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Coeficiente de selección de gorilas

Coeficiente de selección de gorilas


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He estado leyendo sobre barridos selectivos. Y encontré un estudio de caso que habla sobre la drosophila y cómo su coeficiente de selección está entre 0,0001 y 0,005. Quiero saber cómo será para los gorilas. ¿Cuál sería el rango del coeficiente de selección para ellos y por qué? Además, me dijeron que N * s de gorilas está entre 100 y 10000, donde N es el tamaño actual de la población y s es el coeficiente de selección. Se agradecería mucho la ayuda. No tengo antecedentes biológicos, por lo tanto, me está tomando un tiempo comprender estas cosas.


Coeficiente de selección de gorilas - Biología

Si: variación existe para algún rasgo, y
a diferencia de fitness está correlacionado con ese rasgo, y
el rasgo es hasta cierto punto heredable (determinado por la genética),
Luego: los la distribución de rasgos cambiará
sobre la historia de vida de los organismos en una sola generación, y
entre generaciones.

El proceso de cambio se llama " adaptación ".

O, "Seleccion natural"describe un proceso en el que
"adaptación"ocurre de tal manera que"aptitud física"aumenta.
Bajo ciertas condiciones, esto da como resultado descenso con modificación.


El modelo de selección general

La evolución y la selección natural se pueden modelar genéticamente.

Seleccion natural resultados en cambio de frecuencia alélica ( q ) [leído como "delta q "]
como consecuencia de las diferencias en el relativo aptitud física ( W )
de los fenotipos a los que contribuyen los alelos.

El fitness es un fenotipo de organismos individuales.
La aptitud está determinada genéticamente (al menos en parte).
La aptitud está relacionada con el éxito en supervivencia Y reproducción.
La aptitud puede ser Medido &erio cuantificado (vea abajo).
es decir., se pueden asignar valores numéricos a la aptitud relativa de los genotipos.

Las consecuencias de la selección natural dependen de la dominio del fitness:
p.ej., si el fenotipo "apto" se debe a un alelo dominante o recesivo.

Entonces, el cambio de frecuencia de los alelos es predicho por el Ecuación de selección general:

dónde W0 , W1 , & amp W2 son los fenotipos de fitness
de El Automóvil club británico, AB, & amp cama y desayuno genotipos, respectivamente [ver derivación]

Considere el caso más simple: Dominio completo

genotipo: AA AB BB
fenotipo: W0 = W1 W2 (Automóvil club británico y AB tienen fenotipos idénticos)

Entonces el GSE simplifica a q = pq 2 (W2 - W1) (ya que W1 - W0 = 0)

Si 'B'el fenotipo es más adecuado que'A'fenotipo,
W2 & gt W1 &erio q & gt 0 asi que q aumenta.

Si 'B'el fenotipo es menos adecuado que'A'fenotipo,
W2 & lt W1 &erio q & lt 0 asi que q disminuye.

luego q (W2 - W1) : cuanto mayor sea el diferencia en aptitud,
cuanto mayor sea el intensidad de la selección
y cuanto más rápido es el cambio

Un ejemplo numérico de selección:
Enfermedad de Tay-Sachs es causado por un alelo
es decir raro (q 0.001)
recesivo (W0 = W1 = 1)
letal (W2 = 0)

Luego q = pq 2 (W2 - W1) = -pq 2 -q 2 (desde p 1)

Es decir, la selección natural da como resultado una disminución en la frecuencia de
el alelo Tay-Sachs de aproximadamente una parte en un millón (0,001 2) por generación

Una notación alternativa con coeficientes de selección simplifica las matemáticas

los coeficiente de selección ( s ) es la diferencia en fitness
del fenotipo en relación con algún fenotipo 'estándar'
que tiene una aptitud W = 1
[La matemática es más simple porque solo se usa una variable para la aptitud.]

genotipo: AA AB BB
fenotipo: W0 = W1 W2 (Automóvil club británico y AB tienen fenotipos idénticos)
o 1 = 1 1 - s

si 0 & lt s & lt 1: 'B' es perjudicial (en desventaja selectiva)
si s & lt 0: 'B' es ventajoso

luego q = -spq 2 / (1 - cuadrado 2) [ver derivación]

(2) Dominio incompleto

genotipo: Automóvil club británico AB cama y desayuno
fenotipo: W0 W1 W2 (todos los fenotipos diferentes)
o 1 - s1 1 1 - s2

si 0 & lt s1 &erio s2 & lt 1: predominio de aptitud ventaja heterocigota )
La población tiene una aptitud óptima cuando ambos se retienen los alelos:
q alcanzará un equilibrio donde q = 0
0 & lt & lt 1 (leer como, "q sombrero")

