1.25. Dedicnost mnohobunecnych organismu

GENETIKA POPULACÍ

• Definice: Populace= soubor jedinců téhož druhu, žijících v určitý čas na určitém území (ekologie)

• Definice: Populace = soubor geneticky vzájemně příbuzných jedinců téhož druhu. Jeho příslušníci jsou schopni se navzájem křížit a mají společného předka. Všichni se podílejí na společném populačním genofondu (GENOFOND = soubor alel genů, které jsou umístěny v gametách a jsou předávány při rozmnožování dalším generacím)

• každá populace = GENOTYPOVĚ STRUKTUROVÁNA

• Zastoupení genotypů v populaci souvisí se způsobem rozmnožování:

• AUTOGAMICKÁ POPULACE = v ní se organismy rozmnožují samooplozením (př. samosprašnění rostlin). Podíl HETEROZYGOTŮ KLESÁ v populaci z generace na generaci/ ROSTE počet HOMOZYGOTŮ DOMINANTNÍCH i RECESIVNÍCH

• Analogie autogamie je PŘÍBUZENSKÉ KŘÍŽENÍ = INBREEDING – může vést k výraznému nárůstu geneticky podmíněných chorob (hlavně autozomálně recesivních, multifaktoriálních) - u člověka tzv. INCEST (= sexuální vztah mezi bratrem a sestrou, rodičem a dítětem) – v minulosti vedl k degeneraci rodu

• ALOGAMICKÁ POPULACE = tvořena organismy neschopnými samooplození, genotyp každého potomka je určen kombinací alel získaných od 2 různých rodičů (v případě odděleného pohlaví od 2 gonochoristů)

• PANMIKTICKÁ POPULACE = typ alogamické populace, dost početná populace (cca nad 1000 jedinců), dochází v ní k náhodnému křížení kteréhokoliv jedince, s kterýmkoliv jiným

• lidská populace není panmiktická, protože dochází k výběrovým sňatkům (k výběru partnera)

• panmiktická populace je v souladu s HARBY- WEINBEROGOVÝM ZÁKONEM, podle něho je panmiktická populace v GENETICKÉ ROVNOVÁZE = zastoupení genotypů se v průběhu generací nemění

• mezi frekvencí dominantní (P) a recesivní alele (Q) platí:

P + Q =1

• rovnovážné zastoupení genotypů v populaci se vyjadřuje:

P2+ 2PQ + Q2 = 1 (100%)

• P2 = frekvence DOMINANTNÍCH HOMOZYHOTŮ (PP)

• Q2 = frekvence RECESIVNÍCH HOMOZYGOTŮ (qq)

• 2PQ = frekvence HETEROZYGOTŮ (PQ)

Ve skutečnosti není zastoupení jednotlivých alel a genotypů v populaci konstantní, jejich frekvenci ovlivňují další faktory.

1. MUTACE = nahodilé, neusměrněné změny genotypu – způsobují vznik nových alel, popř. přeměňují dominantní alely na recesivní a naopak.

• Význam: uplatnění při evoluci – zvýšení genetické variability a ke tvorbě nových znaků, které podpoří přežití a přizpůsobení se druhu přírodním podmínkám

1. SELEKCE (výběr) = 2 základní formy (spojeno s Darwinovou teorií přírodního výběru)

1. NEGATIVNÍ = eliminuje jedince s nevhodnými mutantními alelami

2. POZITIVNÍ = favorizuje jedince s genotypem lépe přizpůsobeným podmínkám prostředí

1. GENETICKÝ DRIFT = náhodný posun genetické rovnováhy, vztahuje se k málo početným populacím – při malém počtu jedinců roste pravděpodobnost, že některé alely nebudou předány do další generace – jedna z alel převládne a druhá naopak vymizí

2. MIGRACE = zastoupení každé alely se mění v závislosti na příchodu (imigraci)/ odchodu (emigraci) původních příslušníků populace