¡Descarga mecanismes evolutius y más Apuntes en PDF de Genética solo en Docsity!
LLEI DE HARDY-WEINBERG
“En una població infinitament gran, amb aparellaments
aleatoris, i sobre la que no actuen forces evolutives (com la
mutació, migració, deriva i/o selecció natural) les freqüències
al.lèliques no cambien en el temps. A més, després d'unes
generacions de aparellaments aleatoris, les freqüències
genotípiques es presenten com una funció binomial de les
freqüències al.lèliques, sempre que estes siguen iguals per als
dos sexes.”
P = p
2
H = 2pq
Q = q
2
P + H + Q = p
2
2
= (p + q)
2
Dos conclusions importants: en poblacions en equilibri HW
- Les freqüències gèniques d’una generació depenen de les
freqüències gèniques de la generació anterior.
- Les freqüències genotípiques depenen només de les
freqüències gèniques.
no actuen forces evolutives
LLIÇÓ 9. MECANISMES EVOLUTIUS
INTRODUCCIÓ
Deriva genètica
Selecció
Migració
Mutació
Les poblacions evolucionen: es donen forces o mecanismes
que alteren l’equilibri H-W.
Forces evolutives:
- mutació
- migració
- deriva
- selecció
Canvi aleatori en la freqüència d’al.lels d’una generació a altra
Conseqüència de la grandària finita de les poblacions:
En poblacions menudes, la deriva pot causar canvis forts i
erràtics de les freqüències al.lèliques en molt poc de temps
DERIVA GENÈTICA
5 10 15 20 25 30 35
q
Nº generaciones
En poques generacions pot provocar la fixació d’un al.lel.
Una població menuda es tornarà altament homozigòtica amb el
temps, per eliminació d’al.lels de forma aleatòria
EXEMPLES:
Població formada per 1000 individus heterozigòtics amb
aparellament aleatori.
En la següent generació: ¼ AA, ½ Aa, ¼ aa: la freqüència d’A i
a romandrà aproximadament igual (0,5)
Població formada per 2 individus heterozigòtics, que en
aparellar-se tenen només dos descendents.
En la generació filial podem trobar les següents freqüències
al.lèliques:
Genotips
possibles dels
descendents
Probabilitat
Freqüències
al.lèliques
A a
AA y AA ¼ x ¼ = 1/16 1 0
aa y aa ¼ x ¼ = 1/16 0 1
AA y aa 2(¼ x ¼) = 2/16 0,5 0,
Aa y Aa 2/4 x 2/4 = 4/16 0,5 0,
Aa y AA 2(2/4 x ¼ )= 4/16 0,75 0,
Aa y aa 2(¼ x 2/4) = 4/16 0,25 0,
ORIGEN DE POBLACIONES PEQUEÑAS EN LA
NATURALEZA:
Illa de Tristan de Cunha:
efecte fundador i coll de botella
Elefant marí en perill:
coll de botella
Volcan Krakatoa
Abans i després de
l’explosió en 1883:
aparició de barreres
- Aparició de barreres: dona lloc a subpoblacions
- Colls de botella: reducció dràstica del número d'adults
reproductors
- Efecte fundador: un xicotet grup d’una població gran emigra a
un altre ambient.
- Canvis en les freqüències al.lèliques: disminuix
l’heterozigositat.
- Reducció de la variabilitat genètica, donat que pot fins i tot
arribar a la fixació d’un al.lel.
- Diferents poblacions poden patir fluctuacions al.lèliques en
diferents direccions: divergència genètica
El procés de deriva conduiria a la homozigositat total
(perduda d’al.lels o fixació d’al.lels alternatius).
Però existix una força que es contraposa: la mutació
genera nous al.lels, i per tant nova variació.
Es pot arribar a un equilibri entre mutació i deriva
CONSEQÜÈNCIES DE LA DERIVA GENÈTICA:
H
1 - H
La mutació
introduix variació
La deriva genètica
elimina variació
Homozigots
Heterozigots
2 (1-H)
(1/2N) H
LLIÇÓ 1. INTRODUCCIÓ A LA GENÈTICA
SELECCIÓ NATURAL
Mutació, deriva i migració poden alterar el patrimoni genètic
d’una població però no produixen adaptació al medi.
