NÁHODNÉ PROCESY V POPULACÍCH NÁHODNÉ PROCESY V POPULACÍCH Náhodný výběr gamet z genofondu:

Prezentace na téma: "NÁHODNÉ PROCESY V POPULACÍCH NÁHODNÉ PROCESY V POPULACÍCH Náhodný výběr gamet z genofondu:"— Transkript prezentace:

1 NÁHODNÉ PROCESY V POPULACÍCH NÁHODNÉ PROCESY V POPULACÍCH Náhodný výběr gamet z genofondu:

2 Drift v každé generaci nový výběr  pro každý dém nové binomické rozdělení + původní hodnota p Závěr 1: DIVERGENCE původně podobných populací

3 107 populací D. melanogaster poč. = 16 HZ jedinců bw75/bw (brown eyes) v každé generaci náhodně 8 samců a 8 samic 19 generací Drift

4 Drift a velikost populace Závěr 3: Drift způsobuje ZTRÁTU PROMĚNLIVOSTI v populaci. Závěr 2: Konečným výsledkem driftu je buď FIXACE, nebo EXTINKCE alely

5 Drift Drift a velikost populace Závěr 4: PRAVDĚPODOBNOST FIXACE alely v generaci t je rovna její frekvenci v generaci t. Závěr 5: PRAVDĚPODOBNOST FIXACE nově vzniklé alely tím vyšší, čím je populace menší. Doba fixace = průměrně 4N generací Závěr 6: Čím menší populace, tím kratší doba fixace alely.

6 Drift Doba fixace: t = 4N e Efektivní velikost populace Efektivní velikost populace

7 Drift Drift a migrace Drift a mutace

8 Drift BOTTLENECK

9 Drift VZTAH DRIFTU A SELEKCE Adaptivní krajina TEORIE PŘESUNUJÍCÍ SE ROVNOVÁHY Shifting Balance Theory (SBT) Sewall Wright TEORIE PŘESUNUJÍCÍ SE ROVNOVÁHY Shifting Balance Theory (SBT) Sewall Wright

10 Drift TEORIE PŘESUNUJÍCÍ SE ROVNOVÁHY Shifting Balance Theory (SBT) TEORIE PŘESUNUJÍCÍ SE ROVNOVÁHY Shifting Balance Theory (SBT) Pojem adaptivní krajiny má 2 vzájemně nekompatibilní významy: 1.Pole kombinací alel: hodnota fitness přiřazena genotypu  N genotypů  N + 1 dimenzí  diskontinuální povrch, populace = shluk bodů 2.Pole průměrných frekvencí alel  počet dimenzí = počet sad alelových frekvencí  kontinuální povrch Pojem adaptivní krajiny má 2 vzájemně nekompatibilní významy: 1.Pole kombinací alel: hodnota fitness přiřazena genotypu  N genotypů  N + 1 dimenzí  diskontinuální povrch, populace = shluk bodů 2.Pole průměrných frekvencí alel  počet dimenzí = počet sad alelových frekvencí  kontinuální povrch Předpoklady: prostředí se mění  populace v neustálém pohybu mutace  nové rozměry, nové cesty vzhůru malé populace (drift)  možnost sestupu do adaptivního údolí Předpoklady: prostředí se mění  populace v neustálém pohybu mutace  nové rozměry, nové cesty vzhůru malé populace (drift)  možnost sestupu do adaptivního údolí

11 Drift 3 fáze Wrightovy SBT teorie: Fáze I.:dočasné snížení fitness vlivem driftu v lokální populaci  možnost přiblížení do oblasti atrakce vyššího vrcholu Fáze II.: intradémová selekce  „tažení“ dému směrem k novému vrcholu Fáze III.: interdémová selekce  šíření příslušníků dému na vyšším vrcholu do ostatních démů Fáze I.:dočasné snížení fitness vlivem driftu v lokální populaci  možnost přiblížení do oblasti atrakce vyššího vrcholu Fáze II.: intradémová selekce  „tažení“ dému směrem k novému vrcholu Fáze III.: interdémová selekce  šíření příslušníků dému na vyšším vrcholu do ostatních démů Celý proces viděn jako vychylování rovnováhy mezi driftem, intradémovou a interdémovou selekcí Celý proces viděn jako vychylování rovnováhy mezi driftem, intradémovou a interdémovou selekcí

12 Drift 2 pohledy na evoluci v populacích: Wright Fisher malé lokální populacevelké panmiktické populace kombinace selekce, driftu a migracemutace a selekce epistáze, pleiotropie,aditivní účinky genů, závislost účinků alel na kontextuúčinky alel nezávislé na kontextu speciace jako vedlejší produktdisruptivní nebo lokálně divergentní lokálních adaptací v epistatickýchselekce systémech malé lokální populacevelké panmiktické populace kombinace selekce, driftu a migracemutace a selekce epistáze, pleiotropie,aditivní účinky genů, závislost účinků alel na kontextuúčinky alel nezávislé na kontextu speciace jako vedlejší produktdisruptivní nebo lokálně divergentní lokálních adaptací v epistatickýchselekce systémech