El modelo de selección general: resumen

La dirección del cambio de frecuencia de los alelos se debe a diferencia de fitness de alelos
(si el efecto del alelo sobre el fenotipo es perjudicial o ventajoso).
Las consecuencias finales dependen de la dominio del fitness
(si el alelo es dominante, semi-dominante o recesivo).
Tasa de cambio es una interacción de ambos factores (ver Laboratorio n. ° 1 )

Automóvil club británico AB cama y desayuno Consecuencia de la selección natural [deje q = cambiar en f (B) ]

W0 = W1 = W2 Sin selección (ninguno de los alelos tiene una ventaja selectiva):
entonces q = 0, las proporciones H-W permanecen constantes

W0 = W1 & gt W2 perjudicial recesivo (dominante ventajoso):
entonces q & lt 0, q 0.00 ( pérdida ): ¿Qué rápido? [¿Llega ahí?]

W0 = W1 & lt W2 ventajoso recesivo (dominante deletéreo):
entonces q & gt 0, q 1.00 ( fijación ): ¿Qué rápido?

W0 & lt W1 & gt W2 predominio [caso especial de semi-dominancia]:
superioridad heterocigota
q, donde q = 0


Biología: coeficiente de selección

En genética de poblaciones, una coeficiente de selección, generalmente denotado por la letra s, es una medida de las diferencias en la aptitud relativa. Los coeficientes de selección son fundamentales para la descripción cuantitativa de la evolución, ya que las diferencias de aptitud determinan el cambio en las frecuencias del genotipo atribuible a la selección.

La siguiente definición de s es de uso común. & # 911 & # 93 Supongamos que hay dos genotipos A y B en una población con aptitud relativa [matemáticas] displaystyle [/ math] y [math] displaystyle [/ math] respectivamente. Luego, eligiendo el genotipo A como nuestro punto de referencia, tenemos [matemáticas] Displaystyle [/ Math] y [Math] Displaystyle [/ Math], donde s mide la ventaja de aptituds& gt0) o desventaja (s& lt0) de B.

Por ejemplo, el alelo tolerante a la lactosa se propagó de frecuencias muy bajas a frecuencias altas en menos de 9000 años desde la agricultura con un coeficiente de selección estimado de 0.09-0.19 para una población escandinava. Aunque este coeficiente de selección puede parecer un número muy pequeño, a lo largo del tiempo evolutivo, los alelos favorecidos se acumulan en la población y se vuelven cada vez más comunes, alcanzando potencialmente la fijación. & # 912 & # 93


Notas de estudio sobre genética de poblaciones

El estudio de la frecuencia de genes y genotipos en una población mendeliana se conoce como genética de poblaciones. En otras palabras, es una rama de la genética que se ocupa de la frecuencia de genes y genotipos en poblaciones mendelianas. Antes de abordar la genética de poblaciones, es fundamental definir la población mendeliana, la frecuencia de genes y la frecuencia de genotipos.

Hay dos características importantes de la población mendeliana, a saber:

(2) Igual supervivencia de todos los genotipos.

En caso de apareamiento aleatorio, cada individuo de un sexo tiene las mismas posibilidades de aparearse con cada individuo del sexo opuesto. En otras palabras, no hay ninguna restricción sobre el apareamiento de un individuo con otros individuos. Estas poblaciones de apareamiento también se conocen como poblaciones panmícticas.

Las poblaciones de apareamiento aleatorio mantienen un alto nivel de variabilidad y adaptabilidad. Los individuos de apareamiento aleatorio pertenecen a la misma especie y al mismo acervo genético. El acervo genético se refiere a la suma total de genes en una población mendeliana.

La frecuencia de genes se refiere a la proporción de diferentes alelos de un gen en una población de apareamiento aleatorio. También se conoce como frecuencia genética. En otras palabras, la proporción de cada tipo de alelo en un locus particular en una población de apareamiento aleatorio se denomina frecuencia génica. La composición de una población se describe en términos de frecuencias génicas.

La estimación de las frecuencias de genes en una población consta de tres pasos importantes, como se indica a continuación:

En primer lugar, se extrae una muestra aleatoria de individuos de la población de apareamiento aleatoria en estudio. El tamaño de la muestra debe ser adecuado para representar a todos los individuos de una población.

Después del muestreo, los individuos se agrupan en diferentes clases para un gen y se cuenta su número.

3. Cálculo de la frecuencia genética:

Suponga que se extrajo una muestra aleatoria de 100 individuos de una población de apareamiento aleatoria de cuatro & # 8216O & # 8217 planta reloj (Mirabilis jalapa). De 100 plantas, 30 eran con flor roja, 40 con flor rosa y 30 con flor blanca.

