Szelekció. Szelekció. A szelekció típusai. Az allélgyakoriságok változása 3/4/2013

Hasonló dokumentumok
A Hardy-Weinberg egyensúly. 2. gyakorlat

Nincs öntermékenyítés, de a véges méret miatt a párosodó egyedek bizonyos valószínűséggel rokonok, ezért kerül egy

Domináns-recesszív öröklődésmenet

Sodródás Evolúció neutrális elmélete

Populációgenetikai. alapok

POPULÁCIÓGENETIKA GYAKORLAT

A Hardy Weinberg-modell gyakorlati alkalmazása

Kvantitatív genetikai alapok április

Populációgenetika és evolúció

Hátterükben egyetlen gén áll, melynek általában számottevő a viselkedésre gyakorolt hatása, öröklési mintázata jellegzetes.

ÁLLATTENYÉSZTÉSI GENETIKA

A genetikai sodródás

HÁZI FELADAT. Milyen borjak születését várhatja, és milyen valószínûséggel az alábbi keresztezésekbõl:

Természetes populációk változatossága (variabilitása)

BIOLÓGIA HÁZIVERSENY 1. FORDULÓ BIOKÉMIA, GENETIKA BIOKÉMIA, GENETIKA

Kérdések, feladatok: 1. Milyen tényezők járulhatnak a populációk génállományának megváltozásához?

Genetika 3 ea. Bevezetés

Természetes szelekció és adaptáció

Evolúció. Dr. Szemethy László egyetemi docens Szent István Egyetem VadVilág Megőrzési Intézet

3. Mi az esélye annak, hogy egymás után 2 fekete golyót húzok ki (vagy egyszerre két golyót megragadva mindkettő fekete lesz?

GENETIKA MEGOLDÁS EMELT SZINT 1

Evolúció. Dr. Szemethy László egyetemi docens Szent István Egyetem VadVilág Megőrzési Intézet

Intelligens Rendszerek Elmélete. Párhuzamos keresés genetikus algoritmusokkal

A PKU azért nem hal ki, mert gyógyítják, és ezzel növelik a mutáns allél gyakoriságát a Huntington kór pedig azért marad fenn, mert csak későn derül

A FELTÉTELES VALÓSZÍNŰSÉG, A TELJES VALÓSZÍNŰSÉG TÉTELE,

A a normál allél (vad típus), a a mutáns allél A allél gyakorisága 50% a allél gyakorisága 50%

INCZÉDY GYÖRGY SZAKKÖZÉPISKOLA, SZAKISKOLA ÉS KOLLÉGIUM

B I O L Ó G I A. ÍRÁSBELI ÉRETTSÉGI FELVÉTELI FELADATOK május 22. du. JAVÍTÁSI ÚTMUTATÓ. Kérjük, olvassa el a bevezetőt!

Tudománytörténeti visszatekintés

Fogalmak IV. Színöröklés elméleti alapjai

6. Az öröklődés alapjai












A genetikai lelet értelmezése monogénes betegségekben

BIOLÓGIA 11. ÉVFOLYAM I. beszámoló. A genetika alaptörvényei

Evolúcióelmélet és az evolúció mechanizmusai

Tartalom. Javítóvizsga követelmények BIOLÓGIA...2 BIOLÓGIA FAKULTÁCIÓ...5 SPORTEGÉSZSÉGTAN évfolyam évfolyam évfolyam...

Biológiai feladatbank 12. évfolyam

Példák a független öröklődésre

(b) Legyen E: 6-ost dobunk, F: páratlan számot dobunk., de ha mártudjuk azt, hogy akísérletbenpáratlanszámotdobtunk, akkorazösszeslehetőség1, 3,

Populáció A populációk szerkezete

Intelligens Rendszerek Elmélete. Párhuzamos keresés genetikus algoritmusokkal. A genetikus algoritmus működése. Az élet információ tárolói

Sávozott tollú tyúkot kereszteznek egyszínű tollazatú kakassal. 1. Írja fel a keresztezett egyedek genotípusát, feltüntetve a nemüket is!

