Populiacijų genetika

Dalyko pavadinimas

Mokslo kryptis kodas

Kamieninis padalinys

Šakinis padalinys (-iai)

Populiacijų genetika

Biologija N010

Gyvybės mokslų centras

Biomokslų institutas

Dalyko apimtis kreditais

8

Studijų būdas

Kreditų skaičius

Studijų būdas

Kreditų skaičius

paskaitos

0

konsultacijos

1

individualus

7

seminarai

0

Kurso tikslai

• Susipažinti su Populiacijų genetika kaip biologijos mokslo sritimi, pagrindinėmis jos koncepcijomis ir nagrinėjamomis problemomis.
• Įgyti šios mokslo srities žinių, kurias būtų galima taikyti originaliuose tyrimuose bei interpretuojant jų rezultatus.

Pagrindinės temos

Populiacijų genetikos kaip biologijos mokslo šakos samprata: uždaviniai ir pagrindinės koncepcijos. Rūšies susiskaidymas į populiacijas ir šio susiskaidymo reikšmė. Genetinis kintamumas (genetinė įvairovė), jo biologiniai lygmenys ir mastas  gamtinėse populiacijose. Genetiniam kintamumui įvertinti naudojami žymenys. Įvairių žymenų pranašumai ir trūkumai. Hardžio ir Vainbergo modelis ir jo panaudojimas: nukrypimo nuo Hardžio ir Vainbergo pusiausvyros tikrinimas. Pagrindiniai populiacijų evoliucijos veiksniai. Neatsitiktinis kryžminimasis ir jo genetiniai padariniai; inbridinė depresija. Mutacijos kaip pirminis genetinio kintamumo šaltinis; mutavimo dažnio sąvoka. Migracija ir jos poveikis vidupopuliaciniam ir tarppopuliaciniam kintamumui. Introgresija ir jos padariniai nykstančioms rūšims. Genų srautą iliustruojantis salų modelis. Genų dreifas ir jo poveikis vidupopuliaciniam ir tarppopuliaciniam kintamumui. Genų dreifą iliustruojantis modelis. Eksperimentiniai genų dreifo įrodymai. Genų srauto ir genų dreifo poveikių vidupopuliaciniam ir tarppopuliaciniam kintamumui palyginimas. Trijų F statistika; statistikos skaičiavimas ir įverčių teikiama informacija. Genetinis atstumas kaip populiacijų genetinės diferenciacijos matas. Efektyvus populiacijos dydis, jo reikšmė ir apskaičiavimo būdai. Butelio kaklelio ir pradininko tarpsniai bei jų poveikis genetinei populiacijos struktūrai. Butelio kaklelio tarpsnį pergyvenusios rūšys. Genų dreifo ir inbrydingo poveikių genotipų dažniams ir jų fenotipinei raiškai palyginimas. Gamtinė genotipų atranka, pagrindinės jos formos ir poveikis genetinei populiacijos struktūrai. Absoliutaus, santykinio tinkamumo ir vidutinio populiacijos tinkamumo sąvokos. Kryptinė atranka, jos priežastys ir poveikis genetiniam kintamumui. Tinkamumo poveikis Hardžio ir Vainbergo pusiausvyrai ir alelių dažniams. Pranašumą teikiančio alelio dažnio dinamika priklausomai nuo jo dominavimo laipsnio bei galimi pusiausvyros tipai. Haldano filtro reiškinys. Atrankos poveikio žalingo recesyvinio ir palankaus dominantinio alelių dažniams apskaičiavimas. Stabilizuojančioji atranka ir jos genetiniai padariniai. Išskiriančioji atranka ir jos genetiniai padariniai. Subalansuojančioji atranka dėl heterozigotų pranašumo ir jos poveikis populiacijos genetiniam kintamumui. Pusiausvirinių (optimalių) alelių dažnių apskaičiavimas esant heterozigotų pranašumui. Heterozigotų pranašumo ir heterozės reiškinių palyginimas. Galimi heterozigotų dažnio padariniai populiacijos tinkamumui. Nuo genotipo dažnio priklausanti atranka. Keturių evoliucijos veiksnių poveikio vidupopuliaciniam ir tarppopuliaciniam kintamumui palyginimas. Galimos evoliucijos veiksnių (mutacijų, migracijos, genų dreifo ir atrankos) sąveikos ir jų padariniai genetiniam populiacijų kintamumui. Genų srauto ir genų dreifo pusiausvyra pagrįstas migracijos intensyvumo matavimo būdas. S. Raito paslankiosios pusiausvyros teorija – vienas iš populiacijų evoliucijos modelių. Žmogaus kaip biologinės rūšies globalus išplitimas ir pagrindinės evoliucinės jėgos.

Pagrindinė literatūra

• Hamilton M.B. Population genetics; edit. 2th. John Wiley and Sons Publisher, 2021.
• Allendorf F.W., Luikart G.H., Aitken. S.N. Conservation and the genetics of populations; edit. 2th. WileyBlackwell Ltd. Publication, 2012.
• Hedrick P.W. Genetics of populations; edit. 4th. Jones and Bartlett Publishers, Sudbury, Massachusetts, 2009.
• Conner J.K. Hartl D.L. Ekologinės genetikos pradmenys.Vilniaus universiteto leidykla, 2007.
• Frankham R. Ballou J.D. Briscoe D.A. A primer of conservation genetics. Cambridge University press, 2004.
• Beebe T.J. Rowe G. An introduction to molecular ecology. Oxford university press, 2004.

Vertinimo strategija

Vertinimo kriterijai

Egzaminas arba seminaras

Pasirinkus laikyti egzaminą, doktorantas/doktorantė turi atsakyti į tris komisijos narių užduotus klausimus, susijusius su pagindinėmis doktorantūros dalyko temomis. Egzaminui išlaikyti būtini teigiami atsakymų į visus tris klausimus įvertinimai dešimties balų skalėje. Iš šių įvertinimų skaičiuojamas bendras vidurkinis balas.

Pasirinkus seminarą, doktorantas daro 20-30 minučių trukmės pranešimą, kuriame iš ekologinės genetikos pozicijų aptaria doktorantūros temą, pasinaudodamas nemažiau kaip dešimčia mokslinių šaltinių, apžvelgia su tema susijusius ekologinės genetikos klausimus bei koncepcijas. Seminaro metu pademonstruotos žinios, gebėjimas jas pateikti auditorijai vertinama pagal dešimtbalę skalę.

Vaidotas Morkūnas

doc.

Patvirtinta Gyvybės mokslų centro Doktorantūros mokyklos Tarybos posėdyje 2021-10-14, protokolo Nr. (4.10)600000-KT-...

Tarybos pirmininkė dr. Daiva Baltriukienė