Ahora, la frecuencia de los alelos se calculará de la siguiente manera:

(a) En la planta de las cuatro en punto, un cruce entre cepas de flores rojas y blancas produce flores rosadas en Fi y plantas de flores rojas, rosadas y blancas en una proporción de 1: 2: 1 en F2 Generacion. Por lo tanto, las plantas con color rojo son homocigotas para el alelo dominante (RR) y los individuos con color de flor blanca son homocigotos para el alelo recesivo (rr).

(b) Cada individuo heterocigoto con color rosa tendrá alelos dominantes (R) y recesivos (r) en igual número.

1. Número de alelos R en la muestra (30 individuos)

= 2 (No. de individuos rojos) + No. de individuos rosados

2. Proporción de alelos R en la muestra

= Número de alelos RR / 2 (Total de plantas en una muestra)

De manera similar, el número de alelos r

Por tanto, la frecuencia de los alelos RR y rr es 0,50 cada uno.

Se refiere a la proporción de diferentes genotipos en una población mendeliana. La frecuencia genotípica también se conoce como frecuencia cigótica. La estimación de la frecuencia genotípica de un gen en una población también consta de tres pasos importantes mencionados anteriormente.

Por lo tanto, la frecuencia genotípica de tres tipos de individuos de la muestra anterior se calculará como la proporción de cada individuo, clase o genotipo con respecto al total de individuos en una muestra. Por lo tanto,

1. Frecuencia de individuos rojos (RR) = 30/100 = 0,30

2. Frecuencia de individuos rosados ​​(Rr) = 40/100 = 0,40

3. Frecuencia de individuos blancos (rr) = 30/100 = 0,30

Ley de Hardy-Weinberg:

G.H. Hardy, un matemático inglés y W. Weinberg, un médico alemán en 1908. Descubrieron independientemente un principio relacionado con la frecuencia de genes (alelos) en una población. Su principio se conoce comúnmente como ley de Hardy-Weinberg.

La Ley de Hardy-Weinberg establece que:

1. En una población de apareamiento aleatorio, la frecuencia de genes y genotipos permanece constante generación tras generación, si no hay selección, mutación, migración y deriva genética aleatoria.

2. También desarrollaron una relación matemática para describir el equilibrio entre alelos. De acuerdo con esta relación, las frecuencias de tres genotipos para un solo locus con dos alelos (A y a) están en la proporción de P 2 AA: 2PqAa: q aa. donde P yq son las frecuencias del alelo A y & # 8216a & # 8217 respectivamente. P + q son siempre iguales a 1 o P = q = 0.50.

P + q = 1 o P = 1 -q y q = 1 & # 8211 P

Efecto del apareamiento aleatorio:

El apareamiento aleatorio da como resultado el mantenimiento del equilibrio de la frecuencia genética en una población. Por ejemplo, si la frecuencia del alelo A es P y la de & # 8216a & # 8217 es q. Si hacemos un cruce entre AA y aa, producirá Aa. Si a los individuos con genotipo Aa se les permite aparearse al azar, la frecuencia genética de tres genotipos estará en la proporción de P 2 AA + 2PqAa + q 2 aa (Fig. 30.1).

Cuando las frecuencias de genes están en equilibrio, indica ausencia de mutación, selección, migración y deriva genética en una población.

Factores que afectan la frecuencia genética:

El principio de Hardy-Weinberg se basa en tres supuestos principales, a saber:

(2) Igualdad de supervivencia de todos los genotipos, y

(3) Ausencia de fuerzas evolutivas como selección, mutación, migración y deriva genética aleatoria. El incumplimiento de estos supuestos conducirá a la alteración de las frecuencias de genes y genotipos en una población.

Sin embargo, el último supuesto rara vez se cumple. La mutación, la migración y la deriva genética cambian las frecuencias de los genes en una población. Estos factores también se conocen como fuerzas de la evolución porque juegan un papel clave en la evolución natural.

Estos se analizan brevemente a continuación:

La selección se refiere a un proceso que favorece la supervivencia y reproducción de algunos individuos en una población. El proceso de evolución en la naturaleza en el que los individuos más aptos sobreviven y se recuperan aniquilados se conoce como selección natural. La selección natural favorece a aquellos caracteres que son ventajosos para la supervivencia.

La selección por esfuerzos humanos se conoce como selección artificial. Tal selección favorece aquellos caracteres vegetales que son útiles para la humanidad como la productividad. Antes de discutir el efecto de varios tipos de selección, es necesario dar una breve descripción de la aptitud y el coeficiente de selección.

