Evolution og population

Populationsøkologi i 3f

1. Evolution

“Nothing in Biology Makes Sense Except in the Light of Evolution”

​

-Theodosius Dobzhansky

Artsdannelse -mutation

Artsdannelse -Miljø

Artsdannelse -Geografisk Isolation

Opsamling på Selektion

Avis papyrus -

​

Evolution foran øjnene på jer!

2. Seglcelle-anæmi

1. Hæmoglobin og seglcelleanæmi

1. Rollelæsning: Læs side 23-26 højt for hinanden i grupperne (Se arbejdsark på modulet).
2. Forklar dernæst de følgende slides.
1. Slide 12: Redegør for hæmoglobins opbygning -hvad er det for et molekyle og hvad består det af?
2. Slide 13: Forklar vigtigheden af et velfungerende hæmoglobinmolekyle i vores krop.
3. Slide 14: Redegør for sygdommen Seglcelle-anæmi, og forklar de biologiske mekanismer der ligger bag. Inddrag: polypeptidkæde, punktmutation, triplet, aminosyre, genotype, fænotype
3. Opstil de mulige genotyper og fænotyper for raske og syge individer
4. Lav et krydsningsskemaer for hhv. en heterozygot (AS) mor med en homozygot (AA) far, samt et forældrepar hvor begge er heterozygot (AS).

Diskutér hvilken familie, der har bedst overlevelsesrate i et miljø med Malaria. - giver det mening at lave et krydsningsskema hvor forældrenes genotype er SS?

​

Hæmoglobins opbygning

Repeter samtidig:

Store og lille kredsløb

Arterier og vener

Arterioler og venoler

Alveoler

Kapillærer

Diffusion

Gasudveksling i lunger

Gasudveksling i væv

Mutationen bag seglcelle-anæmi

Malaria

Gametocyt

Ophobning af merocytter i et rødt blodlegeme

2. Malaria og seglcelle-anæmi

1. Rollelæsning. Læs side 197-200 (frem til afsnittet om thalassæmi) højt for hinanden. Same procedure.
2. Undersøg/repeter hvad “naturlig selektion” betyder og forklar derefter hvordan det kan påvirke hvordan seglcelle-allellerne gives videre i en population.
3. Forklar den høje forekomst af AS-genotypen og undersøg hvorfor de personer med denne genotype har en fordel i forhold til AA- og SS-genotyperne.
4. Forklar hvordan menneskets aktivitet har påvirket malaria-parasittens leveforhold
5. Diskutér de evolutionære sammenhængen mellem udbredelsen af Malaria og seglcelleanæmi ved brug figur på slide 20. Inddrag begreberne: naturlig selektion, tilpasning, genpulje, population i din forklaring

Fremtidens muligheder?

Gene drive og malaria

3. Populationsbiologi

Grimt flashback til mårhunde-opgaven

Opgave 1. GIV FORSLAG

bedre overlevelse - større mængde føde i sommerhalvåret, vegetation, byttedyr og deres unger, fugleæg og mere venlige abiotisk levevilkår

Opgave 2. GIV FORSLAG

Sky – svær at finde; Direkte – indirekte → Stikprøver, Kamera, Fangst-genfangst, Chipmærke - observere

​

​

​

Grimt flashback til mårhunde-opgaven

Opgave 3. AFBILD

= mårhunde og trafikdrab (ÅNDSSVAG opgave i det hele taget!!)

Grimt flashback til mårhunde-opgaven

Opgave 4. FORKLAR hvordan

Prøve på tysk – dansk mårhund – sammenligne med indfangne dyr

Mutationer over tid, DNA-ekstraktion, DNA sekventering forklares, PCR forklares, restiktionsanalyse, gelelektroforese.

Opgave 5. DISKUTER

Invasiv art, Logistisk vækst, nu eksponentiel (viser trafikdrab), rammer bæreevne,

Rigeligt og bredt fødegrundlag, ingen/få predatorer, mange unger pr kuld. Menneskelig regulering (jagt, fælder), egen regulering ved stor bestand (mangel på føde, overfyldte nicher, sygdomme).

​

​

4. Hardy Weinberg

​

Hardy-Weinberg ligevægt!

