1
Q
Vad är fenotyp och genotyp?
A
- Fenotypen är organismens fysiska uttryck av generna.
- Individens genetiska konfiguration kallas genotyp.
2
Q
Vad är en population?
A
- Population: en grupp individer av samma art inom vilken reproduktion sker. Oftast inom ett begränsat geografiskt område.
- Individer i en population adapteras (anpassas) till sin geografiska miljö.
3
Q
Vilken är Hardy-Weinberg ekvationen?
A
- p2 + 2pq + q2= 1
- p2= frekvensen av AA genotypen
- 2pq= frekvensen av Aa och aA genotyperna
- q2= frekvensen av aa genotypen
4
Q
Vad är en populations genetiska struktur?
A
- Populationens genetiska struktur= frekvensen av olika alleler i varje locus, och populationens genotyper.
- En populations förändrade genetiska struktur är ett mått på evolutionär förändring
5
Q
Vad är syftet med populationsgenetik?
A
- Syftet med populationsgenetik:
- Populationsgenetik försöker förklara mönster och struktur för genetisk variation
- Undersöker orsaken till genetisk variation och hur denna bibehålls
- Försöker förstå mekanismer som orsakar förändringar i allelfrekvens
6
Q
Charles Darwin- Naturlig selektion
A
- Alla populationer har potential för snabb tillväxt, men eftersom detta inte händer i naturen så måste även mortaliteten vara hög
- En annan observation var att avkomman tenderade att likna sina föräldrar men de var aldrig identiska.
- Darwin föreslog att dessa små skillnader mellan individer påverkar chansen till överlevnad och möjligheten för reproduktion: naturlig selektion.
7
Q
Vilka är förutsättningarna för Hardy-Weinberg?
A
- Förutsättningar för Hardy-Weinberg
- Oändligt stora populationer
- Det är större chans för förändringar i allelfrekvensen i små populationer
- Ingen migration
- Migranter kan ändra allelfrekvensen om deras frekvens är annorlunda än populationens
- Inga mutationer
- Om alleler försvinner eller ändras förändras allelfrekvensen
- Slumpmässig parbildning och reproduktion
- Individer med eftertraktade egenskaper selekteras över andra. Detta leder till icke slumpmässig blandning av alleler
- Ingen naturlig selektion
- Individer som har högre att överleva och para sig har högre chans att bära sina gener vidare till nästa generation. Detta kommer att förändra allelfrekvensen i en population.
- Oändligt stora populationer
8
Q
Vad är Hardy-Weinbergs jämvikt?
A
- Beskriver en population utan förändring
- Omblandning av alleler under meios och reproduktion har ingen effekt på den totala genpoolen
- Naturliga populationer förväntas inte vara i HW jämvikt
- Avvikelser från HW jämvikt är förutsättning för evolution
Avvikelser från HW jämvikt hjälper oss förstå hur evolution verkar.
9
Q
Vad är adaption? Och vad måste adaptionen vara?
A
- Processen i vilken användbara karaktärer utvecklas i populationen.
- Karaktären i sig.
- Adaption är fenotypiska karaktärer (kodade av gener) som gör sannolikheten att organismen ska överleva och reproduceras ökar.
- Adaptionen är ett resultat av naturlig selektion av egenskaper som ökar fitness
- Adaptionen är en irreversibel respons på en ändring i miljön
- En adaption måste vara:
- Ärftlig (baserad i genomet)
- Ha en specifik funktion
- Skapad av naturlig selektion
10
Q
Vilka observationer (kriterier) gjorde Darwin som ledde till att han föreslog evolutionsteorin?
A
- Arter kan förändras över tid. - Var helt nytt under denna tid
- Olika arter delar en gemensam stamfader (= urtyp) - En urtyp som allt har evolverats ifrån, ramma skri från kyrkan
- Mekanismen som orsakar förändringar kallas för naturlig selektion
11
Q
Vad är alleler och genpool, samt allelfrekvens?
A
- Olika former av en gen kallas alleler
- En populations genpool är summan av alla kopior av alla alleler i alla loci
- Allel frekvens:
- P=Numver of copies of the allele in the population/ sum of alleles in the population
12
Q
Vad menas med polymorft och monomorft?
A
- Om det finns mer än en genotyp i en population så är detta locus polymorft
- Om det bara finns en allel i ett locus är dess frekvens 1. Populationen är då monomorf i detta locus; allelen är fixerad.