El éxito reproductivo relativo de diferentes genotipos de una población en el mismo entorno bajo selección natural se conoce como aptitud o valor selectivo o valor adaptativo o ventaja selectiva. Se denota por W. Si el valor de W es la unidad (W = 1), hay un 100 por ciento de supervivencia y si este valor es 0 (W = 0), el genotipo es completamente letal.

La supervivencia depende de dos factores principales, a saber:

(i) El número de semillas producidas por cada genotipo, y

(ii) La proporción de semillas de cada genotipo que alcanza la madurez y produce descendencia.

La tasa de reproducción de diferentes genotipos se estima en relación con el genotipo más adecuado. Si la tasa de reproducción del genotipo más adecuado es X] y la de otros genotipos es X2 y X3 luego Fitness W = X1 / X1, X2 / X1, X3 / X1, etc. El valor de W varía entre 0 y 1.

Coeficiente de selección:

El coeficiente de selección es una medida de la tasa de eliminación de diferentes genotipos de una población sometida a selección natural en un entorno particular. En otras palabras, es la medida de la tasa de reducción del valor adaptativo de un genotipo en relación con el genotipo estándar o más favorecido. También se conoce como desventaja selectiva y está representado por S.

Cuanto mayor sea el valor del coeficiente de selección, menor será la tasa de supervivencia y menor el valor de S mayor será el valor de supervivencia. El valor de S varía entre 0 y 1. Si S = 1 no hay supervivencia en absoluto, si S = 0 hay 100% de supervivencia.

Existe una estrecha relación entre la aptitud (W) y el coeficiente de selección (S) como se indica a continuación:

W = 1 & # 8211 S y S = 1 & # 8211 W. Por lo tanto, el coeficiente de selección se estima con la ayuda del valor de aptitud o para la estimación del coeficiente de selección primero se estima el valor de aptitud (W). El coeficiente de selección se diferencia del diferencial de selección en tres formas (cuadro 30.1).

Por lo tanto, el coeficiente de selección mide la tasa de eliminación de diferentes genotipos de una población bajo selección natural, mientras que el diferencial de selección es una medida de diferencia entre el valor fenotípico medio de las plantas seleccionadas y el valor fenotípico medio de la población parental bajo selección humana.

La selección puede operar en cualquier etapa del ciclo de vida (gamético o cigótico) de un individuo. A veces, la selección actúa en la etapa gamética que se conoce como selección gamética. Tal selección actúa principalmente en organismos haploides y en algunos organismos superiores. La tendencia de los organismos superiores a exhibir una tasa de supervivencia diferencial de los gametos se denomina distorsión por segregación o impulso meiótico.

El impulso meiótico generalmente se restringe al sexo masculino o femenino en una especie. La selección cigótica opera generalmente en organismos superiores. Cuando ciertos genotipos se ven favorecidos por la selección, el equilibrio de Hardy-Weinberg se verá alterado. En tal situación, la frecuencia de algunos alelos en la población aumentará mientras que la de otros disminuirá.

La selección cigótica puede actuar de tres formas, a saber:

(i) Contra fenotipos dominantes,

(ii) Contra fenotipos recesivos, y

(iii) A favor de los heterocigotos.

(i) Selección contra fenotipos dominantes:

Cuando la selección actúa contra los fenotipos dominantes, eliminará a los individuos AA y Aa de una población y favorecerá solo los fenotipos recesivos (aa). El proceso de eliminación continuará hasta que toda la población se convierta en fenotipos homocigotos recesivos (aa).

Tal selección conduce a la fijación de genes recesivos y la eliminación de genes dominantes en una población. Dado que los fenotipos tanto del dominante homocigoto (AA) como del dominante heterocigoto (Aa) son los mismos, el alelo A no puede protegerse de la eliminación incluso en la condición heterocigótica. En tal situación, el valor de S es 1 para los genotipos AA y Aa.

(ii) Selección contra fenotipos recesivos:

Este tipo de selección conduce a la eliminación de fenotipos recesivos homocigotos (aa) de una población. Bajo tal tipo de selección, el valor del coeficiente de selección (S) es 1 para los fenotipos aa. Tal selección conducirá a un aumento de genotipos AA y Aa en una población. Sin embargo, los genotipos Aa producirán continuamente fenotipos aa debido a la segregación.

(iii) Selección a favor de heterocigotos:

Este tipo de selección conduce a la eliminación de homocigotos dominantes y recesivos (AA y aa). El valor de S en tal situación es 1 para los genotipos AA y aa.

