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