Практическая работа

«Моделирование дрейфа генов митохондриальной ДНК»

Цель работы: создать модель дрейфа генов митохондриальной ДНК, определить митохондриальную Еву, понять принцип работы генетического дрейфа, и закономерности эволюционного процесса.

Оборудование: лист бумаги A4, случайный генератор чисел (игральная кость).

Инструкция:

1.     Допустим, что есть популяция, включающая 6 самок (самок может быть любое количество), у каждой самки свой вариант митохондриальной ДНК (мтДНК). Предположим, что каждая самка оставляет за собой с равной вероятностью либо 0 дочерей, либо 1, либо 2.

2.     Обозначьте исходные варианты мтДНК как:

A B C D E F ( это поколение 1)

3.     Чтобы смоделировать второе поколение воспользуйтесь случайным генератором чисел (возьмите обычную игральную кость)

Бросайте кость 6 раз ( изначальное количество самок по условию)

Если выпадает  . или .. – запишите 0 (самка не оставила дочерей, те или была бесплодна, или родила мольчиков, или погибла)

Если выпадает … или .. - запишите 1 (одна дочь)

                                          ..

Если выпадает    …  или   … - запишите 2 (две дочери)

                                 ..              …

Например:

A B C D E F

0  1  2  0  1  0

4.     В с этими последовательностями запишите для каждой самки распределение мтДНК во 2 поколении

Например:

B C C E  ( A, D, F – не оставили потомство, соответственно их мтДНК не будет во 2поколении)

5.     Повторите действия п.3-4 пока в последнем поколении не останется единственный вариант мтДНК  из 6 исходных

Например:

A B C D E F(1 поколение)

B C C E  (2)

BBCCCCE (3)

BCCCCCCC (4)

CCCCC (5)

6.     Определите митохондриальную Еву – последнюю общую проматерь всех особей в популяции по непрерывной женской линии

7.     Сделайте вывод.

8.     Ответьте на вопросы: При каких фантастических условиях Ева никогда не появится? Что будет, если популяция разделится на две, например, часть переселится на другой материк, возникнут ли новые митохондриальные Евы? Будет ли у них общая проматерь для обеих популяций? См. рис. 1

Рис. 1 Пример гениалогического древа мтДНК