El exceso de heterocigotos en una población es un indicio de selección a favor de los heterocigotos o en contra de ambos homocigotos, la frecuencia de homocigotos disminuye drásticamente y la población está dominada por heterocigotos. Dichos heterocigotos están disponibles en Oenothera.

Polimorfismo genético:

La aparición regular de varios fenotipos en una población genética se conoce como polimorfismo genético. El polimorfismo genético suele mantenerse debido a la superioridad de los heterocigotos sobre ambos homocigotos. Cuando el polimorfismo se mantiene como resultado de la ventaja heterocigota, se conoce como polimorfismo equilibrado.

A veces es difícil identificar las formas alélicas polimórficas mediante observaciones visuales. La mejor forma de detectar los alelos polimórficos son los estudios de isoenzimas o estudios de electroforesis en gel. Se ha informado que dos tercios de los loci en una población exhiben polimorfismo.

El polimorfismo genético aumenta el valor adaptativo o la capacidad de amortiguación de una población al proporcionar una mayor diversidad de genotipos en una población. Por tanto, el polimorfismo genético mejora la adaptabilidad de una población, porque los heterocigotos son más adaptables que los homocigotos.

La mutación se refiere a un cambio hereditario repentino en las características de un organismo. Las mutaciones difieren de los segregantes en términos de su frecuencia extremadamente baja. Las mutaciones genéticas son fuentes últimas de nuevos alelos y, por tanto, de variabilidad genética.

La nueva mutación que observamos hoy se habría originado hace mucho tiempo. Las mutaciones conducen a la alteración de las frecuencias génicas en una población. Los alelos cambian de una forma a otra por mutación. Las mutaciones pueden ocurrir tanto en sentido directo como inverso, pero la frecuencia de mutaciones directas es mucho mayor que la de mutaciones inversas.

Cuando hay mutación en ambas direcciones, la condición de equilibrio se puede expresar de la siguiente manera:

El equilibrio se alcanza muy lentamente.

Efectos conjuntos de la mutación y la selección:

La tasa de cambio en la frecuencia de los genes aumentará si la mutación y la selección van en la misma dirección. Sin embargo, si están en dirección opuesta, que es el caso habitual, se puede observar un equilibrio estable. Si un alelo dominante surge por mutación a la tasa u por generación y se opone a la selección a la tasa S, la frecuencia de equilibrio del mutante q será la siguiente:

Si s es igual a la presión de selección contra el heterocigoto yu es la tasa de mutación de A - & gta, entonces el valor de equilibrio para el recesivo dañino sería:

El flujo o la migración de genes también pueden cambiar la frecuencia de los alelos en las poblaciones. La migración incluye tanto la inmigración (entrante) como la emigración (saliente) de alelos en una población. La inmigración masiva y la emigración tienen un enorme potencial para cambiar las frecuencias alélicas en las poblaciones.

La migración generalmente se refiere al movimiento de individuos hacia una población de diferentes poblaciones. La migración puede introducir nuevos alelos en la población. Estos nuevos alelos después del apareamiento con los individuos de la población original pueden alterar las frecuencias de genes y genotipos en una población.

La tasa de cambio en la frecuencia de los genes a través de la migración depende del número de migrantes. Si el número de migrantes es elevado, la tasa de cambio será rápida y viceversa. La emigración de algunos individuos de una población da como resultado una disminución en la frecuencia de alelos migrados a otra población.

La deriva aleatoria o deriva genética se refiere al cambio aleatorio en la frecuencia de los genes debido a un error de muestreo. La deriva aleatoria suele ser mayor en el caso de un tamaño de muestra pequeño. El tamaño de muestra grande proporciona un valor representativo real de una población o un valor más cercano a la media de la población.

Por lo tanto, el tamaño de la muestra debe ser adecuado para evitar errores de muestreo. Tres fuerzas de la evolución, a saber, la selección, la mutación y la migración, alteran la frecuencia del gen y del genotipo en una dirección particular y se denominan factores direccionales. Sin embargo, la deriva genética aleatoria es un factor no direccional porque no cambia la frecuencia del gen en una dirección particular.

La dirección del cambio en la frecuencia del gen puede diferir de una generación a otra. En una generación, el cambio de frecuencia de genes puede ser en una dirección, que puede cambiar a la dirección opuesta en la siguiente generación.

A veces, una nueva población es establecida por un solo individuo o por unos pocos individuos de la población principal. Estos individuos se conocen como fundadores y el efecto de dichos individuos sobre la frecuencia genética de una población se conoce como efecto fundador. El efecto fundador es un factor importante que a veces da como resultado la formación de nuevas especies.

