Genetický drift

1. Genetický drift Zdeňka Svobodová

2. Populační genetika • PŘENOS GENETICKÉ INFORMACE NA ÚROVNI POPULACE • GENETICKÁ PODSTATA VARIABILITY • DYNAMIKA GENETICKÝCH ZMĚN

3. Příčiny genetické variability • Mutace:hlavní zdroj genetické variability • Selekce: fenotypové vlastnosti • Migrace: geneticky účinná migrace jedinců • Inbreeding: stoupá počet homozygotů (změna frekvencí alel) • Genetický drift (posun): náhodné změny v alelových frekvencích

4. Genetický drift • chyby výběru • působí na všechny alely ve všech Po (nezáleží na projevu znaku) • evoluce: jen pokud budou vyvolané fenotypové změny udrženy v následující generaci (-ích) • ne tendence k návratu • o mutacích alel s fenotypovým projevem rozhoduje selekce x o mutacích alel, které nejsou podrobeny selekci, rozhoduje drift

5. 1. rozrůznění alelových četností 2. fixace či eliminace alely 3. diferenciace subpopulací 4. pokles genetické variability uvnitř Po → genotypově uniformní 5. inbreeding → zvýšení frekvence homozygotů a ztráta alel, projev škodlivých recesivní alel, snížení fertility a viability

6. Pravděpodobnot fixace či ztráty Binomická pravděpodobnost [(2N)! / i! (2N-i)! ] pi q2N-i p…četnost alely A q…četnost alely a i…počet alel A N…počet jedinců Po • fixace alely (p = 1), monomorfní lokus • eliminace alely (p = 0) • Po s nefixovanými alelami: segregující

8. Velikost GD spq2 = pq /2N s…variance alelových frekvencí • největší GD : p = q = 0,5 a malá Po • počáteční frekvence, velikosti počáteční populace • stejná pravděpodobnost snížení (až eliminace) i zvýšení (až fixace) četnosti alely • neurčíme, která alela

9. gepard • - extrémní inbreeding (nemoci) • - bottleneck (12 tis. let) a recentní fragmentace GD a evoluce I. Bottleneck • Disturbance, • Nedosahují genetické variability původní populace

10. GD a evoluce • rypouš severní - lovení → 1890: 30 jedinců - ochrana → desíky tisíc jedinců - malá variabilita DNA (x rypouš sloní) I. Bottleneck • odchylka od správného poměru pohlaví (lovná zvěř)

11. Indiáni: nemají krevní skupinu B • Dunkeři, Amishové: jiná četnost krevních skupin • cichlidy GD a evoluce II. Founder effect • migraci a založení nové Po • stále více odlišná od té původní • speciace druhů

12. GD a evoluce III. Kontinuální drift • malé Po: mnoho generací, jediná Po druhu • snižování viability a fitness • ohrožené druhy až extinkce • - znalost biologie, genetické výbavy a ekologie → odhad velikosti Po s dostatečným genovým poolem pro zachování daného druhu.

13. KONEC • http://darwin.eeb.uconn.edu/simulations/simulations.html • http://old.mendelu.cz/~agro/af/genetika/vsg3/souhrn.html • http://kgn.umbr.cas.cz/prednasky/Genetika%20I/Lekce9_GI.pdf • http://cs.wikipedia.org/wiki/Genetick%C3%BD_drift • http://www.huntington.cz/predtest.htm • http://www.brooklyn.cuny.edu/bc/ahp/LAD/C21/C21_Bottleneck.html • http://home.comcast.net/~milazinkova/Fogshadow.html • http://commons.wikimedia.org/wiki/Image:Acinonyx_jubatus_Sabi_Sands.jpg • http://www.animalsholding.cz/zvirata/papilochromis.jpg • http://www.macenauer.cz/cs/hradec042.htm • http://www.lukysipy.cz/ • http://www.loc.gov/rr/european/imde/germchro.html • http://www.fotopriestor.sk/foto/cichlida • Relichová J. (1997) Genetika populací. Masarykova Univerzita, Vydavatelství MU, Brno, 103-130.