Über dieses Experiment
Erzeuge eine Nachkommengeneration, indem du jeweils eine Genkopie hinzufügst. Vergleiche acht reproduzierbare Populationen und untersuche, wie sich die Zuchtpopulationsgröße auf zufällige Fixierung und Verlust auswirkt, ohne einen Fitnessvorteil hinzuzufügen.
Lernziele
- Unterscheide zufällige genetische Drift von Viabilitätsselektion.
- Setze die Größe einer diploiden Population in Beziehung zur Anzahl der gezogenen Genkopien.
- Erkenne Fixierung und Verlust als absorbierende Zustände ohne Mutation oder Migration.
Anleitung
- 1Ziehe eine Genkopie und untersuche den teilweise gefüllten Nachkommenbehälter.
- 2Vervollständige die nächste Generation und vergleiche ihre Häufigkeit mit der der Elterngeneration.
- 3Simuliere mehrere Generationen und vergleiche alle acht Replikatkurven.
- 4Wiederhole den Vorgang mit einer kleineren Zuchtpopulation und einem neuen Stichproben-Startwert.
Das Modell
Annahmen
- Jede diskrete Generation umfasst N diploide Organismen, die durch 2N Genkopien repräsentiert werden. Die Kopien der Nachkommen werden unabhängig und mit Zurücklegen aus der elterlichen Häufigkeitsverteilung gezogen.
- Es gibt keine Selektion, Mutation oder Migration. Häufigkeiten von null und eins bleiben unverändert.
- Die anfängliche Anzahl von A ist die nächste ganze Zahl zum Produkt aus der Zielhäufigkeit und 2N. Die Anzeigen geben die tatsächliche Anfangshäufigkeit nach der Rundung an.
- Unvollständige Ziehungen für Nachkommen sind sichtbar, aktualisieren die Häufigkeit der abgeschlossenen Generation jedoch erst, wenn alle 2N Kopien gezogen wurden.
- Jede Wiederholung verwendet einen anderen deterministischen Startwert. Mit denselben Einstellungen, demselben Startwert und derselben Wiederholung wird exakt dieselbe Sequenz reproduziert. Die Perlen stehen symbolisch für Genkopien, nicht für Organismen an bestimmten Orten.
Im Unterricht ausprobieren
- Q1Warum führt das Entfernen einer gezogenen elterlichen Perle zum falschen Modell?
- Q2Kann eine Wiederholung zunehmen, während eine andere bei identischen Anfangseinstellungen abnimmt?
Häufig gestellte Fragen
Warum unterscheidet sich die Anfangsfrequenz manchmal von der Zielhäufigkeit?
Eine endliche Population enthält eine ganzzahlige Anzahl von A-Kopien. Durch Runden auf die nächstgelegene verfügbare Anzahl ergibt sich die angegebene tatsächliche Häufigkeit.
Warum bleibt die abgeschlossene Häufigkeit während einer unvollständigen Stichprobenziehung unverändert?
Die nächste Generation ist erst vollständig, wenn alle 2N Genkopien der Nachkommen gezogen wurden.