Importancia de la genética de poblaciones:

1. El conocimiento de la frecuencia de genes y genotipos en una población es útil para un fitomejorador en la evaluación de la capacidad competitiva de varios genotipos en mezclas varietales. Estos estudios ayudan en la identificación de genotipos con alto valor adaptativo.

Si estos estudios se realizan sobre multiplicaciones, la flexibilidad o estabilidad varietal también se puede evaluar en mezclas varietales. La ley de Hardy-Weinberg opera en el apareamiento aleatorio o en especies panmícticas.

2. El estudio de la frecuencia de genes en una población también revela la importancia de varios factores en la evolución natural. En cultivos de polinización cruzada, el desarrollo de variedades compuestas y sintéticas se basa en el principio de Hardy-Weinberg.


Mayor fuerza de selección y mayor proporción de mutaciones cambiantes de aminoácidos beneficiosos en humanos en comparación con ratones y Drosophila melanogaster

Cuantificar y comparar la cantidad de evolución adaptativa entre diferentes especies es clave para comprender cómo funciona la evolución. Estudios anteriores han demostrado diferencias en la evolución adaptativa entre especies, sin embargo, sus causas específicas siguen siendo difíciles de alcanzar. Aquí, utilizamos un modelo mejorado de mutaciones débilmente deletéreas y la historia demográfica de las especies exóticas y la población ancestral y estimamos que al menos el 20% de las sustituciones no sinónimas entre humanos y una especie exógena se fijaron mediante selección positiva. Esta estimación es mucho más alta que las estimaciones anteriores, que no se corrigieron para los tamaños de las especies exóticas y la población ancestral. A continuación, estimamos conjuntamente la proporción y el coeficiente de selección (pag + y s +, respectivamente) de mutaciones no sinónimas beneficiosas de reciente aparición en humanos, ratones y Drosophila melanogaster examinando patrones de polimorfismo y divergencia. Desarrollamos un nuevo marco de probabilidad compuesta para probar si estos parámetros difieren entre especies. En general, rechazamos un modelo con el mismo pag + y s + de mutaciones beneficiosas entre especies y estiman que los humanos tienen un mayor p + s + comparado con el de D. melanogaster y ratones. Mostramos que este resultado no puede ser causado por conversión de genes sesgada o sitios CpG hipermutables. Discutimos posibles explicaciones biológicas que podrían generar las diferencias observadas en la cantidad de evolución adaptativa entre especies.


4. Conclusión

Aunque las distribuciones de los efectos de la aptitud de las mutaciones se están midiendo en un número creciente de organismos, la falta de coherencia entre las estimaciones todavía impide la comparación adecuada de los coeficientes de selección para diferentes especies, incluso cuando la selección es independiente de la densidad y la frecuencia. En particular, el uso de la aptitud relativa maltusiana da como resultado una sobreestimación de la fuerza de selección por generación (en términos de dinámica evolutiva) por un factor (ln2) & # x022121 & # x02248 1,44 para las especies que se reproducen por fisión binaria (sin tener en cuenta las muertes celulares). ), y por un factor indeterminado en otros casos. Vale la pena señalar que este sesgo no tiene ningún efecto sobre la forma de la distribución y sobre el coeficiente de variación de los coeficientes de selección de mutaciones que se originan a partir de un genotipo dado, un parámetro importante relacionado con el número efectivo de rasgos fenotípicos bajo selección y con el & # x02018coste de complejidad & # x02019 para adaptación [9,34]. Aparte de esto, los efectos de aptitud de las mutaciones entre especies deben ser reexaminados a la luz del presente argumento, prestando especial atención a las comparaciones entre especies que se reproducen por fisión binaria y otras.


FishXing: software y sistemas de aprendizaje para el paso de peces a través de alcantarillas (2012-11)

Este software, que se pronuncia como "Fish Crossing", está destinado a ayudar a ingenieros, hidrólogos y biólogos de peces en la evaluación y diseño de alcantarillas para el paso de peces. FishXing 3 es una herramienta de software única para la evaluación y el diseño de alcantarillas para el paso de peces. FishXing modela las complejidades de la hidráulica de las alcantarillas y el rendimiento de los peces para una variedad de especies y configuraciones de cruce. El modelo ha demostrado ser útil para identificar alcantarillas que impiden el paso de los peces, lo que ha llevado a la eliminación de numerosas barreras. Como herramienta de diseño, FishXing se adapta al proceso iterativo de diseñar una nueva alcantarilla para proporcionar paso a los peces y otras especies acuáticas.


