งานนำเสนอกำลังจะดาวน์โหลด โปรดรอ

งานนำเสนอกำลังจะดาวน์โหลด โปรดรอ

1 The Genetic Basis of Evolution I. Genetic Basis II. Mechanism of Evolution.

งานนำเสนอที่คล้ายกัน


งานนำเสนอเรื่อง: "1 The Genetic Basis of Evolution I. Genetic Basis II. Mechanism of Evolution."— ใบสำเนางานนำเสนอ:

1 1 The Genetic Basis of Evolution I. Genetic Basis II. Mechanism of Evolution

2 2 II. Mechanisms of Evolution 1. What is Evolution 2. Emergence of the first cell 3. Genetic composition of population 4. Genetic variation 5. Genetic equilibrium 6. Microevolution 6.1 Mutation6.2 Recombination 6.3 Genetic drift6.4 Natural selection 6.5 Gene flow

3 3 Mechanisms of Evolution (continued)

4 4 การเปลี่ยน Allele frequency อย่างคาดหมายไม่ได้ เนื่องจาก ประชากรขนาดเล็ก 3. Genetic Drift

5 5 Genetic drift หรือ Sewall Wright Effect  ภัยธรรมชาติทำให้ลดขนาด ประชากรลง เช่น ภูมิ อากาศ, โรคระบาด หรือถูกล่า มาก  สมาชิกกลุ่มนี้ไม่สืบพันธุ์มาหลาย generation บางส่วนเจ็บป่วย และตายไป  Inbreeding ในกลุ่มสมาชิก  ขาดการติดต่อกับกลุ่มเดิม  สะสมความแตกต่างที่มีให้แยก ออกจากกัน

6 6 ผลของ Genetic drift  ทำให้ลดหรือเพิ่ม Genetic variation ภายใน ประชากร  เกิด Genetic divergence ระหว่าง population  Random fluctuation ใน gene frequency ของ population นั้นเมื่อ เวลา ผ่านไป  ทำให้ allele หายไป จาก ประชากร

7 7  ผลโดยรวมจะกระทบต่อ ลักษณะ (phenotype) ที่ gene นี้นำอยู่ และเป็น ผลเสียเมื่อใหญ่ขึ้น  เกิด Genetic equilibrium gene frequency ไม่เปลี่ยน ในที่สุด ถ้าประชากรขนาด เล็ก ( มาก )

8 8 Genetic drift เกิด จาก 2 กรณี 3.1 Founder effects อิทธิพลของผู้ก่อตั้ง ศึก ษา จาก ประชากรมนุษย์ ๏ เริ่มตั้งประชากรใหม่ด้วยสมาชิก จำนวนน้อย ๏ gene pool มาจาก original founders ๏ Inbreeding ๏ gene ใน founders มีอิทธิพล ต่อ gene pool ของรุ่นต่อๆมา

9 9 3.2 Bottlenecks ภัยธรรมชาติทำให้มีประชากร จำนวนน้อยรอดชีวิตแบบคอขวด ๏ เริ่มตั้งประชากรใหม่ด้วยสมาชิก จำนวนน้อย ๏ gene pool มาจากสมาชิกที่รอด ๏ Inbreeding ๏ gene ที่รอดมีอิทธิพลต่อ gene pool ของรุ่นต่อๆมา

10 10 ตัวอย่าง Founder effect Amish ชนกลุ่ม น้อยใน U.S.A ย้ายจาก Switzerland มา 30 คนสมาชิก คนหนึ่งนำ 1 Recessive allele ลักษณะ Dwarfism และ Polydactylism (Ellis- van Creveld syndrome) ตัวอย่าง Bottlenecks  Elephant seals ขั้วโลกเหนือ ก่อน 1900 ถูกล่า เป็น อาหารจนเหลือ 30,000 ตัว - สูญเสีย genes จำนวนมาก - 24 genes ไม่มี variation เลย  Cheetah

11 11 เสือ Cheetah 10,000 ปีมาแล้ว เกิด bottleneck ปัจจุบัน inbreeding, ไวต่อ โรค, และ อัตราการ สืบพันธุ์ต่ำ ( มีโอกาสสูญพันธุ์ - endangered species)

12 12 4. Gene Flow การเปลี่ยน allele frequencies เนื่องจาก การเคลื่อนย้าย เข้า - ออก ของ สมาชิก

13 13 Gene flow  เป็นการไหลของ gene โดยทางกายภาพ : immigration - เพิ่ม alleles ใหม่ - เปลี่ยน allele frequency เดิม : emigration - เอา alleles ออก - ลด allele frequency เดิม

