Populatsiooni tunnused: võimelised iseseisvaks evolutsiooniks suhteline püsivus vaba paaritumine populatsioonis – panmiksis Panmiksis e. vaba ristumine, vabapaarumine (random mating), populatsioonile omane ristumissüsteem, kus iga indiviid võib paaruda mis tahes genotüüpi omava vastassoost isendiga. Hardy-Weinbergi tasakaaluseadus Alleeli ja genotüübisagedused on põlvkonniti konstantsed ja omavahel sõltuvuses. Seda juhul kui panmiktiline populatsioon on geneetilises tasakaalu seisundis. Geneetilist tasakaalu väljendatakse valemiga: p2+2pq+q2=1 p2 = AA (homosügootidesagedus) q2 =aa (homosügootide sagedus) 2pq = Aa (heterosügootide sagedus) kui 3 alleeli, siis: p2+ q2+ r2+ 2pq +2pr + 2qr = 1 Isoleeritud ehk suletud populatsioon on kui ühe populatsiooni isendid paaruvad vaid omavahel ja paarumist teiste populatsiooni isenditega ei toimu. Ideaalne populatsioon
mitme SNP tõttu DNA kodeerivas piirkonnas (ka indel-id). Polümorfisme piimavalkude geenides saab tuvastada restriktaaside kaasabil . Muutliku DNA lõigu paljundamine. Restriktsiooni reaktsioon. Restriktsioonifragmentide tuvastamine elektroforeesiga seos jõudlusega (piima kg, v% ...) ·mõju piima tehnoloogilistele omadustele ·mõju inimtoidule (sh allergeene) 2. Põlvnemisandmete kontrollimine (ülesanne) 3. Populatsioon. Panmiktiline/ideaalne/geneetilises tasakaalus (Hardy-Weinbergi tasakaaluseadus). Panmiktilises populatsioonis, mis on geneetilise tasakaalu seisundis, püsivad alleeli- ja genotüübisagedused põlvkonniti konstantsed. Alleeli- ja genotüübisagedused on omavahelises sõltuvuses. Populatsioon püsib geneetilises tasakaalus seni, kuni talle ei toimi geeni- või genotüübisagedusi muutvad faktorid. - a. Isoleeritud- geneetiline tasakaal on püsiv, b. Panmixis c
Et kõikidel populatsiooni isenditel ei ole praktiliselt kunagi võimalik tunnust mõõta või hinnata ja seda arvuliselt väljendada, siis kasutatakse kogupopulatsioonist (üldkogumist) ülevaate saamiseks juhuslikku valimit (väljavõttu ehk osapopulatsiooni). Juhuslik valim peab olema piisavalt suur, et selle alusel saaks teha statistiliselt usutavaid järeldusi kogupopulatsiooni kohta. Populatsioonis kehtivate seaduspärasuste selgitamisel kasutatakse sageli mõistet panmiktiline populatsioon. See on ideaalse populatsiooni mudel. kus erinevate genotüüpidega isendite ristumine on täiesti juhuslik ning võrdvõimalik. Koduloomade populatsioonides ei esine kunagi täielikku panmiksist. Siiski on selline ideaalse populatsiooni mudel nagu nulltasapinnaks, millega võrreldakse erinevate evolutsioonitegurite toimet ja mis aitab mõista populatsioonides toimuvaid geneetilisi protsesse. 2. SÜNDMUSE TOIMUMISE TÕENÄOSUS
A. Evolutsioonilise aktiivsuse lõpp-produkti? B. Liikide immigratsiooni ja ekstinktsiooni tasakaaluseisundit? C. Konkurentsitasakaalu seisundit? D. Primaarsete produtsentide ja lagundajate tasakaalu seisundit? MacArthuri ja Wilsoni teoorias vaadeldakse saare liigirikkust kui sisserände ja väljasuremise tasakaalu. Õige on B. 6. Milline järgnevatest on sünonüümipaar? A. kohort – kooslus; B. genet – genoom; C. konsortsium – ökosüsteem; D. deem – panmiktiline populatsioon. Mõistagi on D-s toodud sünonüümipaar. 7. Millises variandis on õieti loetletud tolerantsikõvera parameetrid? A. optimum, maksimum, tolerants; B. kandevõime, erikasvukiirus, keskväärtus; C. ülemjooks, keskjooks, alamjooks. Tolerantsikõvera parameetrid on loendatud A-s. 8. Kas niširuumi dimensioonideks (telgedeks) on: A. isendid? B. populatsiooniparameetrid? C. demograafilised parameetrid? D. ökol. tingimused ja ressursid? E
