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Types of Selection01:46

Types of Selection

Natural selection influences the frequencies of particular alleles and phenotypes within populations in several different ways. Primarily, natural selection can be directional, stabilizing, or disruptive. Directional selection favors one extreme trait and shifts the population towards that phenotype while selecting against individuals displaying alternate traits. Stabilizing selection favors an intermediate trait with a narrow range of variation. Deviation from the optimal phenotype towards an...
Frequency-dependent Selection01:21

Frequency-dependent Selection

When the fitness of a trait is influenced by how common it is (i.e., its frequency) relative to different traits within a population, this is referred to as frequency-dependent selection. Frequency-dependent selection may occur between species or within a single species. This type of selection can either be positive—with more common phenotypes having higher fitness—or negative, with rarer phenotypes conferring increased fitness.
What is Population Genetics?01:25

What is Population Genetics?

A population is composed of members of the same species that simultaneously live and interact in the same area. When individuals in a population breed, they pass down their genes to their offspring. Many of these genes are polymorphic, meaning that they occur in multiple variants. Such variations of a gene are referred to as alleles. The collective set of all the alleles within a population is known as the gene pool.
Hardy-Weinberg Principle01:49

Hardy-Weinberg Principle

Diploid organisms have two alleles of each gene, one from each parent, in their somatic cells. Therefore, each individual contributes two alleles to the gene pool of the population. The gene pool of a population is the sum of every allele of all genes within that population and has some degree of variation. Genetic variation is typically expressed as a relative frequency, which is the percentage of the total population that has a given allele, genotype or phenotype.
Mutation, Gene Flow, and Genetic Drift01:09

Mutation, Gene Flow, and Genetic Drift

In a population that is not at Hardy-Weinberg equilibrium, the frequency of alleles changes over time. Therefore, any deviations from the five conditions of Hardy-Weinberg equilibrium can alter the genetic variation of a given population. Conditions that change the genetic variability of a population include mutations, natural selection, non-random mating, gene flow, and genetic drift (small population size).
Evolution of New Traits in Microbes01:24

Evolution of New Traits in Microbes

Microorganisms evolve rapidly due to their large population sizes and short generation times, often exhibiting measurable changes within days under laboratory conditions. Natural selection acts on standing genetic variation, enabling the retention and amplification of beneficial traits that confer fitness advantages in changing environments.Adaptive Pigment Regulation in RhodobacterIn Rhodobacter, a genus of purple non-sulfur bacteria, light-harvesting pigments such as bacteriochlorophyll and...

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Mantener un polimorfismo de comportamiento por selección dependiente de la frecuencia en un solo gen.

Mark J Fitzpatrick1, Elah Feder, Locke Rowe

  • 1Department of Biology, University of Toronto at Mississauga, Mississauga, Ontario L5L 1C6, Canada.

Nature
|May 15, 2007
PubMed
Resumen
Este resumen es generado por máquina.

La selección dependiente de la frecuencia negativa mantiene la variación genética en el comportamiento de búsqueda de alimento de la mosca de la fruta. Este mecanismo evolutivo, impulsado por el gen forrajeador, es más pronunciado en condiciones de bajos nutrientes, destacando su importancia ecológica.

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Área de la Ciencia:

  • Biología evolutiva Biología evolutiva.
  • Genética del comportamiento Genética del comportamiento.
  • Genética de la población Genética de la población.

Sus antecedentes:

  • Comprender el mantenimiento de la variación genética bajo la selección natural es un desafío clave de la biología evolutiva.
  • La selección dependiente de la frecuencia negativa es un mecanismo propuesto para mantener los polimorfismos genéticos, pero los ejemplos empíricos son escasos, especialmente la vinculación de genes específicos a los fenotipos.
  • El gen de búsqueda de alimento en las moscas de la fruta es un polimorfismo natural bien estudiado que afecta el comportamiento.

Objetivo del estudio:

  • Para demostrar la selección dependiente de la frecuencia en un polimorfismo genético natural.
  • Para identificar la base genética de esta selección dependiente de la frecuencia.
  • Investigar el papel de las condiciones ambientales, específicamente los niveles de nutrientes, en la mediación de la selección dependiente de la frecuencia.

Principales métodos:

  • Evolución experimental con las moscas de la fruta que llevan diferentes alelos del gen de búsqueda de alimento (para y para).
  • Ensayos de aptitud realizados bajo diferentes condiciones nutricionales (bajas y altas).
  • Introducción de un alelo mutante para confirmar el papel del gen forrajeador en los patrones de aptitud dependientes de la frecuencia observados.

Principales resultados:

  • Ambos alelos naturales del gen forrajeador (para y para) exhiben una selección negativa dependiente de la frecuencia en condiciones de bajo contenido de nutrientes, con alelos raros que muestran una mayor aptitud.
  • Esta selección dependiente de la frecuencia desaparece en condiciones de alto contenido de nutrientes, lo que indica un papel para la competencia larval.
  • Un alelo mutante parecido a un asiento en un fondo de rover mostró una aptitud dependiente de la frecuencia similar al alelo asiento natural, lo que confirma la participación del gen forrajeador.

Conclusiones:

  • Este estudio proporciona una clara demostración de la selección dependiente de la frecuencia negativa en un polimorfismo genético natural.
  • El gen forrajeador se identifica como el único gen naturalmente polimórfico responsable de esta selección dependiente de la frecuencia que afecta el comportamiento.
  • Los factores ambientales, como la disponibilidad de nutrientes, influyen significativamente en el funcionamiento de la selección dependiente de la frecuencia.