14 14  gene flow ระหว่าง population ขึ้นกับ number ของ migrating individuals : ease of movement : harshness of environment : interbreeding กับ population ใหม่

15 15  Gene flow มีอิทธิพลสำคัญ 3 อย่าง 1. ช่วยกระจาย alleles ที่ดีกว่าให้ ทั่วถึงใน species 2. ช่วยรักษา Organisms ทั้งหมด ให้คงไว้ในพื้นที่ กว้างใหญ่ ให้คงไว้เป็น species เดียวกันป้องกัน / เปลี่ยน Allele frequency ระหว่างของ Species เดียวกันไม่มี Species ใหม่ 3. migration ของกลุ่มขนาดเล็ก เกิด Isolation evolution ได้

16 16 Gene flow ตัวอย่าง Gene flow ๏ Gene flow ของ ประชากร ต้น Oak ๏ Migration ของ แมลงศัตรูพืช ที่มี allele ดื้อต่อยา ฆ่า ๏ Migration ของ gene Cystic fibrosis ใน U.S.A. นกเก็บ เมล็ด Oak จากถิ่น ไกลๆ กลับรัง ทำ ให้ pattern การ กระจาย ของ Oak เปลี่ยนไป

17 17 5. Natural Selection สิ่งมีชีวิตถูกเลือกโดย Environmental pressures หรือ โดย chances ที่จะได้เป็น parents ของรุ่นต่อไป

18 18 Natural selection  Dominant force ต่อ phenotype variation ใน ธรรมชาติ  อิทธิพลของ Selection ต่อ gene frequency ขึ้นกับ relative fitness ของ genotypes/gene frequency ใน population Fitness = relative reproductive ability ของ genotype ๏ Eliminate genetic variation ใ change gene frequency ใ genetic divergence ระหว่าง population ๏ Maintain genetic variation ใ prevent gene frequency from changing ใ maintain genetic uniformity

19 19  ทำให้เกิดการเปลี่ยน allele frequency มากกว่า ทุกเงื่อนไขใน microevolution  Charles Darwin กับ Alfred Russel Wallace ร่วมกันตั้ง Concept of Natural Selection ใน กลางศตวรรษที่ 19  Darwin เป็น บิดาแห่ง Evolutionary theory

20 20 Patterns of Natural Selection 1. Directional Selection เลือก extreme forms 2. Stabilizing Selection เลือก most common forms 3. Disruptive Selection เลือก extreme forms และ intermediate forms

21 21 1. Stabilizing selection เลือก most common characteristics ซึ่งเป็น optimal adaptation เมื่อ extreme ตาย / ล้มเหลว - human baby birth weights 3.2 Kg - ความสูงเฉลี่ยของมนุษย์ - living fossils ไ horseshoe crab แมงดาทะเล ไ nautilus เป๋าฮื้อ ไ ginko ไ scorpion

22 22 2. Directional selection - เลือก extreme phenotype เมื่อ extreme อื่นตาย / ล้ม เหลว ไ peppered moth ไ human brain size ไ human body hair ไ cheetah ไ resistance insects ต่อ pesticides ไ resistance microbe ต่อ antibiotics

23 23 3. Disruptive selection - เลือก extreme phenotypes เมื่อ intermediate ตาย / ล้มเหลว เกิดจาก diverse / cyclic change ของ habitat หรือ mutation => เกิด dimorphism (2 forms ของ trait) polymorphism ( หลาย forms) ไ female swallowtail butterfly เลียนแบบ species อื่น

24 24 Special cases of selection  Artificial selection  Sexual selection  Balanced Polymorphism  Fluctuation in population size

25 25 Artificial Selection Selection เพื่อ ปรับปรุงพันธุ์  เลือก characters ที่ต้องการจาก แต่ละรุ่น  ลูกที่ไม่ characters ที่ต้องการถูก คัดทิ้ง ทำให้ไม่มี โอกาสสืบพันธุ์  ได้ สายพันธุ์ (variety) ที่ต่างจาก original breeders  stock => large-scale changes => new species ๏ Dog breeds บรรพบุรุษคือ wolf

26 26 Diversity ของ domestic dogs

27 27 Sexual selection  บาง Genotypes เลือกที่จะ mate กับ genotype ที่เฉพาะเจาะจง ๏ Physical characters ๏ Behavioral characters  -> เปลี่ยน genotype frequency  -> ไม่เปลี่ยน gene frequency