võimendades põhjustavad populatsiooni arvukuse vähenemist igas järgnevad põlvkonnas kuni populatsiooni väljasuremiseni. Populatsiooni efektiivne arvukus - (populatsiooni) efektiivne arvukus Ne on sigivate isendite arv populatsioonis, mis on populatsiooni koguarvukusest sageli tunduvalt väiksem. Täpsemalt: Populatsiooni efektiivne arvukus Ne on isendite hulk antud populatsiooni ideaalses variandis. Ideaalne populatsioon diploidsete võrdse edukusega suguliselt sigivate organismide panmiktiline populatsioon, kus põlvkonnad ei kattu, on püsiv arvukus ja võrdne sugude suhe, puuduvad ränne, mutatsioonid ja looduslik valik. Geenitriiv - iga järgnev generatsioon kannab endas koopiaid vaid teatud osast eelmise generatsiooni geenidest. - alleelisageduste juhuslik muutus populatsiooni uutes põlvkondades. Geneetilise triivi tagajärjel võib osa alleele (geenivariante) kaduda, nii et geneetiline mitmekesisus väheneb. Geenitriivi mõju on seda suurem, mida väiksem on populatsioon.
Kogu maa elustik - globaalökoloogia. Ökofüsioloogia - hôlmab tasemeid organellist kuni organini ning osaliselt ka isendeid; uurib nende kohanemisreaktsioone, ega ole seotud muutustega genoomis. Isend - kindla genotüübiga organism. Genet - koosneb paljudest enam-vahem iseseisvatest moodulitest e. vôsudest (taimede puhul) e. rametitest, mis on geneetiliselt identsed (kloonid). Populatsioon - ühise genofondiga isendite kogum kindlal areaalil. Panmiktiline populatsioon e. deem - vabalt ristuvate isendite kogum, pole populatsioonisiseseid paljunemisbarjääre. Metapopulatsioon - alarühmad, mis kipuvad sagedamini ristuma. Kooslus (community) - kôik vaadeldaval alal elavad populatsioonid e. kooselavate ja inerakteeruvate populatsioonide kogum. Vôivad olla taksonoomiliselt piiritletud (nt. vihmaussikooslus). Ökosüsteem - (Tansley, 1935) süsteem, mis koosneb kooslusest ja selle eluta keskkonnast (mis on oluliselt muudetud koosluse poolt).
F võrdleb, kui palju on tegelikus populatsioonis heterosügootsust võrreldes eeldatava heterosügootsuse hulgaga juhusliku ristumise puhul. Negatiivsed väärtused näitavad, et heterosüüte on ülehulgas. Positiivsed väärtused näitavad, et homosügoote on rohkem. ME. 5. Mida tähendab populatsiooni struktureeritus, mis seda võib üldiselt põhjustada? (Carolin) Genotüübisagedused on HW tasakaalus siis, kui populatsioon on vabalt ristuv ehk panmiktiline. Tegelikult ei ole tõenäosused suurtes populatsioonides vabalt ristuda alati ühetaolised. Üheks oluliseks põhjuseks on asukoht: tõenäosus, et kaks indiviidi ristuvad, on sageli seotud nende asukohaga populatsioonis. Populatsiooni struktuur on ristumistõenäosuste heterogeensus populatsioonis. Populatsiooni struktureeritust põhjustab piiratud geenisiire, mis viib alleelisageduste heterogeensuseni populatsioonis.
