Interpretation der Grafik aus der Evolutionsbiologie

Ich studiere Evolutionsbiologie und mir wurde diese Grafik präsentiert:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Ich habe einige Schwierigkeiten, seine Bedeutung zu verstehen. Zunächst einmal, warum wird die Zeit als Bruchteil der Bevölkerungsgröße gemessen? Und was bedeutet es mit Allelfrequenz? Bedeutet es die Häufigkeit eines einzelnen Allels? Aber wenn sich die erste Beschriftung auf "Frequenzen" bezog ... Irgendwelche Hilfe? :)

Ich denke, Zeit in Generationen zu messen bedeutet, dass Zeit in Generationszeit gemessen wird , Zeit, die ein Organismus braucht, um sich zu reproduzieren. Bei Bakterien können das 30 Minuten sein, beim Menschen etwa 20 Jahre. Ich würde diese Grafik also so interpretieren, dass die Allelhäufigkeitswahrscheinlichkeit innerhalb von 2 Generationen gleich wird. Es ist zu lange her seit der Genetik, als dass ich Ihnen jetzt noch mehr sagen könnte.
Dieses Diagramm zeigt die Wahrscheinlichkeitsverteilung der Allelhäufigkeit, dh es zeigt die Dichtewahrscheinlichkeit eines Allels bei einer gegebenen Häufigkeit an. Die Zeit wird relativ zur Generationszeit gemessen und in Relation zur Populationsgröße ausgedrückt N . t=2N bedeutet, dass 2N Generationen stattgefunden haben und es entspricht natürlich nicht der gleichen Echtzeit, wenn wir von Ratten oder Löwen sprechen. Es wäre gut, den Text zu der Abbildung hinzuzufügen, damit wir verstehen können, in welchem ​​​​Zustand sich die Bevölkerung befand T = 0 .
@max0005 Hilft Ihnen die Antwort, die Grafik zu verstehen?

Antworten (1)

Ich nehme an, dass die Zahl aus einem Abschnitt über genetische Drift stammt (da dies wahrscheinlich erscheint), und sie zeigt, wie sich die Allelfrequenz im Laufe der Zeit unter Drift in einer diploiden Population ändern wird. Kurz gesagt, stellt jede Linie die Verteilung der Allelhäufigkeiten in verschiedenen hypothetischen Populationen dar, die alle mit der Allelhäufigkeit p = 0,5 begannen.

Was Ihre spezifischen Fragen betrifft, wird t, wie der Kommentar von @remi.b sagt, als Generationszeit ausgedrückt , da dies die relevante Zeitskala für evolutionäre Veränderungen ist. Der Grund, warum es eine Funktion der Populationsgröße N ist, liegt darin, dass die genetische Drift in kleinen Populationen stärker wirkt, da es sich im Wesentlichen um einen Stichprobeneffekt handelt. Sie können es als eine wiederholte Anwendung von Binomial Sampling sehen . In kleinen Populationen driften also verschiedene Populationen schnell vom Startpunkt p = 0,5 weg, während dies in größeren Populationen länger dauert. Der Effekt der Populationsgröße wird in diesem Artikel von Nature education deutlich , wo Sie die Verteilung der Allelhäufigkeiten nach einer Generation in Populationen unterschiedlicher Größe sehen können.

Die Änderung der Allelhäufigkeiten über die Zeit unter Drift wurde durch eine Diffusionsnäherung modelliert (siehe Kimura, 1955 für die ursprünglichen Ergebnisse). Seine Ergebnisse zeigen, dass die Heterozygotie mit einer Rate von abnimmt 1 / ( 2 N ) pro Generation, und nach 2N Generationen ist die Verteilung der Allelhäufigkeiten im Wesentlichen flach (wenn Sie bei p = 0,5 begonnen haben). Der Grad der Heterozygotie zum Zeitpunkt t ist gegeben durch:

H T = H 0 ∗ e − ( 1 2 N ) T

Ihr Diagramm zeigt jedoch keine Populationen, in denen eine Fixierung stattgefunden hat (nur heterozygote Populationen), und dieser Anteil wird im Laufe der Zeit zunehmen, wenn keine neuen Mutationen vorliegen. Was also fehlt, sind Balken bei 0 und 1, und diese werden mit der Zeit höher (mehr Populationen werden für eines der Allele fixiert). Es sollte auch erwähnt werden, dass es sich bei diesen Ergebnissen um die effektive Populationsgröße handelt, also N ist wirklich gleich N e .

Was die Verwirrung von Frequenz/Frequenzen betrifft ; Das Diagramm zeigt die Häufigkeit eines Allels in verschiedenen Populationen (also die Allelhäufigkeit auf der x-Achse), aber jede Linie zeigt die Verteilung der Allelhäufigkeiten in verschiedenen Populationen. Das ist wahrscheinlich der Grund, warum Sie das verwirrend fanden.

Ihre Frage ist jedoch etwas unklar, da Sie nicht beschrieben haben, woher Sie das Diagramm haben und was es genau darstellen soll.

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