Ecologia seconda parte

LEGGE di HARDY-WEINBERG (equilibrio)

- nota indipendentemente da un matematico e da un biologo

- regola tutti i POLIMORFISMI GENETICI a singolo gene

- l'equilibrio viene rispettato solo se ci sono determinate condizioni:

1. POPOLAZIONE PANMITICA (incroci casuali)
2. La dimensione della popolazione è sufficientemente GRANDE da escludere fenomeni di DERIVA GENETICA (perdita dei variabilità dovuta alla riduzione del numero degli individui)
3. MIGRAZIONE TRASCURABILE
4. MUTAZIONE può essere TRASCURATA
5. La SELEZIONE NATURALE non agisce sul gene considerato

se si assumono questi 5 postulati l'Hardy-Weinberg dice che le FREQUENZE GENOTIPICHE alla generazione x+1 possono essere calcolate in base alla FREQUENZA ALLELICA alla generazione x

(p+q)² = p² + q² + 2pq

p e q indicano la frequenza allelica dei due alleli

es: Mettiamo in un acquario un pesce che ha come colorazione una pinna dorsale che è controllata da un gene che ha due alleli. Può essere: ROSSO, ROSA, BLU (fenotipo)

AA Aa aa (genotipo)

75% di pesci con la pinna rossa (AA)

25% di pesci con la pinna blu (aa)

generazione x

75 (AA)

25 (aa)

x + x₂ = ?

LEGGE di HARDY-WEINBERG (equilibrio)

Indica indipendentemente da un matematico e da un biologo

• Regola tutti i POLIMORFISMI GENETICI a singolo gene
• L'equilibrio viene rispettato solo se ci sono determinate condizioni:

1. POPOLAZIONE PANMITICA (incroci casuali)
2. La dimensione della popolazione è sufficientemente GRANDE da escludere fenomeni di DERIVA GENETICA (perdita dei variabilità dovuta alla riduzione del numero degli individui)
3. MIGRAZIONE TRASCURABILE
4. MUTAZIONE può essere TRASCURATA
5. Se SELEZIONE NATURALE non agisce sul gene considerato

Se si osservano questi 5 postulati, l'Hardy-Weinberg dice che le FREQUENZE GENOTIPICHE alla generazione x+1 possono essere calcolate in base alla FREQUENZA ALLELICA alla generazione x:

(p + q)² = p² + q² + 2pq

p e q indicano la frequenza allelica dei due alleli

es: Mettiamo in un acquario un pesce che ha come colorazione una pinna dorsale che è controllata da un gene che ha due alleli

Può essere: ROSSO, ROSERO, BLU (fenotipo)

  ↓          ↓          ↓  AA   Aa     aa (genotipo)

75% di pesci con la pinna rossa (AA)

25% di pesci con la pinna blu (aa)

x + 1 = ?

Generazione x:75 (AA)25 (aa)

AA = 75 x 2 = 150 = 75%

Generazione X

75 (AA)

25 (aa)

Frequenza allelica di AA e aa

Quanti alleli A ci sono in questo campione?

100 individui -> quindi 200 alleli

A = ^{75 x 2}/₂₀₀ = ¹⁵⁰/₂₀₀ = 75%

perche in AA ci sono due A (=75)

a = ⁵⁰/₂₀₀ = 25%

(p + q)² = p² + q² + 2pq

⁽⁷⁵⁾₂ + ⁽²⁵⁾₂ + 2 (75 x 25)

p² + 2pq + q²

(0.75)² AA

2 · 0.25 · 0.75 Aq

(0.25)² aa

x + 1 (f₁)

• 0 56
• 0.38
• 0.06

x + 2 (f₂)

• 56
• 38
• 6

A = ¹⁵⁰/₂₀₀ = 0.75

stessa frequenza di x + 1

se fai la frequenza di x + 3 avrai lo stesso risultato

Perfetto rispetto dell'equilibrio di Hardy Weinberg

Cosa succede con l'esperimento sul colore degli occhi

cc 6 cs 20 ss 30

56 individui

Quale è la frequenza genotipica attesa?

p² = (0.29)² = 0.08 -> 8 su 100 ma ci sono 56 individui quindi0.08 x 56 = 9.98 ATTESI contro i 6 OSSERVATI

2pq = 2 x 0.29 x 0.71 = 0.41 -> 41 su 1000.41 x 56 = 22.96 ATTESI contro i 20 OSSERVATI

q² = (0.71)² = 0.50 -> 50 su 1000.50 x 56 = 28 ATTESI contro i 30 OSSERVATI

28 + 22.96 + 9.98 = 55.94 individui = 56 OSSERVATI≈ arrotondo 28 + 23 + 5 = 56

Tra osservati ed attesi ci sono delle differenze:χ² = Σ(_{osservato - attesi}^observato2)= (6-5)²/5 + (20-23)²/23 + (30-28)²/28 = = 0.20 + 0.39 + 0.14 = 0.73 dato sperimentale

Controllo la tabella considerando come grado di libertà(n^o genotipi - 1) e come χ² = 0.73Esce che P è collocata tra 0.95 e 0.50 -> 0.75P = 75%, lo scostamento che ho avuto non è significativo(dovuto al caso) PERFETTO EQUI