A kromoszómák kialakulása előtt a DNS állomány megkettőződik. A két azonos információ tartalmú DNS egymás mellé rendeződik és egy kromoszómát alkot.

Az evolúció folyamatos változások olyan sorozata, melynek során bizonyos populációk öröklődő jellegei nemzedékről nemzedékre változnak.

Általános állattenyésztés

Genetika. Ezek határozzák meg a tulajdonságainkat. (szemszín, hajszín, stb )

Életmenet összetevők: Méret -előnyök és hátrányok versengés, predáció, túlélés optimális méret kiszelektálódása

MUNKAGAZDASÁGTAN. Készítette: Köllő János. Szakmai felelős: Köllő János január

Altruizmus. Altruizmus: a viselkedés az adott egyed fitneszét csökkenti, de másik egyed(ek)ét növeli. Lehet-e önző egyedek között?

Altruizmus. Altruizmus: a viselkedés az adott egyed fitneszét csökkenti, de másik egyed(ek)ét növeli. Lehet-e önző egyedek között?

Szexuális szelekció - szaporodás

Mendeli genetika, kapcsoltság 26

NÖVÉNYNEMESÍTÉS. Az Agrármérnöki MSc szak tananyagfejlesztése TÁMOP /1/A


10. GYAKORLÓ FELADATSOR MEGOLDÁSA

ÁLLATTENYÉSZTÉSI GENETIKA FERENC SZABÓ

Tehát a kérdés az, hogy megváltoznak-e az allélgyakoriságok az egyes nemzedékben?

Evolúcióbiológia. Biológus B.Sc tavaszi félév

MODELLORGANIZMUSOK GENETIKÁJA. Drosophila melanogaster, muslica (borlégy)

Mitől döglik a légy? Dr. Juhász Gábor tudományos főmunkatárs ELTE Anatómiai, Sejt- és Fejlődésbiológiai Tanszék


Johann Gregor Mendel Az olmüci (Olomouc) és bécsi egyetem diákja Brünni ágostonrendi apát (nem szovjet tudós) Tudatos és nagyon alapos kutat

Demonstrációs célú szimulációk egyszer populációdinamikai folyamatok modellezésére

Altruizmus és kooperáció

1. A kísérlet naiv fogalma. melyek közül a kísérlet minden végrehajtásakor pontosan egy következik be.

A skót lógófülű macska egészséges tenyésztése: a lógó fül öröklésmenete, osteochondrodysplasia és kezelési lehetőségek

Gyakran előforduló genetikai betegségek macskában: HCM (Hypertrophic Cardiomyopathy) és PKD (Polycystic Kidney Disease)

ÁLLATTENYÉSZTÉSI GENETIKA DR. SZABÓ FERENC DR. KOMLÓSI ISTVÁN DR. POSTA JÁNOS

Populációgenetika és evolúció

A szarvasmarha növekedési hormon és növekedési hormon receptor gének AluI polimorfizmusának vizsgálata magyar holstein-fríz bikanevelő állományban

DNS viszgálatok, számítási módszerek

Algoritmusok Tervezése. 9. Előadás Genetikus Algoritmusok Dr. Bécsi Tamás

Többgénes jellegek. 1. Klasszikus (poligénes) mennyiségi jellegek. 2.Szinte minden jelleg több gén irányítása alatt áll

Törzsfejlődéstan (Evolúcióelmélet) Törzsfejlődéstan (Evolúcióelmélet) Törzsfejlődéstan (Evolúcióelmélet) Vizsgálati módok.

Evolúció Az evolúció általános aspektusai

Informatikai Rendszerek Tervezése

A NAGYMAMA, AKI LEHOZOTT MINKET A FÁRÓL: A menopauza evolúciója és következményei

Természettudomány témakör: Genetika, fajok, fajták Növények, gombák, baktériumok működése, előfordulása Éghajlattípusok növénytakarói

Populációgenetika. 2. Egy populáció egyedeinek a 90%-a AA, 10%-a aa genotípusú. Mekkorák az allélgyakoriságok?

