1.07k likes | 1.21k Views
Adaptaties. = kenmerken die geëvolueerd zijn omdat ze één of andere functie dienen die bijdraagt tot de overleving of de reproductie. natuurlijke selectie genetische variatie. Hoeveel genetische variatie ? Hoe wordt ze beschreven, gemeten ? Waar komt ze vandaan ?
E N D
Adaptaties = kenmerken die geëvolueerd zijn omdat ze één of andere functie dienen die bijdraagt tot de overleving of de reproductie natuurlijke selectie genetische variatie
Hoeveel genetische variatie ? Hoe wordt ze beschreven, gemeten ? Waar komt ze vandaan ? Wat als er geen selectie optreedt ? Hoe werkt natuurlijke selectie ?
1. Bronnen van fenotypische variatie • verschillen in genotype (DNA-sequentie) • verschillen in omgeving • maternale en paternale effecten
Maternale effecten : conditie van de moeder hoeveelheid eidooier lichaamsgrootte juveniel Sceloporus occidentalis (Sinervo & Huey 1990, Science 248:1106-9)
#Tri:21/1000 geboorten Maternale effecten : leeftijd van de moeder incidentie tri21 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 15-19 20-24 25-29 30-34 35-39 40-44 >44 Ouderdom moeder
Paternale effecten Gryllodes sigillatus Requena verticalis
Paternale effecten Abedus herberti
Paternale effecten Hippocampus breviceps
1. Bronnen van fenotypische variatie 2. De relatie tussen genotype en fenotype • monogenische beïnvloeding
monogenische beïnvloeding Panaxia dominula
ur P UURR sanitair niet sanitair F1 ur UuRr niet sanitair sanitair uurr UuRr Uurr uuRr F2 niet sanitair enkel sanitair ontkappen waargenomen frequentie 14 9 6 Rothenbuhler 1964 • monogenische beïnvloeding
melanine fenylalanine fenylalanine hydoxylase • monogenische beïnvloeding mens • oorlellen • sikkelcelanemie • mucoviscidose • fenylketonurie
1. Bronnen van fenotypische variatie 2. De relatie tussen genotype en fenotype • monogenische beïnvloeding • genotype én omgeving reactienorm = range van fenotypen die kan ontstaan uit één genotype, in verschillende omgevingen
Wild infra-bar aantal facetten ultra-bar 25 16 temperatuur Drosophila
1. Bronnen van fenotypische variatie 2. De relatie tussen genotype en fenotype • monogenische beïnvloeding • genotype én omgeving • polygenische beïnvloeding
2 min 1 min a A a b B b g C c d D d
AaBbccdd aaBBccdd …. frequentie 0.30 AaBbCcDd AABBccdd …. 0.25 AaBbCcdd AABbCcDd AABbccdd AABBCcdd …. …. 0.20 0.15 AABBCCdd AABbCCDd …. 0.10 Aabbccdd AABBCCDd aaBbccdd 0.05 AaBBCCDD … aabbccdd AABBCCDD 0.00 8 10 12 14 16 Duur paring
dominantie-effecten epistasis-effecten
1. Bronnen van fenotypische variatie 2. De relatie tussen genotype en fenotype • monogenische beïnvloeding • genotype én omgeving • polygenische beïnvloeding • heritabiliteit (erfbaarheid)
één of enkele loci (discrete variatie) Mendeliaanse genetica meer loci (continue variatie) Kwantitatieve genetica Falconer D.S. & Mackay T.F.S. 1995 Introduction to Quantitative Genetics Addison Wesley Longman
fenotypische variatie genetische variatie omgevings- variatie
additieve genetische variatie dominantie variatie epistasis variatie
heritabiliteit 0 < h² < 1
heritabiliteit in de nauwe zin
kenmerk organisme h² worpgrootte varken 0.15 eiproductie kip 0.20 loopsnelheid windhond 0.23 spronghoogte mens 0.40 lengte wol schaap 0.55 dispersie-afstand koolmees 0.56 paarfrequentie ff veldkrekel 0.69 dikte vetlaag mens 0.87
1. Bronnen van fenotypische variatie 2. De relatie tussen genotype en fenotype 3. Opsporen van genetische variatie • common garden experimenten
rivieroever grasland Ann Hedrick & Susan Riechert 60 40 Latentietijd (s) 20 0 P F1 F2 Generatie Agelenopsis aperta
1. Bronnen van fenotypische variatie 2. De relatie tussen genotype en fenotype 3. Opsporen van genetische variatie • common garden experimenten • kruisingsexperimenten
hybriden Peter Berthold & Ullrich Querner 10 8 Sylvia atricapilla 6 Aantal 1/2 uren trekonrust 4 zuid-Duitsland 2 Canarische eilanden 0 20 40 60 80 100 120 140 160 0 Tijd (dagen)
1. Bronnen van fenotypische variatie 2. De relatie tussen genotype en fenotype 3. Opsporen van genetische variatie • common garden experimenten • kruisingsexperimenten • studie van mutante individuen
‘stuck’ • ‘coïtus interruptus’ • ‘bang-sensitive’ • ‘dunce’ • ‘don giovanni’ • ‘amnesiac’
1. Bronnen van fenotypische variatie 2. De relatie tussen genotype en fenotype 3. Opsporen van genetische variatie • common garden experimenten • kruisingsexperimenten • studie van mutante individuen • artificiële selectie
Cade W.H. 1982 6 5 4 3 Gryllus integer Roeptijd (uren) Orma ochracea 2 1 P 1 2 3 4 Generatie
1. Bronnen van fenotypische variatie 2. De relatie tussen genotype en fenotype 3. Opsporen van genetische variatie • common garden experimenten • kruisingsexperimenten • studie van mutante individuen • artificiële selectie • studie van verwante individuen
Grant 1986 Geospiza fortis 11 1976 1977 10 snavelhoogte jong (mm) 9 8 8 9 10 11 Gem. snavelhoogte ouders (mm)
regressie-analyse b regressie- coëfficiënt = h² r
gemiddelden distributie per familiegroep distributie van de gemiddelden per familie (sb) distributie van alle waarnemingen variantie-analyse
2 s b intra-klas- correlatie coëfficiënt = t 2 s p t = h² r
1. Bronnen van fenotypische variatie • 2. De relatie tussen genotype en fenotype • 3. Opsporen van genetische variatie • 4. Genetische variatie in natuurlijke populaties • Zéér korte inleiding tot de populatiegenetica