13
Q
Appliceringar på evolutionsteori
A
- Utveckling av vacciner; förståelse som gör att vi kan bota sjukdomar
Praktiskt exempel på evolutionsteorin i mikroskala/isolerad skala. Ett virus angriper, vi tar fram ett vaccin mot det och viruset lyckas transformeras och vi behöver ett nytt vaccin osv. → kapplöpning
- Utveckling av bättre jordbruksgrödor.
Vi tar ett gräs (ex ris eller vete) som har de egenskaper vi vill ha (stor axel med kärnor) som vi korsar för att få fram individer med egenskaperna.
- En förståelse för hur livets mångfald uppkommit, hur arter bildas samt hur de interagerar.
Evolutionsteorin är något som är fakta, finns väldigt mkt solida bevis som pekar på att evolutionen har hänt. Finns mkt som pekar på att det är en solid bas för utvecklingen av organismer.
14
Q
Vilka processer minskar genetisk variation?
A
- Inavel
- Kan mära graden av inavel F=(HHWE-Hobs)/HHWE
- F är inavelskoefficienten
- HHWE är heterozygotfrekvensen under HW
- Hobs är den observerade heteroxygotfrekvensen
- Inavel (självbefruktning)- risk att recesiva anlag (letala, skadade) blir homozygota.
- Kan mära graden av inavel F=(HHWE-Hobs)/HHWE
- Genetisk drift
- Finns i alla populationer, kan ha större konsekvenser i mindre populationer
- Slumpen är viktig i små populationer. Slumpmässigt förlorar heterogenitet.
- Konsekvenser
- Genetisk variation minskar
- Chansen att skaliga recessiva anlag fixeras i populationen ökar
- Founder effect (prioritets effekt)
- Färre flyttar med. De ovanliga allelerna tenderar att försvinna i flytten
15
Q
Vilka processer ökar genetisk variation?
A
- Mutationer bildar basis för genetisk variation
- Fel i DNA replikation (slumpmässigt fel)
- Skada på nukleotider
- I en av 109 nukleotider (i varje generation)
- De flesta mutationer är neutrala
- En mutation kan vara neutral i en miljö och sen bli positiv i en förändrad miljö (hetrozygot sicklecell anemi- skydd mot malaria. Väldigt geografiskt)
- Mutationers kan återskapa genetisk variation som har raderats av andra processer
- Migration skapar genflöde (gene flow)
- Generna blandas.
- En miljömässig faktorer/hetrogenitet
- En fenotyp kan ge högre fitness i en milj, och lägre i en annan (kan vara fördelaktig på ett ställe, men en nackdel på ett annat ställe. Moth during industralization in UK)
16
Q
Hur bibehålls genetisk variation?
A
- Naturlig selektion (+/-) (beror på om miljön är homogen eller inte)
- Sexuell förökning (+/-)
- Mutationer (+)
- Frekvensavhängig polymorfism (bra att inte se ut som alla andra)
- Selektion
- Stabiliserande selektion
- Purifying selektion (medelvärdet och lite til höger + vänster)
- Directional selektion
- Disruptive (splittrande) selektion (kan leda till artbildning)
- Sexuell Selektion verkar på karaktärer som influerar reproduktiv framgång
- Karaktärer som ökar chansen till reproduktion är de som selekteras för
- Spelar sex någon roll? Jämfört med asexuell reproduktion
- Positivt
- Sexuell reproduktion resulterar i nya kombinationer av alleler.
- Sexuell rekombination producerar genetisk variation som ökar potentialen för evolutionär förändringar och adapterade organismer i en föränderlig miljö
- Negativt
- Rekombination kan bryta upp fördelaktiga kombinationer av gener
- Avkomman består av två kön vilket innebär en minskad reproduktiv hastighet
- Positivt
17
Q
Varför utvecklades sexuell reproduktion?
A
- Sexuell reproduktion underlättar reparationer av DNA
- Skadliga mutationer kan elimineras
- Sexuell reproduktion ger större möjlighet till genetisk variation och är värdefullt i en föränderlig miljö
18
Q
Hur bibehålls genetisk variation inom en population?
A
- De flesta mutationer är neutrala, de har ingen som helst påverkan på överlevnad eller reproduktion (fitness), och ger heller ingen förändring på protein nivå
- Dessa neutrala alleler ackumuleras i populationen och kan användas för att studera divergens mellan populationer och artbildning.