Biostatisztika VIII. Mátyus László. 19 October

A metabolikus szindróma genetikai háttere. Kappelmayer János, Balogh István (

TUDOMÁNYOS MŰHELY. A hibridek életképessége

Számítógépes döntéstámogatás. Genetikus algoritmusok

A gyógyszer-metabolizáló enzimek fenokonverziója, avagy a személyre szabott terápia nehézségei

Todd D.L. Woods, M.D.: A szibériai husky színöröklõdésének alapvetõ genetikája

A BREEDPLAN-t a nagy húsmarhatenyésztı országok széles körben használják Magyarország



Az aranyhal tenyésztése 2.

MUTÁCIÓK. A mutáció az örökítő anyag spontán, maradandó megváltozása, amelynek során új genetikai tulajdonság keletkezik.

Átírás:

Szelekció Ok: több egyed születik, mint amennyi túlél és szaporodni képes a sikeresség mérése: fitnesz Szelekció Ok: több egyed születik, mint amennyi túlél és szaporodni képes a sikeresség mérése: fitnesz (becslése -> ea) öröklődés a magasabb fitnesszel kapcsolatos tulajdonságok gyakorisága nőni fog a következő generációban A szelekció típusai Irányító: egyszerű pozitív vagy negatív korreláció egy adott karakter és a fitnesz között Stabilizáló: a szélsőséges értékek fitnesze kicsi, csökkenti a varianciát Diszruptív: a szélsőséges értékek fitnesze nagyobb mint a köztes értékeké Fitnesz egy diploidgenotípus utódainak átlagos száma a következő generációban az életciklus azonos pontján(pl. zigótakorban) Abszolút fitnesz: egy zigótakorúegyed zigótakorúutódainak átlagos száma vagy egy szaporodóképes korú utód szaporodóképes korú utódainak száma Relatív fitnesz: egy adott genotípus fitnesze osztva a referencia-genotípus fitneszével, általában a legjobb genotípuséval Példa az előadásról: Az allélgyakoriságok változása Egyértelműen megfelel annak, amit a fitneszek alapján várunk: W() > W() ezért nő P(A). Az az allél terjed, amely a nagy fitneszű genotípusban található Absz. fitnesz Rel. fitnesz A típus /3*5 1 B típus 1/*4 /3 A B Gyakoriság a szülői generációban Gyakoriság az utódgenerációban A 6/10 0,6 10/14 0,71 a 4/10 0,4 4/14 0,9 1

A genotípus-gyakoriságok változása Nem egyértelmű, mert a szülő-és az utódgeneráció is távol van a HW egyensúlytól. (Nagyon kicsi a populáció, nem lehetséges a pánmixis.) A B Gyakoriság a szülői generációban Gyakoriság az utódgenerációban 3/5 0,6 3/7 0,43 0 4/7 0,57 /5 0,4 0 Fontos: A szelekció eredménye: átl. fenotípus, genotípus és allélgyakoriság- változás A szelekció az egyes egyedekre hat, a túlélés és a szaporodás a fenotípustólfügg (a fenotípuskerül kapcsolatba a környezettel) a fenotípust(részben) a genotípus határozza meg a genotípus öröklődik Emlékeztető: a vad típusú allél gyakorisága: p a káros mutáns allél gyakorisága: q p + q 1 A genotípusok gyakoriságai: Pp Hp Qp P + H + Q 1 Természetes szelekciós modell 1 lókusz allélre Ha fitnesze a legnagyobb és -é a legkisebb W()1 (relatív fitness) s:szelekciós koefficiens: azt írja le mekkora a szelektív hátránya -nak: W()1-s; 0<s<1, s0 neutrális, s1 letális h: a dominancia mértékeírja le, hogy a heterozigóta a homozigótához képest mekkora fitnesz-csökkenést szenved: W()1-hs; 0<h<1; h0 recesszív, h1 domináns, h0,5 szemidomináns Természetes szelekciós modell 1 lókusz allélre p : A allél szelekció utáni gyakorisága Δp:Mekkora változást okoz a szelekció egyik generációról a másikra Anál nagyobb a változás, minél nagyobbak a fitneszkülönbségek, ill. pq 194, Drosophila melanogaster Curly wing pödört szárnyú mutánsokat keresztezve mennyi lesz a következő generációban az allélgyakoriság? Az ivarérett felnőttek közt az a fitneszek: Cy/Cy letális W CyCy 0 Cy/+ W Cy+ 0,5 +/+ vad W ++ 1 Allélgyakoriságok: p0,665, q0,335