Selecció natural (Darwin, Wallace, 1859):
Reproducció diferencial dels individus genèticament distints degut
a diferències en la seua eficàcia biològica.
Els individus posseïdores de certs al.lels deixen més descendents,
de manera que la freqüència d’eixos al.lels augmenta en la
població.
L'eficàcia d’un genotip (W) medix la capacitat d’un individu per
sobreviure i reproduir-se.
Normalment considerem l'eficàcia relativa (comparada amb altres
individuos): s’asigna un valor 1 al genotip més eficaç.
El coeficient de selecció (S) medix la intensitat de la selecció
contra un genotip.
S = 1 – W
W = 1 – S
El cas més dràstic és quan S = 1 (genotip letal) W = 0
Selecció contra l’homozigot aa:
Genotips
TOTAL
AA Aa aa
Eficàcia
biològica
relativa (W)
W AA
= 1 W Aa
= 1 W aa
= 1 – S
f abans de la
selecció
p
2 2pq q
2 1,
%
supervivents
(després
d’actuar la
selecció)
p
2
x W AA
= p
2
2pq x W Aa
= 2pq q
2
x W aa
= q
2
(1 – S) 1 – Sq
2
f genotípiques
després de la
selecció
p
2
/ (1 – Sq
2
) 2pq / (1 – Sq
2
) q
2
(1 – S) / (1 – Sq
2
) 1,
W
aa
= 1-S
-0.
-0.
-0.
-0.
0.2 0.4 0.6 0.8 1.
q
q
q disminuix molt ràpid a freqüències
inicials altes.
Després tots els al.lels a estan en
los heterozigots (WAA = WAa = 1)
q sempre disminuix
Només hi ha dos punts
d’equilibri:
q = 0 no hi ha al.lels a.
q = 1 tots els al.lels són aa (no
pot hi haver canvi perquè no hi ha
altres al.lels)
Avantatge de l’heterozigot (sobredominància):
Equilibri estable
W
AA
= W
aa
= 1-s;
W
Aa
EFICÀCIA RESULTAT
W
Aa
> W
AA
,W
aa
W
Aa
< W
AA
=W
aa
W
AA
> W
Aa
,W
aa
W
AA
= W
aa
>W
aa
Equilibri: polimorfisme estable
Es fixa l’al.lel A
Equilibri inestable:
es fixa l’al.lel més freqüent inicialment
SELECCIÓ DE CARACTERS QUANTITATIUS
Selecció estabilitzadora
x
0
x
s
20
40
80
100
2 4 6 8 10
60
12
pes al naixer (en lliures)
pes
mortalitat
t
x
0
x
s
Selecció direccional
Selecció disruptiva
EXEMPLES:
quetes en Drosophila
Grandària del salmó
x
0
x
s
x
s
BIBLIOGRAFÍA
- Pierce, B. A. (2006). Genética poblacional y evolutiva. En Genética. Un
enfoque conceptual (2ªedición), capítulo 23. Ed. Panamericana.
- Griffiths, A. J .F., J. H. Miller, D. Suzuki, R. C. Lewontin y W. M.
Gelbart (2002). Genética de poblaciones. En Genética (7ª edición),
capítulo 24. McGraw-Hill Interamericana.
- Snustad, D. P. y M. J. Simmons (2003). Population and evolutionary
genetics. En Principles of Genetics (3º edición), capítulo 29. John Wiley
and Sons, Inc.
- McClean, P. (1997). Population and evolutionary genetics.
http://www.ndsu.nodak.edu/instruct/mcclean/plsc431/popgen/popgen1.ht
m
- Barahona, A. y Piñero, D. (1994). La dinámica de los genes. En
Genética: la continuidad de la vida. Instituto Latinoamericano de la
Comunicación Educativa.
http://omega.ilce.edu.mx:3000/sites/ciencia/volumen3/ciencia3/125/
htm/sec_6.htm
- Raisman. J. S. y Gonzalez, A. M. (2005). La visión moderna de la
evolución. Hipertextos del área de Biología. http://fai.unne.edu.ar/biologia
/evolucion/evo2.htm
Teoria de l'herència particulada (Mendel)
ANÀLISI MENDELIANA
La Genètica bioquímica: funció gènica
Dominància, interacció gènica i ambient
Genètica quantitativa
