Deriva y Flujo génicos

Clase 10

Coeficientes F e IBD• Las estadísticas F se puedes ver como probabilidad de

alelos IBD en diferentes muestras:

Probabilidad total de IBD

Probabilidad de alelos IBD para dos individuos en una

sub-población

Probabilidad de IBD dentro de un

individuo

)1)(1(1 ISSTIT FFF

Estructura poblacional según el modelo de Islas

1)2

11(

2

1 tt f

NNf

qm

q0

mm m m

m

q0 q0 q0

q0

Homocigosidad Esperada en tiempo t sin migración:

Si el tamaño de población en las islas es pequeño y/o el flujo génico es poco; el efecto de la deriva será grande

21 )1]()

2

11(

2

1[ mf

NNf tt

Incorporando migración:

2

2

)1)(12(2

)1(

mNN

mFST

Equilibrio Migración-Deriva:

Equilibrio Migración - Deriva

2

2

)1)(12(2

)1(

mNN

mFST

Equilibrio:

14

1

Nm

FST

Asumiendo que m2 es pequeño e ignorando 2m en numerador y

denominador:

ST

ST

F

FNm

4

1

• Se permite una estimación del número de emigrantes por generación

• Es una aproximación en condiciones de equilibrio, para el modelo de Islas.

• Sólo es válido para Nm bajos– FST = 0.01, Nm ≈ 24.8

– Valor real (N=50) es 14.6

Tiempo a equilibrio

NtST eF 2/1

Comienza en 0 y se aproxima a 1 con el tiempo

• En ausencia de flujo génico (bajo flujo), la deriva causará que las poblaciones difieran en el tiempo

• El equilibrio se alcanza lentamente si N es grande y m pequeño

21 )1]()

2

11(

2

1[ mf

NNf tt

Diferenciación de sub-poblaciones

• Las sub-poblaciones serán más uniformes dependiendo de la cantidad de flujo génico y/o N

• Si:

• Nm << 1– deriva es más importante que flujo

génico

– diferenciación completa: FST=1

• 1 < Nm < 4– hay equilibrio entre deriva y flujo

• Nm > 4– flujo es más importante

– FST 0

FST: ¿Cuánto es alto?

• Grado de diferenciación– 0.05 to 0.15 es leve a moderado– 0.15 to 0.25 diferenciación moderada a fuerte– >0.25 diferenciación muy fuerte

• Se relaciona a nivel histórico de flujo génico entre poblaciones

• Usualmente NO representa condiciones actuales

Tipo de Flujo génico

• Varias formas de dispersar genes en modelo de islas– Cada modelo impactará la estructura génica

de forma diferente– Modelos de colonización (Whitlock &

McCauley[1990])

“Fuente de Propágulos”

• Todos los colonizadores provienen de una única población seleccionada al azar– Estructura aumenta si alelos son IBD por

estructura interna

“Fuentes de Migrantes”• Colonos representan una muestra al azar de

todas las poblaciones existentes. Diferenciación usualmente baja, pero depende de estructura previa

Migración estructurada por familia