
Selbstbefruchtung
Wie lässt sich der harmonische Mittelwert der effektiven Populationsgröße berechen?
(1/Ne)=(1/Anzahl zustände)*(1/x1 + 1/x2 + …)
Wie kann man Überprüfen ob sich eine Population im Hardy-Weinberg-Gleichgewicht befindet?
- Berechnung der Allel- Häufigkeit des Dominanten (Anzahl homozygot dominanter *2 + Anzahl heterozygoter)
- Berechnen der Allel-Frequenz (Allelhäufigkeit / Anzahl Individuen * 2)
- Berechnung der Allelfrequenz von rezessiven Merkmal
- Berechnen der Anzahl der nach HWG zu erwartenden Individuen
- Vergleich
