4. 1. Gēnu mutācijas
• Galvenais mainības izraisītājs!
• Var būt recesīvā vai dominantā formā!
• Dominants fenotipiski izbaudās ja gēna allēles ir AA vai Aa
• Recesīvais fenotipiski izpaušas tikai tad, ja gēna allēles ir aa
Ja ļaundabīga mutācija
5. 2. Hromosomu mutācijas
• Tad, kad nomainās veseli hromosomu fragmenti, vai pat nāk
klāt vai nost vesela hromosoma;
• Cilvēkam ir 46 hromosomas (2n – diploidāls
hromosomu komplekts)
• Daudzi augi ir poliploīdi, piemēram, 4n vai 5n.
(rodas ražīgāki un lielāki augi)
13. Mainības izmaiņa laika periodā
jeb noteiktu alēļu sastopamības
biežuma izmaiņa
A=9, a=3 A= 17, a = 7
To aprēķina, pēc Hārdija-Veinberga vienādojuma!
14. Mainība saglabājas
• Jebkura mainība populācijā saglabājas, jo
lielāka populācija, jo lielāka kopējā mainība!
• Visu populācijas mainību (gēnu kopu) sauc par
populācijas genofondu!
• Populācija genotipu ir pieņemts raksturot ar
gēnu sastopamības biežumu jeb frekvenci!
15. Hārdija – Veinberga
vienādojums
• p2 + 2pq + q2 = 1 (tie ir vienīgie genotipi)
– p2 = dominanto homozigotisko īpatņu % daudzums;
– q2 = recesīvo homozigotisko īpatņu % daudzums;
– 2pq = heterozikotisko īpatņu % daudzums
• p + q = 1 (ir tikai divas alēles)
– p = dominantās alēles sastopamības biežums;
– q = recesīvās alēles sastopamības biežums;
16. Uzdevums
• Pētnieks apsekojot iedzīvotājus, konstatējis, ka
16% cilvēku ir nepārtraukta matu līnija
(recesīva pazīme).
• Kāda ir recesīvās alēles frekvence jeb sastopamības biežums?
• Dominantās alēles frekvence?
• Cik % ir dominantu homozigotisku īpatņu?
• Cik % ir recesīvu homozigotisku īpatņu?
• Cik % ir heterozigotisku īpatņu?
17. Atrisinājums
• Kāda ir recesīvās alēles frekvence jeb sastopamības
biežums?
q= 0,161/2 = 0,4
• Dominantās alēles frekvence?
p= 1 - 0,4 = 0,6
• Cik % ir dominantu homozigotisku īpatņu?
p2 = 0,6 x 0,6 = 0,36 = 36 %
• Cik % ir recesīvu homozigotisku īpatņu?
q2 = Tie paši 16 %
• Cik % ir heterozigotisku īpatņu?
2 pq = 2 (0,6 x 0,4) = 0,48 = 48%
18. Uzdevums
• 200 cilvēku populācijā 168 indivīdi ir ar brūnas
krāsas matiem un pārējie ar blondiem matiem
(blondi ir recesīva pazīme, brūni ir dominanta pazīme)
• Aprēķināt:
– Heterozigotu frekvenci, %!
– Dominanto homozigotu frekvenci, %!
– Recesīvo homozigotu frekvenci, %!
– Kāda ir recesīvās alēles frekvence?
– Kāda ir dominantās alēles frekvence?
19. Atrisinājums
• Dominanto frekvence, % = Aa + AA = 168/200 = 0.84 = 84%
• Heterozigotu frekvenci, %!
2pq = 2 (0.6 x 0.4) = 0.48 = 48 %
• Dominanto homozigotu frekvenci, %!
p2 = 0.6 x 0.6 = 0.36 = 36 %
• Recesīvo homozigotu frekvenci, %!
aa = 1-0.84 = 0.16 = 16% = q2
• Kāda ir recesīvās alēles frekvence?
q = 0.16 ½ = 0.4
• Kāda ir dominantās alēles frekvence?
p = 1 – q = 1 - 0.4 = 0.6
23. Mutāciju biežums
• Cilvēkam = ~ 20 000 gēnu, 40 000 alēļu
• Vienā gametā ( 4 X 104 alēles) x 10 (10-5 mutācijas vienam
gēnam) = 2/5 mutācijas katrā cilvēka gametā;
• Iedzīvotāju grupai – ASV dzīvo ~ 300 miljoni iedzīvotāju!
