O capital

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Cuarta Sesión

Deriva Génica
Luis E. Eguiarte, Valeria Souza, et al.

La deriva génica y el tamaño efectivo de las poblaciones. ¿Que es la deriva génica? El tamaño efectivo de las poblaciones, definiciones y métodos para su estimación. Efecto de fundador y cuellos de botella. Deriva génica y selección natural.

Deriva Génica: Azar en la evolución Cambios en las frecuencias alélicas
fuerzadominante en poblaciones pequeñas y en el cambio molecular. Central en el estudio de la conservación! Su análisis es complicado y abstracto...

Deriva Génica:
Dominante en poblaciones pequeñas (- de 100 individuos... pero...)

depende del tamaño efectivo de la población, Ne 1) Se pierde variación genética H 2) Divergen las poblaciones (aumenta la Fst). 3) En total (“n –replicas”) se mantienela f. alélica q

Parámetro!: Tamaño efectivo de la población: Ne

1

Ejemplo efectos Deriva Génica: Tristan da Cunha: Isla en medio del Atlántico, a 2900 km de Sudáfrica: población pequeña, Deriva + Endogamia... 161 personas

Ejemplo efectos Deriva Génica: Sólo genes de 7 fundadoras (mujeres), varias parientas entre ellas a) linaje materno, X, 5 linajes, mitocondria hm=0.768 b) 7apellidos (linaje paternos, Y), 9 linajes, hy = 0.847

mitocondria, linajes maternos: 5 y sólo 3 comunes, 1 raro...

9 linajes paternos, varios “colados” un haplotipo Y, el cinco mucho más común...

2

Efectos de la Deriva Génica

Efectos de la Deriva Génica

N= 20
promedio

Errores de muestreo... similar en todos los loci Unos dejan más hijos que otros por azar... mayor en poblacionespequeñas

Efectos de la Deriva Génica N=9, fijación desde la generación 4 N= 50, no se ha fijado ninguna en 20 generaciones

1) Entre más pequeño el N, más violentos (rápido y abruptos) son los cambios (si N infinito no hay cambio, H.-W.!) 2) Se va perdiendo variación (H) en el tiempo 3) Se pierde toda la variación (se fija un alelo) en dos poblaciones, un q=1 en t= 20, en otra q= 0 en t= 28 4) Vandivergiendo las poblaciones en el tiempo,
o sea aumenta la varianza en la f. alélicas entre las poblaciones!

5) La q se mantiene constante en promedio!

3

4) Van divergiendo las poblaciones en el tiempo, o sea aumenta la varianza en la f. alélicas entre las poblaciones!

N= 20

5) La q se mantiene constante en promedio!

Probabilidad de fijación:
igual que su f. alélica inicial! (u= 0.5)

pr. de fijación igual a la frec. alélica inicial: más fácil de fijarte si ya es común el alelo

4

Experimento de Buri 1956
2 alelos neutros, bw75 y bw, locus brown, color de ojos en D. melanogaster N = 16 por réplica. 107 replicas, p=q=0.5 iniciales 19 generaciones. No se muestran las poblaciones que se fijan al t= 19, 30 en bw

Experimento de Buri 1956

y 28 en bw75.

tie mpo

Experimento

de Buri 1956

Variación Genética:
¿como se pierde la H por Deriva?

La media de q se mantiene

La varianza aumenta según lo esperado (para una Ne de 9!)

la probabilidad de tomar dos veces el alelo es: 2N (total de alelos) x 1/2N x1/2N (la probabilidad de tomar un alelo dos veces) = 1/2N

5

rearreglando y sumando 1 en los dos lados como ya vimossustituyendo: incremento debido a que la pobl. es finita la autocigosis anterior...

Generalizando para t generaciones: Si Ne es infinito, Ht+1= Ht, no hay cambios, estamos en H.-W. Si Ne es 1 (lo menos posible) la Ht+1 es la mitad de la Ht

Este es el máximo cambio posible por Deriva Génica

que es aproximadamente:

6

¿en cuanto tiempo se pierde un alelo?

¿en cuanto tiempo se pierde un alelo?x= Ht / Ho : que tanto queda de la variación genética inicial

Para que se pierda la mitad de la var. genética, se necesita un tiempo del orden de magnitud del Ne (sólo es rápido si son apenas decenas de individuos)

Incremento en la Varianza q:

la divergencia entre poblaciones, la Varianza en q, depende de la var. gen. inicial, de N y de t: mayor: entre más var. génica, más t y menor N...
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