Populációgenetika és evolúcióbiológia vizsga (2009)

Saját előadásdiáim pdf formátumban innen

TÉTELEK

1) Kvantitatív tulajdonságok: A kvantitatív jellegekre általában jellemző normális eloszlás hogyan vezethető le a Mendel-törvényekből és a binomiális eloszlásból, a környezeti variancia figyelembevételével?
Mit jelent és hogyan becsülhető a heritabilitás? (rokonok közti hasonlóság, szelekciós válasz, mendeli keresztezés). A genetikai változatosság mint a szelekció nyersanyaga, a mesterséges szelekció határai.
A biometrikus iskola elképzelése az evolúcióról.

2) Hogyan evolválódhatnak kvalitatív tulajdonságok?
Milyen hatások téríthetik el a populációt a Hardy-Weinberg egyensúlytól?
Mi a különbség a recesszív és domináns eset között, ha egy ritka előnyös allél elterjedési esélyét és az elterjedés (gyakorivá válás) illetve a végső fixálódás sebességét vizsgáljuk?
Természetes szelekció. A szelekció típusai.
A mendeliánusok elképzelése az evolúcióról.

3) Hogyan maradhat fenn a genetikai változatosság természetes populációkban?
A neodarwinisták elképzelése a kiegyensúlyozott poliomorfizmusról. Hogyan magyarázható a természetben talált nagy genetikai változatosság (változó / heterogén környezet időben vagy térben / gyakfüggő / neutrális / over- és under-dominancia, stabil / inst egyensúly, adaptív tájkép)?
Új mutációk fixálódásának valószínűsége, időtartama, az allélcsere sebessége.
A szelekció és sodródás viszonya a populációméret függvényében.

4) Mi az evolúciós következménye a populációméret korlátozottságának?
Mit jelent, hogyan számítható ki, és mely kérdések vizsgálatához fontos az effektív populációméret?
Hogyan hat a heterozigóták gyakoriságára a véges populációméret, a populáció széttagoltsága, a faj migrációs képessége, a szelekció, illetve a szaporodási mód?
Fennmaradhatnak-e enyhén káros allélek kicsi populációkban? Alapító hatás.

5) Az evolúcióelmélet evolúciója, Lamarcktól Darwinon át Kimuráig.
Szerzett tulajdonságok örökölhetősége Lamarcknál.
A darwini elmélet lényege, gondok az elmélet körül (pl. átlagoló öröklődés). Az új szintézis. A molekuláris óra. A neutrális evolúció elmélete. Mi határozza meg egy csak egy példányban létező előnyös, hátrányos illetve neutrális allél elterjedési esélyét kis és nagy populációban? Mitől függ a neutrális allélcsere rátája, illetve az átlagos feltételes fixációs idő?

6) Mivel magyarázható az ivarosság kialakulása?
Miben különböznek az ivaros és ivartalan populációk? Hogyan magyarázható az ivarosság széleskörű elterjedtsége költségessége és bonyolultsága ellenére? Hogyan magyarázható a hímekre gyakran jellemző feltűnő és hátrányos színek, minták, hangok, viselkedési formák fennmaradása? A nemek arányának játékelméleti modellezése.

7) Milyen változások tekinthetőek az evolúció nagy lépéseinek?
Miért jelenthet megoldást az RNS-világ feltételezése az élet keletkezésének tyúk-tojás problémájára? Mik az őssejt membránba-záródásával kapcsolatos problémák? Milyen bizonyítékok támasztják alá az eukarióták organellumainak eredetére vonatkozó endoszimbionta-elméletet? Lehetővé tesz-e hirtelen nagy változásokat az ontogenezis genetikai szabályozó rendszere?

8) Milyen populációbiológiai és evolúciós kérdések vizsgálatára használhatóak a DNS szekvenciák?
Hogyan ellenőrizhető egy populáció tagoltságának mértéke? Beltenyésztettsége? Populációk közötti genetikai távolság?
Mi a különbség a szekvenciák közötti, illetve a fajok közötti leszármazási viszonyokban? Ismertessen két módszert törzsfa-szerkeszésre. Mely élőlények esetében és milyen problémákat okozhat a horizontális géntranszfer a törzsfa-szerkeszésben?

9) Milyen következményei vannak a populációk térbeli tagoltságának?
Genetikai távolság: hogyan mérhető, mikor várunk nagy genetikai távolságot (elválás ideje-sodródás, barrier-migrációs képesség, eltérő szelekciós nyomás, popméret-alapítóelv).
Filogeográfia

10) Hogyan modellezhető az egyedek közötti versengés és kooperáció?
Inklúzív fitnesz, rokonszelekció. Reciprok altruizmus. A versengés költségei. Játékelméleti modellek. A héja-galamb játék elemzése. A territoriális viselkedés játékelméleti modelljének
elemzése.

11) Mivel magyarázható altenatív stratégiák együttélése egy populáción belül?
Optimalizáció, sokváltozós feltétel rendszer esetén lehetséges-e többféle "optimális" megoldás? Az evolúciós játékelmélet tárgya és alapfogalmai, az evolúciósan stabil stratégia definíciója és feltétele(i). Természetből vett példák evolúciósan stabil kevert stratégiákra.

12) Hogyan magyarázható a genom méretének evolúciós változása?
Kódoló és nem kódoló szekvenciák.
Domének. A kódoló szekvenciák számának evolúciós változásai (ploidia, génduplikáció stb.)
A nem kódoló szekvenciák főbb típusai, eredetük és szerepük (szétszórt és tandem repetitív szekvenciák). C érték paradoxon.

13) Az ember evolúciója.
Az ember evolúciója során milyen fenotípusos, illetve genetikai változások(szekvencia-változás, kromoszómaszám-változás, gén-expressziós mintázatok) történhettek. Hogyan vizsgálná? Milyen információk alapján következtethetünk az emberi evolúció térbeli lefolyására? Humán populációk filogeográfiai vizsgálata.
A modern civilizáció hatása az ember evolúciójára, az eugenetika kritikája.

nem kódoló szekvenciák, domének nem kódoló szekvenciák típusai, C-érték táblázat

Módszerek, genetikai távolság (dia),

szelekció, történeti áttekintés

mendeli és kvantitatív öröklődés (dia),

szelekció, bioinfo,

alaprajz

genetikai távolság (dia),

beltenyésztődés, példa

Háttéranyag:

DNS, genetikai kód