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Deriva genetica

Scuola secondaria di secondo gradoBiologiaDeriva di Wright-Fisher con seme tramite campionamento con reinserimento di copie geniche diploidi

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Informazioni su questo esperimento

Costruisci una generazione di prole aggiungendo una copia genica alla volta. Confronta otto popolazioni riproducibili e analizza come la dimensione della popolazione riproduttiva influisce sulla fissazione e sulla perdita casuali, senza introdurre alcun vantaggio di fitness.

Obiettivi di apprendimento

  • Distingui la deriva genetica casuale dalla selezione per vitalità.
  • Metti in relazione la dimensione della popolazione diploide con il numero di copie geniche campionate.
  • Riconosci la fissazione e la perdita come stati assorbenti in assenza di mutazione o migrazione.

Come si usa

  1. 1Estrai una copia genica ed esamina il contenitore parziale della prole.
  2. 2Completa la generazione successiva e confronta la sua frequenza con quella della generazione parentale.
  3. 3Esegui diverse generazioni e confronta tutte e otto le curve replicate.
  4. 4Ripeti con una popolazione riproduttiva più piccola e un nuovo seme di campionamento.

Il modello

Ogni copia genica della progenie è un'estrazione indipendente dal pool parentale.
La varianza della frequenza in una generazione aumenta al diminuire della dimensione della popolazione riproduttiva.

Ipotesi

  • Ogni generazione discreta comprende N organismi diploidi, rappresentati da 2N copie geniche. Le copie della progenie vengono estratte in modo indipendente e con reinserimento in base alla frequenza parentale.
  • Non vi sono selezione, mutazione né migrazione. Le frequenze pari a zero e a uno rimangono fisse.
  • Il numero iniziale di copie di A è l'intero più vicino al prodotto tra la frequenza obiettivo e 2N. I valori visualizzati indicano la frequenza iniziale effettiva dopo l'arrotondamento.
  • Le estrazioni parziali della progenie sono visibili, ma non aggiornano la frequenza della generazione completata finché non sono state campionate tutte le 2N copie.
  • Ogni replica utilizza un seme deterministico diverso. Con le stesse impostazioni, lo stesso seme e la stessa replica si riproduce esattamente la stessa sequenza. Le perline rappresentano simbolicamente copie geniche, non organismi nello spazio.

Provalo in classe

  1. Q1Perché rimuovere una perlina parentale già estratta produce un modello errato?
  2. Q2Una replica può aumentare mentre un'altra diminuisce, pur avendo impostazioni iniziali identiche?

Domande frequenti

Perché la frequenza iniziale a volte è diversa da quella obiettivo?

Una popolazione finita contiene un numero intero di copie di A. L’arrotondamento al conteggio disponibile più vicino produce la frequenza effettiva riportata.

Perché la frequenza completata rimane invariata durante il campionamento parziale?

La generazione successiva è completa solo dopo aver estratto tutte le 2N copie geniche della progenie.