- Frekvensavhängig selektion- balanserad polymorfism (höger/vänster munnade, lär sig att slå åt olika håll)
- En predation som föredrar en viss färg på sitt byte.
- Miljövariation bibehåller genetisk variation
- Heterozygot fördel
19
Q
Vad begränsar evolutionen?
A
- Alla evolutionära ”nyheter” är Modifieringar av strukturer som funnits innan- det börjar aldrig från scratch. Nya alleler kan inte uppfinnarns
- Evolutionen måste utgå från universella begränsningar
- Cell yt/volym ratio- celler måste ha gasutbyte och kan inte bli hur stora som helst
- Protein strukturer- proteiners kan inte veckas hur som helst
- Termodynamikens lagar sätter gränser
- tKonvergent evolution
- Två olika organismer som har utvecklat liknande fenotyper för lösningar på samma problem.
- Divergent evolution
- Tex storleken på näbbar anpassas till vad fågeln äter, har gemensam urfader, men näbbarna har utvecklats beroende på miljön de bor i.
- Parallell evolution
- Spigg (skydd mot predatorer ser olika ut i marin och fastvatten miljö)
- Geografiskt olik selektion kan skilja populationer genetiskt
- Adaptationen innebär både kostnader och fördelar
- Fördelarna måste överväga för att adaptationen ska evolverar och fixeras
- Många karaktärer är fördelaktiga i en miljö men inte i en annan.
- Försvarsmekanism: Klöver- cyanid i varmare klimat, ej cyanid i kallare klimat
- Hur mycket genetiskt separerade populationer påverkas av selektion beror även på andra faktorer så som: populationens migration, livscykel, reproduktionssätt.
20
Q
Vad är Co-evolution/reciprok evolution?
A
- Adaptioner i en art kan leda till adaption av en annan art.
- Artinteraktioner kan medföra differentierad överlevnad eller reproduktionsframgångar hos olika genotyper och leda till förändrad genfrekvens över tid.
- Evolutionär kapprustning är en serie av reciproka adaptationer.
21
Q
Hur sker utveckling av artinteraktioner?
A
- Evolution p.g.a. genotyp-genotyp interaktioner
- Symbios/mutualism
- Konkurrens
- Predation
- Parasitism
- Mutualism
- Få taxonomiska gränser
- Vanligt i resurssnåla miljöer
- Ofta asymmetriskt förhållande
- Pollinering
- 75% av blommande växter är beroende av pollen transport
- Växten måste i gengäld förse pollinatören med något (tex nektar, pollen)
- Växten är beroende av pollinatörens beteende
- Växtens anatomi måste vara utformad så att pollinatören får med sig pollen
- Exklusiv co-evolution eller diffus-co evolution
- Flera orkideer liknar insekter, luktar som insekter. Hanar korpulerar med blomman och får med sig pollen.
- Tricket att bara få önskade pollinatörer: endast bin kan se ultraviolet ljus, ej fåglar.
- Exklusiv, specialiserad mutualism: få är välkomna.
- Fruktivorer
- Fördelar för växten: sprider fröer tillsammans med lite gödsel
- Utmaningar:
- Djuren ska attraheras när frukten är mogen
- Måste se till att fröna inte förstörs när de passerar djurets mage
- Lösning:
- När frukten är mogen ändrar den färg och blir söt.
- Konkurrens:
- Intra-specifik konkurrens
- Inter-specifik konkurrens
- The principle of cometetive exclusion
- Två arter kan ej samexistera och dela på samma nisch, resurs
- En art dör ut
- Resurs delning (selektion driver konkurrenterna år olika håll)
- Nisch- det levnadsområde där en art kan överleva och reproducera sig.
- Foundamental nisch- beroende av organismens fysiologiska begränsningra
- Realiserad nisch- definieras i förhållande till andra arter.
- Genetisk variation i konkurrenskraften
- En art som domineras av en annan art kan utveckla interspecifika förmågor som för dom tuffare i konkurrensen.
- Predation
- Olika strategier
- Större än sitt byte
- Mindre än sitt byte
- Mekaniskt skydd
- Mossdjur som utvecklar taggar för skydd mot predatorer (nakensnäckor)
- Kemiskt försvar
- Inducerat försvar hos makrolager (utsöndrar florotanin?)
