HC Selectie & Drift 12-9-2019
Factoren die evolutie veroorzaken
- mutatie
- non-random mating
- gene flow: nieuwe allelen in de populatie
- genetische drift: random change (kleine populatie)
- selectie: allelen met voordeel (directioneel, disruptief, stabiliserend)
Populatie
- groep individuen van de zelfde soort dat in hetzelfde gebied leeft en samen voortplant.
Gene-pool
- alle allelen van alle leden van een populatie
Wat moet je weten om te zien om een populatie evolueerd?
- Populatie
- Gene-pool: alle allelen in de populatie
- Genotype: alle erfelijke informatie in een organisme
Neutral variation
- Variatie in een niet coderend deel DNA, geen selectief voordeel of nadeel
Evolutie
- Verandering in de genetische informatie tussen twee generaties
Adaptieve evolutie
- Eigenschappen die overleving of reproductie vergroten stijgen in frequentie door de tijd heen
Hardy-Weinberg
- Allel frequentie: p + q = 1
- Genotype frequentie: p2 + 2pq + q2 = 1
Blijft constant over generaties in non-evolving population verandering hierin betekent evolutie.
Als er dus geen evolutie is kan je de frequentie van allelen en genotypen voorspellen met de formule.
Wanneer treed er geen evolutie op?
Criteria Hardy-Weinberg:
1. Afwezigheid van mutaties
2. Random voortplanting
3. Geen gene-flow: populatie is geisoleerd, geen nieuwe allelen in de gene-pool
4. Geen Genetic Drift: veel individuen in de populatie
5. Geen selectie van allelen (natuurlijk, artifical of sexueel
Hypothetische populatie ^^^^
Non-random mating
, - Geografische nabijheid, buren
- Sexuele selectie: op uiterlijk
Gene-flow
- Migratie zorgt voor introductie & uitwisseling van allelen tussen populaties
- Verschillen tussen populaties wordt kleiner
Genetic Drift (fluctueren allelen)
- Random verandering van allelen
- Komt sneller voor in kleine populaties
Toevalig 2 bolletjes van de hele groep, steeds minder andere bolletjes
- Allel fixatie verlies allelen
- Kan genetische variatie verkleinen
Bottleneck effect (vorm van genetic drift)
Afname in populatie grootte door:
- Natuurramp
- Overmatig jagen
- Founder effect
Overlevende populatie is genetisch minder divers allel fixatie meer genetic drift
Founder effect (vorm van genetic drift)
Deel van de populatie start een nieuwe populatie minder genetische variatie (random sample)
meer genetische drift
Kleine populaties: genetic drift sterker dan natuurlijke selectie
Grote populaties: natuurlijke selectie sterker
Natuurlijke selectie
- Enige vorm die selecteert op gunstige eigenschappen
- Heeft invloed op fenotype
- Is meer een filter en probeert niet een perfecte populatie te maken, het is niet doel gericht
- Gelimiteerd door modificaties van voorouders, deze verdwijnen niet ineens
Natuurlijke selectie (gericht, adaptief)
Sexuele selectie (gericht, non-adaptief)
Balancing selection
- 2 genotypen gedijen, bevat frequency-dependent selection en heterozygote advantage
Frequency-dependent selection
- De fitness van een fenotype hangt af van hoe vaak het voorkomt in de populatie (voorbeeld
met vissen die schubben eten)
Heterozygote advantage
- Heterozygote hebben een hogere fitness dan homozygoten
,Relatieve fitness
- Contributie van ieder individu aan de volgende generatie vergeleken met de contributie van
andere individuen
HC Seksuele selectie 16-9-2019
Natuurlijke selectie: survival of the fittest
Seksuele selectie: mating by the best
Er is een verschil in parenting investment voor vrouwen en mannen
Strategieën voor mannen
1. Male-male competition (intraseksuele selectie)
a) Strijd (sexual size dimorfism) (vechtattributen)
b) Sperma competitie
- Veel paring, langdurige paring
- Grote testis
- Schraper
2. Consort van het vrouwtje (= in de buurt blijven)
- Certainy of paternity
Strategie voor vrouwtjes
1. Female choice (interseksuele selectie)
a) Uiterlijke kenmerken seksueel dimorfisme
b) Gedrag (zang, balts)
c) Territorium, dominant
d) Symmetrisch uiterlijk
Waarom female choice op uiterlijke kenmerken of gedrag?