Agradecimientos

Agradecemos a la Junta de Desarrollo de Ruanda y al Ministerio de Educación de Ruanda por el permiso para realizar la investigación. Estamos en deuda con todos en el Centro de Investigación Karisoke de Dian Fossey Gorilla Fund International por su trabajo continuo en la protección, monitoreo e investigación de los gorilas. Un agradecimiento especial a los técnicos de investigación que contribuyeron con datos a este proyecto y a Winnie Eckardt por su útil discusión sobre el proyecto. Esta investigación fue financiada por Max Planck Society, National Geographic Society, The Columbian College of The George Washington University, The Wenner-Gren Foundation (ICRG-123), National Science Foundation (BCS1520221) y The Leakey Foundation.


Secuencia SMRT y ensamblaje del genoma del gorila

Generamos una cobertura de secuencia de escopeta de genoma completo de 74,8 veces utilizando una plataforma de secuenciación de una sola molécula en tiempo real (SMRT) a partir de ADN de sangre periférica aislado de un gorila occidental de las tierras bajas (Gorila gorila gorila) llamado Susie. Todos los datos se generaron utilizando la química de la secuencia P6-C4 a partir de bibliotecas genómicas (& gt20 kpb de longitud), con una longitud media de subred de 12,9 kpb. Aplicamos un algoritmo de ensamblaje de gráficos de cadenas, Falcon (v.0.3.0), y un algoritmo de consenso, Quiver (8), para generar un ensamblaje de 3,1 Gbp con un contig N50 de 9,6 Mbp (Tabla 1 y Figuras 1 y 2). Falcon aprovecha las "superlecturas" largas con corrección de errores para generar una representación gráfica de cadena del genoma que posteriormente se refina mediante el uso de una serie de operaciones diseñadas para romper los bordes falsos y crear puentes entre regiones repetitivas. El montaje produjo 16.073 contigs de secuencia, incluidos 889 contigs & gt100 kbp. En comparación con un ensamblaje diploide reciente de un genoma humano (NA12878 N50 = 906 kbp) (7), el ensamblaje Falcon representa una mejora de diez veces. Estimamos que el 98,9% de la eucromatina del gorila se ensambló en 1854 contigs de secuencia sobre la base de la alineación con humanos (GRCh38). Los contigs se ordenaron y orientaron en andamios (andamio N50 = 23,1 Mbp) con cromosomas artificiales bacterianos (BAC) y secuencias de extremos fosmídicos. El análisis de secuencia revela que la mayoría de los contigs más pequeños (& lt100 kpb) consisten en secuencias satélite centroméricas o teloméricas o duplicaciones segmentarias colapsadas (Fig. 1B). Las regiones cromosómicas con mayor contenido de duplicación segmentaria tendieron a enriquecerse para contigs de secuencia más cortos. De hecho, observamos una fuerte correlación [coeficiente de correlación (r) = 0,76] entre los espacios eucromáticos restantes y la presencia de duplicaciones segmentarias de gorilas o humanos (fig. S15).

(A) Esquema que representa las longitudes de los contig de ensamblaje (contig N50 = 9,6 Mbp) mapeadas en cromosomas GRCh38 humanos. Las dos primeras filas de rectángulos negros representan contigs & gt3 Mbp, los rectángulos azules corresponden a contigs ≤3 Mbp, y los rectángulos rojos corresponden a bloques de duplicaciones segmentarias humano / gorila & gt100 kbp. (B) Mapeo y contenido satelital de Susie3 contigs. Contenido de satélite definido por el uso de RepeatMasker (28) y Buscador de repeticiones en tándem (29). Contigs que no pueden mapear a GRCh38 usando BLASR (de color rojo) (30) contienen una gran fracción de secuencia de satélite. (C) Distribución de la longitud de los huecos en el ensamblaje de gorilas publicado gorGor3 cerrado por Susie3 y que contiene exones o regiones reguladoras. De las brechas en gorGor3, el 94% se cerró en Susie3, con miles correspondientes a exones faltantes (rojo) y ADN regulador no codificante putativo (azul).

Esquema que representa las longitudes de los contig de ensamblaje mapeadas a los cromosomas de gorila. Las dos primeras filas de rectángulos negros representan contigs & gt3 Mbp, los rectángulos verdes corresponden a contigs & gt1 Mbp y ≤3 Mbp, y los rectángulos azules corresponden a contigs ≤1 Mbp.