Kogu maa elustik globaalökoloogia. Ökofüsioloogia hõlmab tasemeid organellist kuni organini ning osaliselt ka isendeid; uurib nende kohanemisreaktsioone, ega ole seotud muutustega genoomis. Isend kindla genotüübiga organism. Genet koosneb paljudest enam-vähem iseseisvatest moodulitest e. võsudest (taimede puhul) e. rametitest, mis on geneetiliselt identsed (kloonid). Populatsioon ühise genofondiga isendite kogum kindlal areaalil. Panmiktiline populatsioon e. deem vabalt ristuvate isendite kogum, pole populatsioonisiseseid paljunemisbarjääre. Metapopulatsioon alarühmad, mis kipuvad sagedamini ristuma. Kooslus (community) kõik vaadeldaval alal elavad populatsioonid e. kooselavate ja inerakteeruvate populatsioonide kogum. Võivad olla taksonoomiliselt piiritletud (nt. vihmaussikooslus). Ökosüsteem (Tansley, 1935) süsteem, mis koosneb kooslusest ja selle eluta keskkonnast (mis on oluliselt muudetud koosluse poolt).
võsudest (taimede puhul) e. rametitest, mis on geneetiliselt identsed (kloonid). Ramet on haruorganism, geneti või kännise iseseisev või suhteliselt iseseisev osa. Taimede puhul on rametiks näiteks võsu, loomade puhul näiteks loomik. Kloon on raku või organismi vegetatiivne järglaskond ja seetõttu geneetiliselt ühetaoline. Poulatsioon rühm ühe liigi isendeid, kes elavad samal ajal samas kohas ning on võimelised saama omavahel paljunemisvõimelisi järglasi. Panmiktiline populatsioon e. deem vabalt ristuvate isendite kogum, pole populatsioonisiseseid paljunemisbarjääre. Metapopulatsioon alarühmad, mis kipuvad sagedamini ristuma. Kooslus koos elavate populatsioonide kogu. Ökosüsteem - Samal alal ja ajal elavate organismide vastastikud suhted ning koos eluta keskkonnaga moodustuv tervik. (Tansley, 1935) Süsteem, mis koosneb kooslusest ja selle eluta keskkonnast (mis on oluliselt muudetud koosluse poolt).
Organismid, kes ei moodusta mooduleid, mis oleksid, kas suhteliselt või täiesti iseseisvad. · Modulaarne organism klonaalse paljunemise tulemus. Moodust org osad, mis on natuke, pooleldi või täiesti iseseisvad. Nt liivtarna elu. Maapeal eraldi, maa alla kõik ühendatud, ehk tegu sama taimega. Tegelikult üks isend, kuid ökoloogiliselt käituvad kui eraldi organismid. Populatsioon ühise genofondiga isendite kogum. Panmiktiline populatsioon vabalt(ilma ristumisbarjäärideta) ristuvate isendite kogum. Mingit liiki isendite kogum mingis kohas mingil ajal. Kooslus community. Koosluse moodustavad koos eksisteerivad populatsioonid. Enamasti on mõistlik ja vajalik neid kooslusi piiritleda taksonoomiliselt või funktsiooni järgi. Linnukooslus, seenekooslus taksonoomilised. Primaarsete produtsentide kooslus, kiskja kooslus funktsiooni järgi kooslused. Ökosüsteem Esimesena kasutas seda sõna Tansley 1935
Looduskaitsegeneetika geneetika meetodite kasutamiseks looduskaitselistele küsimustele vastamisel. Efektiivne arvukus (populatsiooni) efektiivne arvukus Ne on sigivate isendite arv populatsioonis, mis on populatsiooni koguarvukusest sageli tunduvalt väiksem. Täpsemalt: Populatsiooni efektiivne arvukus Ne on isendite hulk antud populatsiooni ideaalses variandis. Ideaalne populatsioon diploidsete võrdse edukusega suguliselt sigivate organismide panmiktiline populatsioon, kus põlvkonnad ei kattu, on püsiv arvukus ja võrdne sugude suhe, puuduvad ränne, mutatsioonid ja looduslik valik. Geenitriiv alleelide sageduse juhuslikud muutused (sh nende kadumine) populatsiooni uutes põlvkondades, mis tulenevad sellest, et paljunemisel antakse edasi juhuslik valik alleele. Geenitriiv mõjutab eelkõige nuetraalsete või nõrga valikusurve all olevate alleelide sagedust ning on eriti oluline väikestes populatsioonides, kes paljuneb vähe isendeid.