• Mutāciju biežums vienā paaudzē (3 x 108) x (2/5 mutācijas
katrā gametā) = 1,2 x 108 jaunu mutāciju katrā paaudzē
• 120000000
•
25. Ja ir vairākas populācijas
Elaphe obsoleta
Tiek nodoti gēni?
26. Gēnu plūsma
• Gēnu apmaiņa starp populācijām – atkarīga no indivīdu
migrāciju intensitātes!
• Gēnu plūsma izlīdzina populāciju genofondu!
• Novērš jaunu sugu veidošanos!
• Gēnu plūsma samazina atšķirību starp populācijām,
padarot to genofondus līdzīgākus!
28. Nejauša pārošanās
• Novērojama tad, ja īpatņi pārojas gadījuma
rakstura pēc, nevis saskaņā ar to genotipiem
vai fenotipiem.
29. Inbrīdings
• Tā ir pārošanās ar tuvradniecīgiem īpatņiem, un nav nejauša,
bet gan nerandomizēts pārošanās veids;
• Tas notiek tad, kad izkliede ir tik neliela, ka tie nevar būt
neradniecīgi;
• Inbrīdings neizmaina alēļu sastopamības frekvenci, bet
palielina homozigotu sastopamību visos gēnos – piemēram,
palielina recesīvo pataloģiju
30. Asortatīvā pārošanās
• Tad, kad indivīds izvēlas partneri pēc
noteiktām pazīmēm!
• Pēc šīs pazīmes pieaug homozigoti!
32. Gēnu dreifs
• Varbūtība ar kādu gēns vai gēnu alēles tiek
nodotas nākamajām paaudzēm!
• Tā ir nejauša!
• Jo ne visi indivīdi nodot gēnus!
33. Dibinātāja efekts
• Gēnu dreifa piemērs, kad retās alēles
sastopamības biežums ir lielāks populācijā, kas
izolēta no kopējās populācijas. (Un sākas no maza indivīdu skaita)
• Tāds piemērs būtu attiecināms uz Ādamu un
Ievu!
34. Pensilvānijas amīši
• Izolēta amīšu grupa, cēlusies 18. gs no vācu
ieceļotājiem!
• Katram 14 ir sastopama recesīvā alēle (normāli 1/1000),
kas izraisa netipisku pundurainību un
polidaktīliju!
• Slimības recesīvā alele cēlusies no kāda pāra,
tiem bija lielas ģimenes!
37. Pudeles kakla efekts
• Indivīdu skaita kritiska samazināšanā
populācijā, izmiršanas draudi!
• Izdzīvojušie indivīdi visbiežāk ir nejauši
izdzīvojušie!
• Izdzīvojušie ir genofonds nākamajai
populācijai!
38. Evolūcija dabiskās izlases ceļā
• Lai notiktu ir nepieciešama:
– Mainība (populācijas pārstāvji cits no cita atšķiras)
– Iedzimtība (daudzas no šīm atšķirībām ir ģenētiski
iedzimtas
– Diferencēta spēja pielāgoties (dažas no šīm
atšķirībām nosaka to, cik labi organisms ir
pielāgojies noteiktiem vides apstākļiem
– Diferencēta vairošanās (īpatņiem, kas labāk
pielāgojušies noteiktiem vides apstākļiem, ir
lielākas iespējas vairoties, un to auglīgie pēcnācēji
veido lielāku daļu no nākamās paaudzes.
39. Izlases veidi (populācijā)
• Lielākā daļa pazīmju, uz kurām iedarbojas
dabiskā izlase un kas ir populācijā ir poligēnas
– regulē vairāki gēni;
• Šādām pazīmēm ir virkne fenotipu, un to
izplatības biežumu raksturo zvanveida
sadalījums jeb normālais sadalījums;
• Katru pazīmi var ietekmēt trīs izlases veidi:
– Virzošā izlase
– Stabilizējoša izlase
– Pārtrauktā izlase
50. Suga ir:
• Sugas īpatņi savā starpā krustojas un veido
auglīgus pēcnācējus.
• Tiem ir kopīgs genofonds!
51. Sugu veidošanās
• Ir process, kurā no vienas sugas veidojas viena
vai vairākas citas sugas, vai arī kāda suga
pārveidojas par jaunu;
• Sugu izveidošanās ir gala rezultāts genotipu
alēļu un gēnu sastopamības biežuma
pārmaiņām
66. Adaptīvā radiācija
• Process, kad rodas daudz sugu:
• Kapēc?
• Priekšnosacījumi:
– Mātsugai ir plašs izplatības areāls
– Rodas strauja izolācija un daudz meitpopulāciju
– Meitpopulācijām vērojams dibinātāja efekts un
dabiskā izlase.
