Evolution del 2 - Jessica K. Abbott
Evolution del 2 - Jessica K. Abbott
Evolution del 2 - Jessica K. Abbott
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
<strong>Evolution</strong>, <strong>del</strong> 2:<br />
<strong>Evolution</strong>sprocesser och<br />
förändringar i det<br />
genetiska materialet<br />
<strong>Jessica</strong> <strong>Abbott</strong><br />
Forskare<br />
<strong>Evolution</strong>är Ekologi
Naturlig selektion<br />
• Alleler som ger bättre överlevnad och/eller<br />
reproduktionsförmåga ökar i frekvens<br />
Generation 1:<br />
16 individer<br />
•8 blå, 8 grön<br />
Parning Generation 2:<br />
16 individer<br />
•4 blå, 12 grön
Fixering<br />
• All evolution är allelsubstitutioner
Typer av mutationer<br />
• Punktmutation
Typer av mutationer<br />
• Punktmutation: sickle cell anemi
Typer av mutationer<br />
• Frameshift
Typer av mutationer<br />
• Frameshift: Huntingtons sjukdom
Typer av mutationer<br />
• Invertering
Typer av mutationer<br />
• Invertering: In(3R)Payne<br />
mel<br />
sub
Typer av mutationer<br />
• Duplicering
Typer av mutationer<br />
• Duplicering: globiner
Rekombination<br />
• Leder till snabbare evolution
Rekombination<br />
• Utnyttjar den stående genetiska variansen
Rekombination<br />
• Utnyttjar den stående genetiska variansen<br />
• Olika vägar till samma fenotyp
Horisontell genöverföring<br />
• ~17% horisontellt överförda gener hos E.<br />
coli
Horisontell genöverföring<br />
• ~17% horisontellt överförda gener hos E.<br />
coli<br />
• Antibiotikaresistens
Horisontell genöverföring<br />
• ~17% horisontellt överförda gener hos E.<br />
coli<br />
• Antibiotikaresistens<br />
• Biodegradaderingsprocesser
Horisontell genöverföring<br />
• ~17% horisontellt överförda gener hos E.<br />
coli<br />
• Antibiotikaresistens<br />
• Biodegradaderingsprocesser<br />
• Pathogenicitet
Horisontell genöverföring<br />
• ~17% horisontellt överförda gener hos E.<br />
coli<br />
• Antibiotikaresistens<br />
• Biodegradaderingsprocesser<br />
• Pathogenicitet<br />
• Överlevnad i extrema miljöer
Mutationstakten<br />
• Varierar mellan organismer
Mutationstakten<br />
• Substitutionstakt ≠ mutationstakt
Vanliga mutationer<br />
• Melanism eller albinism
Vanliga mutationer<br />
• Melanism eller albinism<br />
• Delade blad
Naturlig selektion<br />
• Överlevnad: undvika predatorer, bättre på<br />
att hitta mat, osv.
Sexuell selektion<br />
• Reproduktionsförmåga: hitta en partner,<br />
befruktningsförmåga, osv.
Fitness<br />
• Fitness = överlevnadsförmåga +<br />
reproduktionsförmåga (gen eller individ)<br />
• Antal avkommor producerad under hela<br />
livstiden
Adaptivt landskap<br />
• Vilka kombinationer av egenskaper ger<br />
högst fitness?
Riktad selektion<br />
• Resulterar i ändrat me<strong>del</strong>värde<br />
Fitness<br />
Egenskap
Riktad selektion
Riktad selektion
Stabiliserande selektion<br />
• Resulterar i minskning av variansen<br />
Fitness<br />
Egenskap
Stabiliserande selektion
Stabiliserande selektion
Divergent selektion<br />
• Resulterar i ökning av variansen<br />
Fitness<br />
Egenskap
Divergent selektion
Divergent selektion
Frekvensberoende selektion<br />
• Fitness är beroende av frekvensen i<br />
populationen<br />
Frequency<br />
1.0<br />
0.8<br />
0.6<br />
0.4<br />
0.2<br />
0.0<br />
0 2 4 6 8 10 12<br />
Time
Frekvensberoende selektion
Frekvensberoende selektion
Korrelerad selektion<br />
• Selektion på kombinationer av egenskaper
Korrelerad selektion
Korrelerad selektion
Neutral evolution<br />
• Genetisk drift
Neutral evolution<br />
• Grundareffekten
Neutral evolution<br />
• Grundareffekten<br />
• Flaskhalsar
Neutral evolution<br />
• Selektivt neutrala mutationer
Principer: neutral evolution<br />
• Motoo Kimura<br />
• Substitutionsfrekvensen är konstant (0.5-<br />
1% / miljon år i däggdjurens mtDNA)
Principer: neutral evolution<br />
• Neutrala mutationer fixeras oftare än<br />
skadliga mutationer
Principer: neutral evolution<br />
• Genduplicering går före evolution av nya<br />
funktioner
Principer: neutral evolution<br />
• Positiv selektion leder sällan till fixering<br />
jämfört med neutral evolution
Principer: neutral evolution<br />
• ”Viktiga” sekvenser förändras<br />
långsammare än ”oviktiga”
Fylogenetisk information<br />
• Den molekylära klockan
Fylogenetisk information<br />
• Homologa gener<br />
• Paraloger = inom<br />
samma art<br />
• Ortologer = hos<br />
olika arter
Metoder<br />
• Cytogenetiska analyser
Metoder<br />
• Immunologiska metoder
Metoder<br />
• Sekvenser av aminosyror
Metoder<br />
• DNA-hybridisering
Metoder<br />
• Restriktionskartor
Metoder<br />
• DNA-sekvensering
Sammanfattning<br />
• All evolution = allelsubstitutioner<br />
• Naturlig selektion = skillnader i överlevnad<br />
• Sexuell selektion = skillnader i reproduktion<br />
• Neutral evolution = fixering drivs av slumpen
Change language