alampopulatsioonis viivad kokku isendeid, kes on suurema tn-ga sugulased kui vabalt ristuvas kogupopulatsioonis. See viibki nähtuseni, mida tuntakse populatsioon struktureerituse nime all. Populatsiooni struktureeritust põhjustab piiratud geenisiire alampopulatsioonide vahel, mis viib alleelisageduste heterogeensusele populatsioonis. 6. Mis on populatsioonistruktureerituse kasulikud ning ka kahjulikud küljed evolutsioonis? Tervikpopulatsioon on algselt panmiktiline ja seega omab H-W eeldatavaid genotüübisagedusi. Aja jooksul alleelisagedused hakkavad erinema geenitriivi tulemusel. Eri populatsioonides hakkab fikseerumise suunas triivima erinev alleel, kuid päris fikseerumiseni ei jõua, sest aegajalt suudab keegi ikka jõe ületada ja ristuda. Teatud aja möödudes tervikpopulatsiooni genotüübisagedused ei vasta enam H-W eeldatavatele sagedustele. Struktureeritus võib olla nii kasulik, kui kahjulik – isoleeritus takistab uudsete
Tegelikult üks isend, kuid ökoloogiliselt käituvad kui eraldi organismid. · Genet ühe sügoodi vegetatiivne järglaskond. Genetit moodustavatel organismidel on üks genotüüp. Koosneb paljudest suhteliselt iseseisvatest moodulitest e võsudest (taimed). · Kloon vegetatiivne järglaskond, geneetiliselt ühenäoline. · Ramet haruorganism, võib olla iseseisev (võsu) Populatsioon ühise genofondiga isendite kogum. Panmiktiline populatsioon vabalt (ilma ristumisbarjäärideta) ristuvate isendite kogum. Mingit liiki isendite kogum mingis kohas mingil ajal. Kooslus Koosluse moodustavad koos eksisteerivad populatsioonid. Enamasti on mõistlik ja vajalik neid kooslusi piiritleda taksonoomiliselt või funktsiooni järgi. Linnukooslus, seenekooslus taksonoomilised. Primaarsete produtsentide kooslus, kiskja kooslus funktsiooni järgi.
sageduse korrutis p x p = p2. Samal põhimõttel arvutatakse ka genotüübi aa tõenäosus populatsioonis (q x q = q2). Heterosügootide Aa moodustumise tõenäosus on 2pq, sest on võimalik, et alleel A munarakust kombineerub alleeliga a seemnerakust ja vastupidi. Seega saab genotüüpide tõenäosust populatsioonis esitada valemi näol (p + q)2 = p2 + 2pq + q2 = 1 See valem töötab suurte populatsioonide puhul, kus populatsioonisiseselt toimub vaba ristumine (panmiktiline populatsioon). Sellises populatsioonis ei toimi evolutsioonitegurid (mutatsioonid, valik, migratsioon) ning tasakaalulised alleeli- ja genotüübisagedused säiluvad muutumatuna põlvkonnast põlvkonda. Hardy-Weibergi seaduse illustreerimiseks toome järgmise näite. Oletame, et populatsioonis on 1000 isendit genotüüpidega AA (490), Aa (420) ja aa (90). Milline on nende genotüüpide sagedus järgmises põlvkonnas, eeldades, et isenditevaheline populatsioonisisene ristumine toimub vabalt