En comparación con un ensamblaje del genoma de gorila anterior (gorGor3), este ensamblaje representa una disminución sustancial en la fragmentación del ensamblaje (433.861 versus 16.073 contigs, & gt96% de reducción en el número total de contig) (Fig. 3). Utilizando la longitud del contig N50 como métrica, estimamos una mejora de la contigüidad de & gt819 veces con respecto al ensamblaje del genoma del gorila publicado y & gt180 veces con respecto a una actualización más reciente de este ensamblaje basado en Illumina (Tabla 1 y tabla S4 ). Cuando alineamos nuestra secuencia con la referencia publicada del genoma del gorila (gorGor3), cerramos el 94% de los 433.861 huecos de gorGor3 (fig. S13), lo que resultó en la adición de al menos 164 Mbp de secuencia eucromática. Esta secuencia adicional mejoró drásticamente la anotación de genes, incluido el descubrimiento de miles de exones y elementos reguladores putativos (Fig. 1C).

La distribución de la longitud del contig para el ensamblaje de lectura larga resultante (Susie3) es de 2 a 3 órdenes de magnitud mayor en comparación con los ensamblajes de genoma de gorila anteriores (gorGor3 y gorGor4) que se generaron mediante el uso de la tecnología de secuenciación de Illumina y Sanger.

Un análisis de las brechas en gorGor3 mostró que se enriquecieron 3.8 veces para las repeticiones de elementos nucleares intercalados cortos de Alu (SINE), revelando que esta repetición de primates rica en G + C fue particularmente problemática en el ensamblaje inicial del gorila. En general, hubo una correlación positiva entre el tamaño de la brecha y el contenido repetido, especialmente para las duplicaciones segmentarias (enriquecimiento de tres a cinco veces). Por ejemplo, 10.959 huecos de gorGor3 superaron los 2 kpb de estos, el 21% (2298) asignados a duplicaciones segmentarias (tabla S12). Aunque las regiones heterocromáticas aún no se pudieron resolver en el nuevo ensamblaje de gorilas, nuestro análisis de los datos de la secuencia subyacente indica que el 10% del genoma del gorila consiste en repeticiones de satélites (tabla S15). Un satélite de 32 pb (pCht7) (9) asociado con los casquetes subterminales de los cromosomas de gorila fue más abundante que las repeticiones de satélites α (4,0 frente a 2,3%) dentro de los datos de la secuencia del genoma (tabla S15). A diferencia de otros simios, estos datos sugieren que las repeticiones heterocromáticas asociadas a los telómeros son más abundantes que las repeticiones centroméricas en los gorilas.


Qué está haciendo WWF

Los guardaparques patrullan los límites del Parque Nacional Virunga.

Conservación de un parque histórico

El Parque Nacional Virunga, establecido en 1925, es el primer parque nacional de África y rsquos y el hogar de más de la mitad de la población mundial de gorilas de montaña y rsquos. Cuando los refugiados y las personas desplazadas invadieron el terreno del parque para huir de una zona de guerra, WWF y las Naciones Unidas compraron suministros de leña de emergencia para que la gente tuviera menos probabilidades de ver el parque como fuente de combustible. Y mientras el parque se recupera de los disturbios civiles, WWF ha trabajado para reforestar áreas y financiar patrullas contra la caza furtiva. WWF has also collaborated with the local people to raise environmental awareness and improve the management of natural resources outside the park.

Supporting the People

It is no exaggeration to say that the Virunga Landscape is known as much for its famed mountain gorillas as it is for a long and bloody conflict that has taken a toll on millions of people. The challenge inspires people to save an irreplaceable natural treasure like the gorilla when they face hunger, desperation and even death.

So, who better to encourage people to protect and nurture Virunga than one of their own? WWF teamed up with the much-loved Congolese musician Samba Mapangala and his Orchestra Virunga to work on a conservation tool&mdashone that drives home a positive message in an upbeat tune and uplifting tone.

The song Les Gorilles des Montagnes focuses on why mountain gorillas and their habitat in the Virunga landscape are important, emphasizing that they are the foundation of ecotourism, which will improve local livelihoods. It pays special tribute to the rangers and other conservationists of Virunga who dedicate their lives to protecting gorillas.

The song was recorded in Swahili&mdashthe most commonly spoken language of the Virunga landscape&mdashand debuted in September 2009. It was distributed as a free resource in the Congo Basin where the message has taken root as it spilled out of local radio stations, in homes, at schools and on the streets.

Curbing the Bushmeat Trade

The trade of gorillas and other threatened species as bushmeat is a problem throughout the Congo Basin. While recognizing the need for affordable protein for the growing human population, WWF works to eliminate hunting in protected areas.

Saving Forests

WWF works with governments throughout the Congo Basin, timber companies and international lending institutions to encourage dialogue and promote the use of positive environmental practices in the logging industry. WWF also promotes the adoption of Forest Stewardship Council certification.


Ver el vídeo: La protectora de gorilas. Dian Fossey. MUJERES EN LA CIENCIA (Diciembre 2022).