1 svar
22 visningar
FONCLBRISCHP är nöjd med hjälpen
FONCLBRISCHP 15
Postad: 9 jan 21:26 Redigerad: 9 jan 21:42

Övning i evolutionär genetik

Hej, sitter och har en del frågor som jag är hyfsat osäker på. Har fått ett scenario där jag ska beräkna hur lång tid det tar för att en ny art ska evolveras från människan (population på 500) beroende på genetisk drift respektive selektion. Har kommit en bit men är osäker om jag har tänkt rätt. Frågorna är följande:

Fråga 1: Det mänskliga genomet består av ca 3,2 miljarder baspar (haploid antal). Vi vet att det finns ungefär 1 % skillnad i homologa sekvenser mellan människan och schimpanser.

a) Om vi antar att den nya arten måste vara lika annorlunda från oss, som vi är från schimpanserna, hur många mutationer måste fixeras då? 

b)Mutationsfrekvensen hos människan är ca 1,45*10^−8 per baspar och generation (se https://www.nature.com/articles/s41467-017-00323-y). Hur många mutationer uppkommer inom den rymdresande populationen under en generation?

Fråga 2: När en ny mutation uppkommer, kan den antigen försvinna igen, eller fixeras via drift. Bara en bråkdel av alla nya mutationer fixeras, och hur sannolikt det är att en mutation kommer att fixeras via drift beror på populationsstorleken (ju mindre population desto större sannolikhet att en mutation fixeras via drift). Sannolikheten att en ny mutation ska fixeras är 1/2N, där N är populationsstorleken. I steg 2 räknade du ut hur många nya mutationer som uppkommer per generation. Hur många av dessa mutationer kan då tänkas fixera till slut?

Fråga 3: antar att dåliga mutationer kommer att försvinna direkt, eftersom det är osannolikt att effekten av drift kommer att motverka selektion för dessa mutationer.

a) Hur många positiva mutationer finns kvar för eventuell fixering varje generation?

b) Hur många av dessa positiva mutationer kommer eventuellt att fixeras beror på hur stark selektionen är. Kom ihåg att effekten av drift är kvar! Det innebär att vissa mutationer kommer att förloras genom drift, även om de är fördelaktiga. Simuleringar visar att fixeringssannolikheten är lika med selektionskoefficienten, s. Om vi antar att s är lika med 0,1 i genomsnitt (d.v.s. att positiva mutationerna ger en 10 % ökning i fitness), hur många mutationer per generation kan tänkas fixeras till slut?


Fråga 4:

Människan har ungefär 20 000 gener. Om vi antar att det räcker med en mutation per gen för att bilda en ny art, hur lång tid kommer det att ta:

a)  Via drift?

b) Via selektion. 

Denna tråd bryter mot flera av Pluggakutens regler, och låses därför. Du är varmt välkommen att skapa nya trådar om frågorna, men då måste trådarna: 

  • Innehålla en fråga per tråd
  • Visa hur du har påbörjat/försökt lösa frågan själv

/moderator 

Tråden är låst för fler inlägg

Close