194, Drosophila melanogaster Curly wing pödört szárnyú mutánsokat keresztezve mennyi lesz a következő generációban az allélgyakoriság? Az ivarérett felnőttek közt az a fitneszek: Cy/Cy letális W CyCy 0 Cy/+ W Cy+ 0,5 +/+ vad W ++ 1 Allélgyakoriságok: p0,665, q0,335 Overdominancia, heterozigóta előny Egyensúly pq P p' p [ p( W ) + q( W A ] W ) ΔP 0 akkor állhat fenn, ha p0 vagy q0 (triviális egyensúly) vagy a [ ]0 (nem-triviális egyensúly, stabil vagy instabil polimorfizmus) pq P p' p W [ p( W ) + q( W A ] ) Irányító szelekciónál Δp maximális ha a pq szorzat maximális, vagyis a közepes allélgyakoriságoknál. Overdominancia és underdominancia esetében ez bonyolultabb, mert az egyensúlyi allélgyakoriságnál (ami lehet közepes) Δp0, mert []0. Stabilizáló, ill. Szétválasztó szelekció Overdominancia, heterozigóta előny Legyen w 1, w 1-s, w 1-s! (s szelektív hátrány, nem feltétlenül szimmetrikus) W p s p az egyensúlyi allélgyakoriság. feladat Drosophila pseudoobscura, Anderson, 1968 DDT-velkezelte őket > 13 generáció múlva már csak kétféle inverzió volt jelen: standard (ST) és arrowhead(ar) W p s Legyen p az ST gyakorisága, mennyi ez egyensúlyban? Mekkora egyensúlyban az átlagfitnesz? Becslés? 3

W p s 1 0,6 pˆ 0,4 *1 0,47 0,6 W p s 1 0,6 pˆ 0,4 *1 0,47 0,6 s + s W 0,4 *0,47 + * 0,4* 0,58*1 + 0,58 *0,6 0,78 3. feladat EE ee> F; p0,5 EE és eehomozigótákat keresztezünk, ismert várt arányokkal (1/4, 1/, 1/4). megfigyelt gyak: szelekció nélkül várt : Mekkorák a fitneszek (W EE, W Ee, W ee )? Mi az egyensúlyi allélgyakoriság ( p? Mit tudunk meg ebből? Heterozigóta előny volt: Ee>EE>ee-> w Ee 1 Képletek nélkül számolva: ha EE relatív fitnesze 1 lenne, akkor 3767/ lenne belőle az F-ben, hiszen feleannyinak kellene lennie, mint Eenek, de csak 1605 van, tehát: W EE 1605/(3767/)0,85 hasonlóan: W ee 1310/(3767/)0,696 4

HF1 Warfarin patkányméregnek használták a II. világháború alatt > megjelent egy R rezisztencia allél, de az RR genotípusú állatoknak megnövekedett a K- vitamin szükségletük Fitneszértékek warfarin jelenlétében: W SS 0,68 W SR 1 W RR 0,37 HF Drosophila egyik lókuszán allél gyakori, A és a. heterozigóták keresztezéséből az utódnemzedékben a következő arányokat találjuk: 58 és 1340 (0 ). a) Becsüljük meg a fitneszeket! b) Milyen allélgyakoriság mellett lesz maximális a populáció átlagfitnesze? Egyensúlyi allélgyakoriság? Átlagfitnesz egyensúlyban? 5