1. Good genes hypothesis
a) Long call veel energie
b) Dominantie kracht
c) Kleur gezondheid
2. Handicap principe
a) Lange staart is handicap, lastig bij overleven dus mannetje moet wel goed zijn in
overleven
3. ‘sexy son’ hypothesis
a) Opvallend kenmerk zintuig prikkeling (sensory bias)
b) Als kenmerk genetisch is steeds extremer
Mate-choice copying
- Vrouwtje kiest voor mannetjes die lijken op een mannetje waarmee een ander
vrouwtje heeft gepaard omdat de kans dat haar jongen ook aantrekkelijk zijn voor
andere vrouwtjes dan groter is
Paringssystemen
1. Poligaam
- Polygenie: 1 man + meerdere vrouwen
, - Polyandrie: 1 vrouw + meerdere mannen
2. Monogaam: man + vrouw
3. Promiscuïteit: iedereen paart met iedereen
a. Semenogelin eiwit dat andere spermacellen blokkeert (sperma competitie)
Seks role reversal
- Mannen investeren meer (=bepalende factor)
- Female – female competitie vrouwtje vaak groot
Socialiteit voordelen
- Verwarringseffect: grote groep brengt verwarring
- Verdunningseffect (kleinere kans dat jij gedood wordt)
- Prooi vangen
- Sneller voedsel vinden
- Verdediging
- Veiligheid
Socialiteit nadelen
- Competitie
- Inteelt
- Parasieten overdracht
- Infanticide (kind moord)
- Concurrentie
- Overspel
Directe fitness: zelf je genen doorgeven
Indirecte fitness hulp geven aan andere familie leden ten koste van dat van jou
Altruisme jezelf opgeven voor de groep toename fitness van de groep
Kin-altruisme
- A helpt ten koste van eigennakomelingen verwante B, A heeft fitness door extra
nakomelingen van B
Kin selectie
- Selectie waarbij een individu zijn eigen leven riskeert om het reproductieve succes
van verwanten te vergroten
Reciprocal (wederzijds) altruisme
- Individu helpt een ander niet verwant individu zodat deze hem op een ander
moment ook zal helpen als het nodig is
Verwantschap: rb > c (hamiltons rule) r = coefficent of relatedness
Hamilton rule: rB > c
Inclusive fitness
- Fitness van een individu: directe + r indirecte
- Directe: eigen kinderen
Factoren die evolutie veroorzaken
- mutatie
- non-random mating
- gene flow: nieuwe allelen in de populatie
- genetische drift: random change (kleine populatie)
- selectie: allelen met voordeel (directioneel, disruptief, stabiliserend)
Populatie
- groep individuen van de zelfde soort dat in hetzelfde gebied leeft en samen voortplant.
Gene-pool
- alle allelen van alle leden van een populatie
Wat moet je weten om te zien om een populatie evolueerd?
- Populatie
- Gene-pool: alle allelen in de populatie
- Genotype: alle erfelijke informatie in een organisme
Neutral variation
- Variatie in een niet coderend deel DNA, geen selectief voordeel of nadeel
Evolutie
- Verandering in de genetische informatie tussen twee generaties
Adaptieve evolutie
- Eigenschappen die overleving of reproductie vergroten stijgen in frequentie door de tijd heen
Hardy-Weinberg
- Allel frequentie: p + q = 1
- Genotype frequentie: p2 + 2pq + q2 = 1
Blijft constant over generaties in non-evolving population verandering hierin betekent evolutie.
Als er dus geen evolutie is kan je de frequentie van allelen en genotypen voorspellen met de formule.
Wanneer treed er geen evolutie op?