28 28 Sexual selection ( ต่อ )  Common ใน สัตว์ ๏ reproductive success ของ female ข้นกับจำนวน ไข่ ใน lifetime ๏ reproductive success ของ male ขึ้นกับ insemination  Elephant seal - male ใหญ่กว่า สีเข้มกว่า  Wood duck - male สวยกว่า  Peacock - male ขนหางสวย ฉูดฉาดกว่า

29 29 Sexual selection มี 2 แบบ 1. Positive assorted mating : similar phenotype mating ไ humans mating อย่าง inbreeding ไ self-fertilization ในพืช 2. Negative assorted mating : dissimilar phenotype mating ไ humans breeding อย่าง outbreeding ไ cross-fertilization ในพืช และสัตว์

30 30 การสมดุลย์หรือคงที่ของ 2 alleles หรือ มากกว่า สำหรับ character เดียวกัน จากรุ่นหนึ่งไปอีกร ุ่ นหนึ่ง Balanced Polymorphism

31 31  Genetic balance ที่ favor Heterozygotes (Aa) ๏ Alleles ทั้งสองคือ A และ a คงอยู่ใน population แม้ในภาวะที่ Homozygotes ทั้ง สองแบบ (AA และ aa) ถูก ทำลายหายไป ๏ ไม่ให้ allele ใด allele หนึ่ง มี frequency สูง ๏ นั่นคือ เกิดสมดุลย์ระหว่าง alleles A และ a  ศึกษา wild population และ human population Balanced Polymorphism

32 32 สาเหตุของ Balanced polymorphism  Environment conditions ชอบ heterozygotes มากกว่า homozygotes ซึ่งมี คู่ของ identical alleles ๏ หนึ่ง ใน สอง alleles ของ heterozygote อาจช่วยให้ individual ผ่าน สภาวะแวดล้อมต่างๆ ไปได้ด้วยดี ๏ Environmental pressure อาจชอบ combination ระหว่าง  1 normal allele และ  1 mutated allele

33 33 สาเหตุของ Balanced polymorphism ( ต่อ )  Heterozygous ทำให้ homozygous ที่เกิดใหม่ ตายก่อนคลอด จึงเหลือแต่ heterozygous เช่น ๏ กลุ่มเลือด Rh factor  หญิง homozygous recessive (Rh - ) แต่งงานกับ ชาย heterozygous (Rh + ) - ลูกคนแรกมีชีวิดรอดปกคิ แต่ แม่ สร้างภูมิต่อต้าน Rh + - แม่ตั้งครรภ์ลูกคนต่อมา ภูมิต่อต้าน Rh + ทำให้เด็ก ตายก่อนเกิด

34 34  Overdominance : Heterozygous มี Fitness สูงกว่า เช่น โรคโลหิตจาง (sickle cell anemia) ในคนที่มี genotype แบบ heterozygous หรือ คนที่เป็น พาหะของ character นี้  Mutation-Selection balance : rate ของการเกิดหรือนำ allele ใหม่เข้าประชากร เท่ากับ rate ของการกำจัดออก  Mutation-Drift balance : Mutation จะเติม allele ที่เสีย ไปโดย genetic drift Balancing Selection : การ เลือกเพื่อให้สมดุลย์

35 35 Fluctuation in population size ความไม่สม่ำเสมอของ ขนาดประชากร

36 36 Population size  โอกาส fluctuation เกิดจากขนาด ประชากรขนาดเล็ก  ทำให้มี deviation ออกจาก standard probability ที่ คาดคะเน  เปลี่ยน allele frequency เนื่องจาก gene flow ๏ birth, dead, immigration, และ emigration  ศึกษาโดยสถิติ เรียกว่า Demography

37 37 1. Climatic factor มีผลต่อ genetic variability ของ population Genetic recombination ที่ เหมาะสม การกระจายดีกว่า 2. Biotic factor ความสัมพันธ์ในเชิงอาหารและการ ขยายพันธุ์ - herbivores กับ plants - carnivores กับ preys - plants กับ insects - bacteria กับ earth’s atmosphere และ soil Selective factors ที่ limit การ กระจายของประชากร

38 38 3. Edaphic factor ความสัมพันธ์ของ nutrients กับ พืช - fertile soil - infertile soil - deciduous trees - evergreen trees

39 39


ดาวน์โหลด ppt 1 The Genetic Basis of Evolution I. Genetic Basis II. Mechanism of Evolution.

งานนำเสนอที่คล้ายกัน


Ads by Google