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Publicado: 22 de mayo de 2013
GENÉTICA DE POBLACIONES
CUESTIONARIO – PRACTICA 1. EFECTO DEL MUESTREO EN POBLACIONES PEQUEÑAS: DERIVA GENÉTICA Y ENDOGAMIA
1.- Enumera las premisas del modelo de deriva genética de Fisher-Wright-Kimura y define cómo se ha ajustado la simulación para que se cumplan todas y cada una de estas premisas.
Una de las premisas de este modelos es que ha de realizarse sobre poblacionespequeñas. Nos sirve para definir el estado de una población en función del numero de alelos N que están presentes. Otra de las premisas es que una población grande de tamaño infinito se fragmenta en muchas subpoblaciones de tamaño finito y a partir de ese momento cada subpoblación se mantiene como una unidad independiente y mantiene un tamaño poblacional constante a lo largo del tiempo
2.- Teniendoen cuenta las condiciones iniciales de partida N=5, p=q=0.5, y el número total de subpoblaciones analizadas por el conjunto de estudiantes de la clase, utiliza un modelo matemático para predecir el número de subpoblaciones con 0, 1, 2, 3, 4….10 alelos negros que esperaríamos obtener después de la primera generación de muestreo.
t
0N
1N
2N
3N
4N
5N
6N
7N
8N
9N
10N
TOTAL
0
0
0
00
0
0
120
0
0
0
0
120
1
0
1
5
14
25
30
25
14
5
1
0
120
¿Se ajustan los resultados de la simulación a esta predicción? Realiza la prueba estadística oportuna.
t=1
0N
1N
2N
3N
4N
5N
6N
7N
8N
9N
10N
TOTAL
observados
0
0
2
19
20
27
29
14
7
2
0
120
esperados
0
1
5
14
25
30
25
14
5
1
0
120
Una vez que todos los estudiantes hayanintroducido sus resultados en la hoja de cálculo Excel, el archivo global de resultados, que necesitas para resolver esta cuestión, estará disponible en MOODLE.
3.- Con los resultados recogidos en las tablas 1 de tu pareja y de otras dos parejas, representa gráficamente la evolución del número de alelos negros en las 18 subpoblaciones a través del tiempo (desde la generación 0 hasta la fijación detodas las subpoblaciones). Comenta brevemente los siguientes aspectos:
(a) Características que observas en cuanto al cambio de frecuencias génicas en las subpoblaciones.
La frecuencia génica tiende a alejarse poco a poco de ese p=q=0.5 inicial. A medida que el tiempo avanza, esas frecuencias se van desplazando hacia valores cercanos a 0 y 1, siendo asi, en una subpoblacion cuya frecuenciagénica de q se acerque a 1, la frecuencia génica de p tendera a 0.
(b) Características del proceso de fijación génica. ¿Cuál es el tiempo de fijación medio?
El tiempo de fijación medio podemos calcularlo observando las subpoblaciones y haciendo la media de las unidades de tiempo que tardan en fijarse esos alelos. En este caso, el valor nos ha salido aproximadamente t=21.6
(c) Característicasque observas en la frecuencia génica media. ¿Qué implica esta observación con respecto a la direccionalidad del proceso de deriva genética?
La media de la frecuencia tiende a establecerse en valores cercanos a 0 y 1, provocando que a lo largo del tiempo se produzcan las fijaciones, ya que uno de los alelos se impone sobre el otro
Diferenciación genética entre subpoblaciones. Comportamiento dela varianza de las frecuencias génicas entre subpoblaciones.
En las fases inciales de las poblaciones la varianza aumenta de manera notable hasta t=6, cuando alcanza un 10,38 en t=6 desde un valor inical de 0. El aumento posterior no es tan marcado, pero sus valores se incrementan de manera relativamente rápida hasta alcanzar un valor de 20 en t=15, para posteriormente estabilizarse en torno a23 cuando t=32.
(d)
4.- En la siguiente dirección podrás encontrar un programa informático para simular el efecto de la deriva genética: http://evolution.gs.washington.edu/popgen/
(a) Partiendo de frecuencias génicas p=q=0.5, realiza una simulación con otros tamaños poblacionales (N=9 y N=50 por ejemplo). Compara y discute estos resultados y los obtenidos por el grupo de prácticas....