- Olika strategier
- Reciprok adaptation:
- En växt utvecklar en ny sekundär metabolit
- Om denna metabolit visar sig avskräcka herbivorer så sprids den i populationen genom selektion
- Eftersom arten nu inte betas så kan den adapteras och lika varianter kan utvecklar (adaptive radiation)
- Vissa herbivorer förvärvar resistens mot metaboliten och dessa utvecklar också varianter
- Herbivoren kan utnyttja växtens metaboliter i sitt eget försvar mot predatorer.
- Predationshastigheten kan påverka evolutionshastigeheten i bytes- och predatorpopulationer
- Selektion i byten för att minska predation ökar med predationshastighet
- Hög predation minskar bytespopulationen. Predatorer som tar annat byte selekteras.
- Parasitism
- Specifik –> diffus
- Co-evolution mellan värdar och parasiten (speciellt virus, bakterier, protister)
- Värden utvecklar resistens efter flertalet infektioner
- Minskad virulens
- Parasiten muterar –> en ny virulent klon som kan infektera
- För att resistens ska utvecklas måste organismen exponeras.
22
Q
Vad är antagonistiska interaktioner?
A
Antagonistiska interaktioner är när en av arterna vinner och den andra förlorar på interaktionen emellan dem (predator vinner, byte förlorar).
23
Q
Vad är mutualism?
A
Mutualism är när båda arterna vinner på interaktionen, men olika mkt (fågel får lite nektar, blomman blir pollinerad).
24
Q
Vad är konkurrens?
A
Konkurrens är negativt för båda arterna, då de måste kämpa om saker med varandra (två rovdjur och ett dött bytesdjur).
25
Vad är komensalism?
**Komensalism** är när en art drar nytta medan den andra arten inte påverkas alls. (Högar av däggdjurs dynga, är en värdefull resurs för vissa nedbrytare, men de kan vara svåra att hitta och varar aldrig länge. Många typer av nedbrytare som inte kan flyga - kvalster, nematoder och även svampar - ansluta sig till dyngbaggar, som inte bara kan flyga, men är också mycket bra på att hitta färsk gödsel. Dessa liftare har ingen känd effekt på dyngbaggar "kondition.)
26
Vad är amensalism
**Amensalism** är när en art inte blir påverkad medan den andra arten blir negativt påverkad (En elefant som går och trampar ner gräs, växter och insekter).
27
Vad är en Nisch, och vilka två typer finns det?
Det levnadsområde där en art kan överleva och reproducera sig
Två typer av nisch:
**Fundamental nisch -** Beroende av organismens fysiologiska begränsningar
**Realiserad nisch -** Definieras i förhållande till andra arter, en annan art ökar selektionstrycket åt ett visst håll
**Konkurrensen kan bestämma en arts nisch**
Konkurrensen är viktigt för att fastställa var en art kan hittas. En arts nisch är den uppsättning av fysiska och biologiska förhållanden behöver för att överleva, växa och föröka sig.
Således en arts nisch delvis definieras av de resurser som finns i miljön. Även om en art kan vara fysiologiskt kunnande i att leva under ett brett spektrum av resursen s tillgänglighet och kondition, kan konkurrenter begränsa användningen av resurser på en viss plats. **Således varje art har en grundläggande nisch, definieras av sina fysiologiska funktioner, och en realiserad nisch, som definieras av interaktioner med andra arter.**
28
Reciprok adaptation
1. En växt utvecklar en ny sekundär metabolit – har ingen direkt nytta, en bieffekt.
2. Om denna metabolit visar sig avskräcka herbivorer så sprids den i populationen genom selektion.
3. Eftersom arten nu inte betas så kan den adapteras och olika varianter kan utvecklas (adaptive radiation)
4. Vissa herbivorer förvärvar resistens mot metaboliten och dessa utvecklar också varianter - Över tid
5. Herbivoren kan utnyttja växtens metabolit i sitt eget förvar mot predatorer - Maximal nytta
Bio915
flashcards
Decks in class (17)
# Cards
-
Evolution28
-
Life 55- Population Ecology26
-
Life 21- Evidence and Mechanisms of Evolution23
-
Life 56- Species Interactions and Coevolution24
-
Life 57- Community Ecology32
-
Life 53- Animal Behaviour29
-
Life 54- Ecology and the Distribution of life28
-
Life 58- Ecosystems and Global ecology13
-
Life 59- Conservation biology5
-
Mikrobiell Ekologi & Evolution59
-
Samhällsekologi7
-
Biodiversitet5
-
Beteendeekologi39
-
Bevarande ekologi10
-
Naturvårdsbiologi18
-
Terresterekologi (+ kompendiet)51
-
IPCC25
