Практикум по математическому моделированию в теории эволюции. Часть 1. Факторы микроэволюции. Кипятков В.Е. - 22 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

21
òàíèþ ÷àñòîò; íà äèàãðàììå èçîáðàæåíà òðàåêòîðèÿ, ïðîéäåííàÿ
ïîïóëÿöèåé â òå÷åíèå ìîäåëèðóåìîãî ÷èñëà ïîêîëåíèé; ýòà äèàã-
ðàììà îñîáåííî óäîáíà äëÿ ïðîâåäåíèÿàíàëèçà ñòàáèëüíîñòè”,
ò.å. ïðîñëåæèâàíèÿ âîçìîæíûõ òðàåêòîðèé, íà÷èíàþùèõñÿ îò
ðàçíûõ èñõîäíûõ òî÷åê.
 âåðõíåé ÷àñòè ýêðàíà ïðîãðàììà âûâîäèò èñõîäíûå çíà÷åíèÿ âñåõ
ïàðàìåòðîâ.
Èññëåäîâàíèå ìîäåëè
Íà÷íèòå èññëåäîâàíèå ìîäåëè ñ ïàðàìåòðàìè, óñòàíîâëåííûìè ïî
óìîë÷àíèþ. Îíè ìîäåëèðóþò îáñóæäàâøèéñÿ âûøå ïðèìåð ñ òðåìÿ
àëëåëÿìè â ëîêóñå ãëîáèíà ÷åëîâåêà (íóìåðàöèÿ àëëåëåé: 1 – A, 2 – S,
3C ). ×àñòîòû àëëåëåé è ïðèñïîñîáëåííîñòè ãåíîòèïîâ ñîîòâåòñòâóþò
ïðèâåäåííûì â òàáëèöå óñðåäíåííûì äàííûì, ïîëó÷åííûì ïóòåì èññëå-
äîâàíèÿ 72 ïîïóëÿöèé ÷åëîâåêà â Çàïàäíîé Àôðèêå.
1. Çàïóñòèòå ìîäåëü è âíèìàòåëüíî ðàññìîòðèòå ïîëó÷åííûå äèàãðàì-
ìû. Îáúÿñíèòå, ïî÷åìó ïðîèñõîäÿò èìåííî òàêèå èçìåíåíèÿ ãåíîôîíäà
ïîïóëÿöèè?
2. Èññëåäóéòå ñèòóàöèþ, êîãäà â ïîïóëÿöèè, ãîìîçèãîòíîé ïî àëëåëè
äèêîãî òèïà A, â î÷åíü íåáîëüøîì êîëè÷åñòâå ïîÿâëÿåòñÿ â ðåçóëüòàòå
ìóòàöèé (èëè ïðîíèêàåò èç äðóãèõ ïîïóëÿöèé) àëëåëü S èëè C. Èñïîëüçóé-
òå äëÿ ýòîãî ñàìóþ ìèíèìàëüíóþ äîïóñòèìóþ â ìîäåëè ÷àñòîòó ìóòàí-
òíîé àëëåëè – 0.001 (â ñëó÷àå ñ àëëåëüþ C ïîòðåáóåòñÿ áîëåå 2000 ïîêî-
ëåíèé äëÿ äîñòèæåíèÿ ðàâíîâåñèÿ). Ïî÷åìó â ïåðâîì ñëó÷àå âîçíèêàåò
óñòîé÷èâûé ïîëèìîðôèçì, à âî âòîðîì íåò? Êàêîâû ÷àñòîòû àëëåëåé â
ñëó÷àå ðàâíîâåñèÿ ìåæäó A è S ?
3. Òåïåðü èññëåäóéòå ñèòóàöèþ, êîãäà â ïîïóëÿöèþ, íàõîäÿùóþñÿ â
ñîñòîÿíèè ðàâíîâåñèÿ ìåæäó A è S, â î÷åíü íåáîëüøîì êîëè÷åñòâå ïðî-
íèêàåò àëëåëü C. Äëÿ ýòîãî èñïîëüçóéòå òîëüêî ÷òî îïðåäåëåííûå ðàâíî-
âåñíûå ÷àñòîòû A è S, à ÷àñòîòó àëëåëè C óâåëè÷èâàéòå ïîñòåïåííî: 0.01,
0.05, 0.06, 0.07, 0.08. Êàê èçìåíÿåòñÿ ðåçóëüòàò ïðè óâåëè÷åíèè ÷àñòîòû?
Ïîïðîáóéòå íàéòè òàêóþ ÷àñòîòó, ïðè êîòîðîé âîçíèêëî áû ðàâíîâåñèå
ìåæäó òðåìÿ àëëåëÿìè. Êàê âû äóìàåòå, âîçìîæíî ëè òàêîå ðàâíîâåñèå
è áóäåò ëè îíî óñòîé÷èâûì?
4. Èññëåäóéòå ñèòóàöèþ ñ òðåìÿ àëëåëÿìè (èñïîëüçóéòå äëÿ ýòîãî
ïàðàìåòðû, óñòàíîâëåííûå ïî óìîë÷àíèþ) ñ ïîìîùüþ ôóíêöèèÀíàëèç
ñòàáèëüíîñòè íà äèàãðàììå Äå Ôèíåòòè. Ïîïðîáóéòå íàéòè òî÷êó âîçìîæ-
íîãî ðàâíîâåñèÿ äëÿ ñèñòåìû èç òðåõ àëëåëåé. ×åì âû ìîæåòå îáúÿñíèòü
íåóñòîé÷èâîñòü äàííîé ñèñòåìû?
Ïðî÷èòàéòå åùå ðàç òåêñò ïîÿñíåíèé ê äàííîé ìîäåëè è ñôîðìóëè-
ðóéòå îñíîâíîå óñëîâèå âîçíèêíîâåíèÿ ðàâíîâåñèÿ â ìíîãîàëëåëüíîì
ëîêóñå. Òåïåðü ïîäáåðèòå òàêèå çíà÷åíèÿ ïðèñïîñîáëåííîñòåé ãåíîòèïîâ,