CUESTIONARIO – PRACTICA 1. EFECTO DEL MUESTREO EN POBLACIONES PEQUEÑAS: DERIVA GENÉTICA Y ENDOGAMIA
1.- Enumera las premisas del modelo de deriva genética de Fisher-Wright-Kimura y define cómo se ha ajustado la simulación para que se cumplan todas y cada una de estas premisas.
Una de las premisas de este modelos es que ha de realizarse sobre poblacionespequeñas. Nos sirve para definir el estado de una población en función del numero de alelos N que están presentes. Otra de las premisas es que una población grande de tamaño infinito se fragmenta en muchas subpoblaciones de tamaño finito y a partir de ese momento cada subpoblación se mantiene como una unidad independiente y mantiene un tamaño poblacional constante a lo largo del tiempo
2.- Teniendoen cuenta las condiciones iniciales de partida N=5, p=q=0.5, y el número total de subpoblaciones analizadas por el conjunto de estudiantes de la clase, utiliza un modelo matemático para predecir el número de subpoblaciones con 0, 1, 2, 3, 4….10 alelos negros que esperaríamos obtener después de la primera generación de muestreo.
t
0N
1N
2N
3N
4N
5N
6N
7N
8N
9N
10N
TOTAL
0
0
0
00
0
0
120
0
0
0
0
120
1
0
1
5
14
25
30
25
14
5
1
0
120
¿Se ajustan los resultados de la simulación a esta predicción? Realiza la prueba estadística oportuna.
t=1
0N
1N
2N
3N
4N
5N
6N
7N
8N
9N
10N
TOTAL
observados
0
0
2
19
20
27
29
14
7
2
0
120
esperados
0
1
5
14
25
30
25
14
5
1
0
120
Una vez que todos los estudiantes hayanintroducido sus resultados en la hoja de cálculo Excel, el archivo global de resultados, que necesitas para resolver esta cuestión, estará disponible en MOODLE.
3.- Con los resultados recogidos en las tablas 1 de tu pareja y de otras dos parejas, representa gráficamente la evolución del número de alelos negros en las 18 subpoblaciones a través del tiempo (desde la generación 0 hasta la fijación detodas las subpoblaciones). Comenta brevemente los siguientes aspectos:
(a) Características que observas en cuanto al cambio de frecuencias génicas en las subpoblaciones.
La frecuencia génica tiende a alejarse poco a poco de ese p=q=0.5 inicial. A medida que el tiempo avanza, esas frecuencias se van desplazando hacia valores cercanos a 0 y 1, siendo asi, en una subpoblacion cuya frecuenciagénica de q se acerque a 1, la frecuencia génica de p tendera a 0.
(b) Características del proceso de fijación génica. ¿Cuál es el tiempo de fijación medio?
El tiempo de fijación medio podemos calcularlo observando las subpoblaciones y haciendo la media de las unidades de tiempo que tardan en fijarse esos alelos. En este caso, el valor nos ha salido aproximadamente t=21.6
(c) Característicasque observas en la frecuencia génica media. ¿Qué implica esta observación con respecto a la direccionalidad del proceso de deriva genética?
La media de la frecuencia tiende a establecerse en valores cercanos a 0 y 1, provocando que a lo largo del tiempo se produzcan las fijaciones, ya que uno de los alelos se impone sobre el otro
Diferenciación genética entre subpoblaciones. Comportamiento dela varianza de las frecuencias génicas entre subpoblaciones.
En las fases inciales de las poblaciones la varianza aumenta de manera notable hasta t=6, cuando alcanza un 10,38 en t=6 desde un valor inical de 0. El aumento posterior no es tan marcado, pero sus valores se incrementan de manera relativamente rápida hasta alcanzar un valor de 20 en t=15, para posteriormente estabilizarse en torno a23 cuando t=32.
(d)
4.- En la siguiente dirección podrás encontrar un programa informático para simular el efecto de la deriva genética: http://evolution.gs.washington.edu/popgen/
(a) Partiendo de frecuencias génicas p=q=0.5, realiza una simulación con otros tamaños poblacionales (N=9 y N=50 por ejemplo). Compara y discute estos resultados y los obtenidos por el grupo de prácticas....
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