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Se non vengono soddisfatte le condizioni dellEquilibrio di Hardy-Weinberg: Unione casualeInincrocio Popolazione grandeDeriva Mutazione trascurabileMutazione.

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Presentazione sul tema: "Se non vengono soddisfatte le condizioni dellEquilibrio di Hardy-Weinberg: Unione casualeInincrocio Popolazione grandeDeriva Mutazione trascurabileMutazione."— Transcript della presentazione:

1 Se non vengono soddisfatte le condizioni dellEquilibrio di Hardy-Weinberg: Unione casualeInincrocio Popolazione grandeDeriva Mutazione trascurabileMutazione Migrazione trascurabileMIGRAZIONE Mortalità indipendente dal genotipoSelezione Fertilità indipendente dal genotipoSelezione

2 Flusso di individui da una popolazione a unaltra (mescolamento di due popolazioni). Leffetto della migrazione sulle frequenze geniche può essere studiato attraverso due modelli: migrazione regolare da una popolazione molto grande (freq. alleliche considerate stabili) verso una più piccola e viceversa: MODELLO DELLISOLA un gruppo di popolazioni, parzialmente isolate, che si scambiano tra loro individui: MODELLO DELLARCIPELAGO MIGRAZIONE

3 150/200 = /200 = /12 = /12 = 0.75 MODELLO DELLISOLA

4 150/200 = /200 = /12 = /12 = 0.75 m = alleli escono 4 alleli entrano con stesse freq della popolazione di partenza

5 ( )/200 = 148/ (50-1+3)/200 = 52/ m = 0.33 (3-1+3)/12 = 5/ (9-3+1)/12 = 7/

6 m = 0.33 … dopo molte generazioni ~ 150/200 = 0.75 ~ 50/200 = /12 = /12 = 0.25

7 MIGRAZIONE: modello dellisola Limitazioni del modello: I flussi migratori da e per lisola devono essere uguali N cost. La migrazione deve essere costante nel corso delle generazioni. Non vi è migrazione differenziale per genotipo. Isola fr. (A 1 ) = p e fr. (A 2 ) = q Continente fr. (A 1 ) = p e fr. (A 2 ) = q Come cambia la frequenza di A 2 nellisola e nel continente? Isola: (1 m) = individui che restano sullisola m = individui immigrati dalla popolazione generale q = frequenza dellallele A 2 negli individui che restano sullisola q = frequenza dellallele A 2 negli individui immigrati dal continente

8 La frequenza dellallele A 2 nellisola dopo una generazione sarà: q = (1 m) q mq La frequenza dellallele A 2 nellisola dopo una generazione sarà: q = (1 m) q mq MIGRAZIONE: modello dellisola I termineII termine I termine: sono gli alleli degli individui che sono rimasti II termine: sono i nuovi alleli introdotti dagli immigranti

9 MIGRAZIONE: modello dellisola Dopo n generazioni la deviazione tra la frequenza dellisola e quella del continente sarà: q n q = (1 m) n (q 0 q) La deviazione tra la frequenza dellisola e quella del continente diminuisce a ogni generazione di un fattore (1 m), quindi è chiaro che lavvicinamento allequilibrio (stesse frequenze tra isola e continente, cioè quelle del continente) è tanto più rapido quanto maggiore è il tasso di migrazione m.

10 Un gruppo di popolazioni, ben delimitate nello spazio, che si scambiano migranti a ogni generazione. m m m m m m m m m m m m Per esempio: 4 popolazioni di eguali dimensioni, con eguale tasso di migrazione MIGRAZIONE: modello dellarcipelago

11 MIGRAZIONE tra popolazioni Le 4 popolazioni inizialmente differenziate convergono a p medio che si avvicinerà alla media ponderata delle frequenze

12 Esempio: laplotipo R 0 del sistema Rh ha una frequenza molto bassa negli europei (3%), del 63% negli africani e del 45% negli afroamericani degli USA Isola: africani che migrano verso il continente (USA) MIGRAZIONE: modello dellisola Dopo n generazioni quale è stato leffetto nella popolazione europea degli USA (continente) della migrazione dei geni africani? E leffetto negli africani dei geni europei? Qual è il tasso di migrazione genica (allelica) media dagli europei (E) agli africani (A) nellattuale popolazione afroamericana (AA) degli USA?

13 q AA - q E = (1 m) n (q A - q E ) 0,45 - 0,03 = (1 m) n (0,63 - 0,03) 0, = (1 m) n 0,60 q A = 0.63 (frequenza di R 0 negli africani occidentali attuali, cioè freq. allelica iniziale nellisola) q E = 0.03 (frequenza di R 0 negli europei attuali, cioè freq. allelica nel continente) q AA = 0.45 (frequenza di R 0 negli afroamericani attuali, cioè freq. allelica dopo n generazioni)

14 E il tasso di migrazione genica dagli europei agli africani nella popolazione afroamericana degli USA, cioè a ogni generazione il 3,5% di geni europei è entrato a far parte del pool di geni della popolazione degli afroamericani degli USA. n = 10 (n. generazioni di immigrazione di africani negli USA a partire da circa anni fa con la schiavitù) 0, = (1 m) 10 0,60 -0,3567 = 10 ln (1-m) ln (1-m) = -0,03567 m = 0.035

15 La variabilità genetica moderna riflette in buona parte leffetto di migrazioni umane recenti

16 © 1999 Kenneth K Kidd, Yale University

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