Criteria Hardy-Weinberg:
1. Afwezigheid van mutaties
2. Random voortplanting
3. Geen gene-flow: populatie is geisoleerd, geen nieuwe allelen in de gene-pool
4. Geen Genetic Drift: veel individuen in de populatie
5. Geen selectie van allelen (natuurlijk, artifical of sexueel
Hypothetische populatie ^^^^
Non-random mating
, - Geografische nabijheid, buren
- Sexuele selectie: op uiterlijk
Gene-flow
- Migratie zorgt voor introductie & uitwisseling van allelen tussen populaties
- Verschillen tussen populaties wordt kleiner
Genetic Drift (fluctueren allelen)
- Random verandering van allelen
- Komt sneller voor in kleine populaties
Toevalig 2 bolletjes van de hele groep, steeds minder andere bolletjes
- Allel fixatie verlies allelen
- Kan genetische variatie verkleinen
Bottleneck effect (vorm van genetic drift)
Afname in populatie grootte door:
- Natuurramp
- Overmatig jagen
- Founder effect
Overlevende populatie is genetisch minder divers allel fixatie meer genetic drift
Founder effect (vorm van genetic drift)
Deel van de populatie start een nieuwe populatie minder genetische variatie (random sample)
meer genetische drift
Kleine populaties: genetic drift sterker dan natuurlijke selectie
Grote populaties: natuurlijke selectie sterker
Natuurlijke selectie
- Enige vorm die selecteert op gunstige eigenschappen
- Heeft invloed op fenotype
- Is meer een filter en probeert niet een perfecte populatie te maken, het is niet doel gericht
- Gelimiteerd door modificaties van voorouders, deze verdwijnen niet ineens
Natuurlijke selectie (gericht, adaptief)
Sexuele selectie (gericht, non-adaptief)
Balancing selection
- 2 genotypen gedijen, bevat frequency-dependent selection en heterozygote advantage
Frequency-dependent selection
- De fitness van een fenotype hangt af van hoe vaak het voorkomt in de populatie (voorbeeld
met vissen die schubben eten)
Heterozygote advantage
- Heterozygote hebben een hogere fitness dan homozygoten
,Relatieve fitness
- Contributie van ieder individu aan de volgende generatie vergeleken met de contributie van
andere individuen
HC Seksuele selectie 16-9-2019
Natuurlijke selectie: survival of the fittest
Seksuele selectie: mating by the best
Er is een verschil in parenting investment voor vrouwen en mannen
Strategieën voor mannen
1. Male-male competition (intraseksuele selectie)
a) Strijd (sexual size dimorfism) (vechtattributen)
b) Sperma competitie
- Veel paring, langdurige paring
- Grote testis
- Schraper
2. Consort van het vrouwtje (= in de buurt blijven)
- Certainy of paternity
Strategie voor vrouwtjes
1. Female choice (interseksuele selectie)
a) Uiterlijke kenmerken seksueel dimorfisme
b) Gedrag (zang, balts)
c) Territorium, dominant
d) Symmetrisch uiterlijk
Waarom female choice op uiterlijke kenmerken of gedrag?
1. Good genes hypothesis
a) Long call veel energie
b) Dominantie kracht
c) Kleur gezondheid
2. Handicap principe
a) Lange staart is handicap, lastig bij overleven dus mannetje moet wel goed zijn in
overleven
3. ‘sexy son’ hypothesis
a) Opvallend kenmerk zintuig prikkeling (sensory bias)
b) Als kenmerk genetisch is steeds extremer
Mate-choice copying
- Vrouwtje kiest voor mannetjes die lijken op een mannetje waarmee een ander
vrouwtje heeft gepaard omdat de kans dat haar jongen ook aantrekkelijk zijn voor
andere vrouwtjes dan groter is
Paringssystemen
1. Poligaam
- Polygenie: 1 man + meerdere vrouwen
, - Polyandrie: 1 vrouw + meerdere mannen
2. Monogaam: man + vrouw
3. Promiscuïteit: iedereen paart met iedereen
a. Semenogelin eiwit dat andere spermacellen blokkeert (sperma competitie)
Seks role reversal
- Mannen investeren meer (=bepalende factor)
- Female – female competitie vrouwtje vaak groot
Socialiteit voordelen
- Verwarringseffect: grote groep brengt verwarring
- Verdunningseffect (kleinere kans dat jij gedood wordt)
- Prooi vangen
- Sneller voedsel vinden
- Verdediging
- Veiligheid
Socialiteit nadelen
- Competitie
- Inteelt
- Parasieten overdracht
- Infanticide (kind moord)
- Concurrentie
- Overspel
Directe fitness: zelf je genen doorgeven
Indirecte fitness hulp geven aan andere familie leden ten koste van dat van jou
Altruisme jezelf opgeven voor de groep toename fitness van de groep
Kin-altruisme
- A helpt ten koste van eigennakomelingen verwante B, A heeft fitness door extra
nakomelingen van B
Kin selectie
- Selectie waarbij een individu zijn eigen leven riskeert om het reproductieve succes
van verwanten te vergroten
Reciprocal (wederzijds) altruisme
- Individu helpt een ander niet verwant individu zodat deze hem op een ander
moment ook zal helpen als het nodig is
Verwantschap: rb > c (hamiltons rule) r = coefficent of relatedness
Hamilton rule: rB > c
Inclusive fitness
- Fitness van een individu: directe + r indirecte
- Directe: eigen kinderen
