Kann mir jmd erklären wieso Rekombination Auswirkung auf die evolutive Entwicklungen hat?

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3 Antworten

Rekombination erlaubt zusätzlich zu dem schon von anderen Gesagten die schnelle Veränderung von Allelfrequenzen, vor allem die schnelle "Verbreitung" selektional vorteilhafter Allele über die gesamte Population hinweg, innerhalb nur relativ weniger Generationen.

z.B.: Durch Mutationen sind bei zwei Individuen einer Population die neuen, "vorteilhaften" Allele A und B unterschiedlicher Gene a und b entstanden. Ohne Rekombination wäre es nun quasi unmöglich, dass diese Allele sich gemeinsam über die Population hinweg ausbreiten, dass also Individuen entstehen, die A und B besitzen, was natürlich noch "vorteilhafter" wäre. Erst durch Rekombination wird ermöglicht, dass beide Allele in der Population fixiert werden (fixiert heißt, dass nach einer gewissen Anzahl von Generationen alle Individuen einer Population ein bestimmtes Allel besitzen, dass andere, weniger "vorteilhafte" Allele also sozusagen "ausgestorben" sind).

Dies wurde bereits in den 30er Jahren des letzten Jahrhunderts von Fisher und Muller entdeckt und mathematisch demonstriert (=Fisher-Muller-Modell). Eine etwas andere Herleitung erfolgte in den 60ern durch Hill und Robertson, welche aber letztendlich mathematisch weitgehend identisch war (siehe: http://en.wikipedia.org/wiki/Hill%E2%80%93Robertson_effect).

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Ein weiterer wichtiger Punkt der Rekombination wurde ebenfalls von Muller beschrieben: Er zeigte, dass durch Rekombination das Anhäufen "unvorteilhafter" Mutationen (=Muller's Ratchet) verhindert wird. Die Rekombination wirkt grob gesagt wie ein "Sieb", durch welches unvorteilhafte Mutationen aus einer Population "herausgefiltert" werden können. Denn: Ohne Rekombination könnten auf demselben Chromosom liegende vorteilhafte und unvorteilhafte Allele nicht voneinander getrennt weitervererbt werden, sie wären aneinander gekoppelt.

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Das ganze ist ziemlich kompliziert und ich bin mir nicht sicher, ob ich es verständlich genug erklärt habe. Bei Fragen einfach Kommentierfunktion benutzen.

TomBombadil2010 24.08.2012, 10:14

PS: Ein wegweisendes Review der Modelle von Fisher-Muller und Hill-Robertson kann hier nachgelesen werden: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1213231/pdf/737.pdf

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TomBombadil2010 24.08.2012, 12:05
@TomBombadil2010

PPS: Da ich das Paper eben selbst nach längerer Zeit mal wieder las, möchte ich noch einen entscheidenden Absatz zitieren, für alle, die nicht das ganze Paper lesen wollen:

" The picture of evolution of populations with and without recombination which emerges from the foregoing is as follows: Every so often there is an environmental change. Some previously unfavorable mutants, maintained by a balance between selection and mutation, become favorable and begin substituting. As a result of random genetic drift, some of these now-favorable alleles are lost. Recurrent mutation at those loci ultimately will cause the substitutions to occur, but the loss of new mutants by drift will delay these substitutions. At the same time, unfavorable mutants continue to occur at all loci, and are maintained by mutation-selection balance. When an unfavorable mutant accidently drifts to fixation, back mutation will ultimately unfix it.

Recombination affects these processes at several points:

  1. It makes loss of favorable mutants after the environmental change less likely,

  2. It makes more likely the fixation of the favorable mutants which recur after loss of the original favorable allele,

  3. It decreases the average burden of unfavorable mutants by retarding random fixation of the unfavorable mutants which continually recur at all loci,

  4. But it may reduce the average number of unfavorable mutants segregating in the population and thereby reduce somewhat the ability to respond to a new environmental change.

Points (2) and (3) have been demonstrated by the simulations in this paper, and also follow directly from HILL and ROBERTSON's (1966) results, as does point (1). Point (4) seems unlikely to offset the advantages associated with recombination.

It may tentatively be concluded that in the FISHER-MULLER argument and the associated MULLER ratchet mechanism we have an ‘‘intrinsic’’ theory capable of accounting for the persistence of recombination, and possibly for its origin as well. "

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Rekombination verursacht die genetische Variabilität innerhalb einer Population. Die genetische Variabilität ist wiederum die Basis für die Anpassung an wechselnde Umweltbedingungen im Evolutionsprozess.

Gnadenlos aus Wikipedia geklaut, Quelle: http://de.wikipedia.org/wiki/Rekombination

P.S.: Immer schön, wenn die Ferien zu Ende gehen und hier wieder Hausaufgaben etc. erfragt werden...

es erhöht die genetische varietät und führt damit zu einem selektionsvorteil einer nachfahre mit einem sehr ausgeprägten merkmal oder allel. der selektionsvorteil führt dann zu einer entwicklung in eine richtung, vielleicht sogar zur artbildung.... fragen -> pm

quelle bio leistungskurs

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