- en teoretisk tilstand, der beskriver en population, hvor alle genetiske faktorer (allelfrekvenser og genotypefrekvenser) forbliver konstante over tid, hvis der ikke er nogen evolutionære kræfter i spil. Det betyder, at genotypernes frekvenser i en population forbliver uændrede fra generation til generation under visse betingelser.

​

Oversat: Man tillade sig at beregne sandsynligheder for allelfrekvenser fra en generation til en anden!

Klassisk genetik og populationsgenetik

Individets alleler Populationens allelfrekvenser

Individets genotype Populationens genotypefrekvenser

Men hvad er en allel????

Regneeksempel -Intro!

En flok biologer vil gerne undersøge allelfrekvensen for en speciel mutation der resulterer i krøllede vinger i en bananflue population.

Den oprindelige allel giver normale vinger: A

Den muterede allel giver små, krøllede vinger: a

De to alleller kan kombineres på tre forskellige måder

Regneeksempel -genotypefrekvens -f(genotype)

Vores population tæller 200 individer (bananfluer :-))

​

Regneeksempel - allelfrekvens -f(allel)

f(A) = antallet af A-alleller/alle alleller

Hvordan????

​

Hvad med f(a)?

​

SUPERVIGTIGT AT HUSKE NU!!!!!!!

Allelerne i næste generation

Nu vil biologerne gerne udregne allell-frekvensen i den kommende generation for at se om der er Hardy-Weinberg-ligevægt.

Hvis allelfrekvenserne ændrer sig over tid, kan det tyde på, at der er selektion, mutation eller andre faktorer, der påvirker populationen. Det det man også kan bruge HW til.

​

Så først må vi se på dannelse af kombinationer af allellerne i kønscellerne, Forældregenerationens allelfrekvenser er afgørende for næste generations genotypefrekvenser.

​

OGSÅ SUPERVIGTIGT AT HUSKE NU!!!

Hvad skal vi bruge det til?

Forudsætning for hvornår en population er i Hardy Weinberg ligevægt:

​

• Tilfældig parring
• Ingen mutationer
• Ingen selektion
• Ingen ind- eller udvandring
• Populationen er uendelig stor

​

Er disse punkter opfyldt

ændres genpuljens allelfrekvens ikke over tid

​

5. Hardy igen.

En god måde at bruge chat på….

Det er et godt spørgsmål! At bruge Hardy-Weinberg-ligningen til at beregne genotypefrekvenser i stedet for blot at bruge de observerede frekvenser, kan have flere fordele:

1. Forudsigelse af genotypefrekvenser under idealbetingelser: Hardy-Weinberg-loven giver en forventet fordeling af genotypefrekvenser under antagelsen om, at populationen er i ligevægt. Hvis du kender allelefrekenserne (p og q), kan du bruge Hardy-Weinberg til at forudsige, hvordan de forskellige genotyper skal være fordelt. Hvis de observerede genotypefrekvenser ikke stemmer overens med de forudsete, kan det tyde på, at populationen ikke er i Hardy-Weinberg-ligevægt, og du kan derefter undersøge, hvad der kan forårsage afvigelserne (f.eks. selektion, migration eller mutationer).�
2. Detektion af evolutionære kræfter: Når du sammenligner observerede og forudsete genotypefrekvenser, kan du finde tegn på evolutionære processer, som påvirker populationen. Hvis de observerede og forventede genotypefrekvenser ikke stemmer overens, kan det skyldes selektion (naturlig eller seksuel), genetisk drift, mutationer eller migration.�
3. Tjek af populationens sundhed: I nogle tilfælde kan du bruge Hardy-Weinberg-ligningen til at få en idé om, hvorvidt populationen er genetisk sund. Hvis der er afvigelser fra de forventede frekvenser, kan det tyde på problemer i populationens genetik.�

Så selvom det kan være lettere at bruge de observerede frekvenser, giver det at bruge Hardy-Weinberg-ligningen dig et redskab til at forstå, hvordan og hvorfor genotypefrekvenserne måtte afvige, hvilket kan være meget nyttigt i studier af genetik og evolution.

​