Was ist der genetische Unterschied zwischen zwei Zapfenzweigen?

Wie wir an dieser Lärche sehen können, werden männliche und weibliche Zapfen manchmal so ausgerichtet, dass sie auf der gegenüberliegenden Seite des Astes wachsen. In der Schule wurde uns gesagt, dass dieser Mechanismus der Selbstbefruchtung entgegenwirkt. Außerdem blühen sie zu unterschiedlichen Zeiten, sodass sie meist von den anderen Nadelbäumen befruchtet werden.

Als ich dieses Bild sah, kam mir die Idee, dass sie vielleicht absichtlich den Ästen nach oben zugewandt sind: Um die genetische Einheitlichkeit zumindest ein wenig zu verringern.

Aber wie wichtig ist dieser Effekt eigentlich? Und wie groß ist der genetische Unterschied zwischen zwei Zweigen? Gibt es noch andere Faktoren, die bei der Neigung der Kegel eine Rolle spielen?

Lärche

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Ich verstehe deine Hypothese nicht. Aber die Anzahl der paarweisen Differenzen zwischen zwei Zellen unter der Annahme von Neutralität ( π ) in den zwei verschiedenen Niederlassungen in π = 2 μ L T , Wo μ ist die somatische Nukleotid-Mutationsrate (ca 10 11 im Durchschnitt), L ist die Länge der interessierenden Sequenz (eventuell des gesamten Genoms). L kann daher in der Größenordnung von liegen 10 9 . T ist die Anzahl der Zellgenerationen seit der Trennung der beiden Zelllinien. T hängt von den relativen Positionen der beiden Zweige ab, aber es könnte sein 10 4 Zellgenerationen. Mit diesen sehr schnellen Annäherungen können wir die Anzahl der paarweisen Differenzen schätzen als

π = 2 μ L T 2 10 11 10 9 10 4 = 200

Meine Hypothese war, dass es für den Zweig wesentlich besser ist, von einem anderen Zweig polyniert zu werden als von demselben Zweig. Diese Zahl scheint wirklich riesig zu sein, wenn 2 ein signifikanter genetischer Unterschied in Tajimas D ist, nicht wahr? Fraglich ist, ob dies eine Rolle bei der Evolution der Filialstruktur spielen könnte.
Diese Zahl sollte mit besseren Schätzungen verifiziert werden (typischerweise könnte die mitotische Mutationsrate viel zu hoch sein) sollte wahrscheinlich mit der Anzahl der paarweisen Unterschiede in der Population verglichen werden. Die Anzahl der paarweisen Unterschiede zwischen zwei zufällig ausgewählten Personen in der Grundgesamtheit ist 2 N μ .
Ich bin mir nicht sicher, warum Sie von Tajmas D sprechen. Wenn ich mich richtig erinnere (bin zu faul, um die Berechnungen jetzt durchzuführen), berechnet Tajimas D einen standardisierten Vergleich zwischen der Anzahl der paarweisen Unterschiede und der Anzahl der Trennungsstellen in einer Stichprobe der Größe k geteilt durch ich k 1 1 ich da beide nach dem unendlichen Standortmodell (Koaleszenztheorie) gleich sein sollten.
Oh, Entschuldigung. Aber ist es möglich, dass dieser Effekt zum Beispiel bei der Evolution der Verzweigung des Scape Stengels eine Rolle spielt?
Intuitiv würde ich denken, dass es vernachlässigbar ist, aber ich bin mir nicht sicher.

Getrennte männliche und weibliche Zapfen reduzieren die Selbstbefruchtung allein durch die physische Trennung (die größere Distanz für die Pollenreise gibt Pollen von einem anderen Baum eine größere Chance auf eine erfolgreiche Befruchtung). Ein viel größerer Effekt ergibt sich aus dem Zeitpunkt der Blüte, da die weiblichen Zapfen an einem einzelnen Baum zu einem Zeitpunkt empfänglich sind, an dem die männlichen Zapfen an diesem Baum keinen Pollen freisetzen.

Ein weiterer Grund für die unterschiedliche Ausrichtung der Kegel ist vermutlich die Schwerkraft. Der nach unten hängende männliche Zapfen kann seine Pollen aus dem Zapfen in die Luft fallen lassen, wo der Wind sie transportieren kann. Der weibliche Zapfen, der nach oben zeigt, kann sich absetzende Pollen in seinen nach oben gerichteten Strukturen einfangen.