Dinâmica e genealogia de modelos de evolução
Nesse trabalho investigamos através de simulações numéricas a evolução da composição genética de uma população, dando atenção especial ao processo dinâmico conhecido como catraca de Muller, que é responsável pela degradação da população devido ao acúmulo de mutações deletérias em populações fini...
Main Author: | |
---|---|
Other Authors: | |
Language: | Portuguese |
Published: |
Universidade de São Paulo
2001
|
Subjects: | |
Online Access: | http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76131/tde-11112013-104336/ |
id |
ndltd-IBICT-oai-teses.usp.br-tde-11112013-104336 |
---|---|
record_format |
oai_dc |
spelling |
ndltd-IBICT-oai-teses.usp.br-tde-11112013-1043362019-01-21T23:33:50Z Dinâmica e genealogia de modelos de evolução Dynamics and genealogy of evolution models Milton Taidi Sonoda Jose Fernando Fontanari Tania Tome Martins de Castro Otavio Henrique Thiemann Genealogia Simulações numéricas Genealogy Monte Carlo simulations Nesse trabalho investigamos através de simulações numéricas a evolução da composição genética de uma população, dando atenção especial ao processo dinâmico conhecido como catraca de Muller, que é responsável pela degradação da população devido ao acúmulo de mutações deletérias em populações finitas. Consideramos também a genealogia dos indivíduos em uma população sob a ação da catraca de Muller. Ainda, investigamos analiticamente o limite determinístico do modelo, no qual o tamanho da população é infinito, onde o processo da catraca não atua. O relevo replicativo, ou seja, a função que mapeia a carga genética de um indivíduo com a sua probabilidade de reprodução utilizado nesse trabalho é uma generalização do relevo originalmente proposto por Muller para ilustrar o processo da catraca. Adicionamos a esse relevo um parâmetro de epistase que simula a interação entre os sítios das seqüências dos indivíduos. A escolha desse parâmetro determina três tipos possíveis de epistase: (i) sinergística, no qual as mutações ficam cada vez mais deletérias com o número de mutações já existentes; (ii) atenuante, no qual o efeito deletério de uma nova mutação é atenuado; e (iii) multiplicativa, no qual as novas mutações causam danos idênticos, independentemente do número anterior de mutações In this work we investigate through numerical simulations the evolution of the genetic composition of a population, giving emphasis to the dynamic process termed Muller\'s ratchet, which is responsible for the degradation of the population due to the accumulation of deleterious mutations in finite populations. We consider also the genealogy of the individuals evolving in a population under the effect of the Muller\'s ratchet. In addition, we investigate analytically the deterministic limit of the model, in which the population size is infinite, where ratchet process does not act. The replication landscape, i.e., the function that maps the genetic load of an individual on its probability of reproduction used in this work is a generalization of that originally considered by Muller to illustrate the process of the ratchet. In particular, we add to that landscape a parameter of epistasis that models the interactions among the sites of the sequences of the individuals. The tunning of this parameter determines three different types of epistasis: (i) synergistic, where the mutations become more deleterious with the number of mutations already present; (ii) diminishing, where the deleterious effect of a new mutation is attenuated; and (iii) multiplicative, where the new mutations cause identical damages, independently of the previous number of mutations 2001-02-21 info:eu-repo/semantics/publishedVersion info:eu-repo/semantics/masterThesis http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76131/tde-11112013-104336/ por info:eu-repo/semantics/openAccess Universidade de São Paulo Física USP BR reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP instname:Universidade de São Paulo instacron:USP |
collection |
NDLTD |
language |
Portuguese |
sources |
NDLTD |
topic |
Genealogia
Simulações numéricas Genealogy Monte Carlo simulations |
spellingShingle |
Genealogia
Simulações numéricas Genealogy Monte Carlo simulations Milton Taidi Sonoda Dinâmica e genealogia de modelos de evolução |
description |
Nesse trabalho investigamos através de simulações numéricas a evolução da composição genética de uma população, dando atenção especial ao processo dinâmico conhecido como catraca de Muller, que é responsável pela degradação da população devido ao acúmulo de mutações deletérias em populações finitas. Consideramos também a genealogia dos indivíduos em uma população sob a ação da catraca de Muller. Ainda, investigamos analiticamente o limite determinístico do modelo, no qual o tamanho da população é infinito, onde o processo da catraca não atua. O relevo replicativo, ou seja, a função que mapeia a carga genética de um indivíduo com a sua probabilidade de reprodução utilizado nesse trabalho é uma generalização do relevo originalmente proposto por Muller para ilustrar o processo da catraca. Adicionamos a esse relevo um parâmetro de epistase que simula a interação entre os sítios das seqüências dos indivíduos. A escolha desse parâmetro determina três tipos possíveis de epistase: (i) sinergística, no qual as mutações ficam cada vez mais deletérias com o número de mutações já existentes; (ii) atenuante, no qual o efeito deletério de uma nova mutação é atenuado; e (iii) multiplicativa, no qual as novas mutações causam danos idênticos, independentemente do número anterior de mutações
===
In this work we investigate through numerical simulations the evolution of the genetic composition of a population, giving emphasis to the dynamic process termed Muller\'s ratchet, which is responsible for the degradation of the population due to the accumulation of deleterious mutations in finite populations. We consider also the genealogy of the individuals evolving in a population under the effect of the Muller\'s ratchet. In addition, we investigate analytically the deterministic limit of the model, in which the population size is infinite, where ratchet process does not act. The replication landscape, i.e., the function that maps the genetic load of an individual on its probability of reproduction used in this work is a generalization of that originally considered by Muller to illustrate the process of the ratchet. In particular, we add to that landscape a parameter of epistasis that models the interactions among the sites of the sequences of the individuals. The tunning of this parameter determines three different types of epistasis: (i) synergistic, where the mutations become more deleterious with the number of mutations already present; (ii) diminishing, where the deleterious effect of a new mutation is attenuated; and (iii) multiplicative, where the new mutations cause identical damages, independently of the previous number of mutations
|
author2 |
Jose Fernando Fontanari |
author_facet |
Jose Fernando Fontanari Milton Taidi Sonoda |
author |
Milton Taidi Sonoda |
author_sort |
Milton Taidi Sonoda |
title |
Dinâmica e genealogia de modelos de evolução
|
title_short |
Dinâmica e genealogia de modelos de evolução
|
title_full |
Dinâmica e genealogia de modelos de evolução
|
title_fullStr |
Dinâmica e genealogia de modelos de evolução
|
title_full_unstemmed |
Dinâmica e genealogia de modelos de evolução
|
title_sort |
dinâmica e genealogia de modelos de evolução |
publisher |
Universidade de São Paulo |
publishDate |
2001 |
url |
http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76131/tde-11112013-104336/ |
work_keys_str_mv |
AT miltontaidisonoda dinamicaegenealogiademodelosdeevolucao AT miltontaidisonoda dynamicsandgenealogyofevolutionmodels |
_version_ |
1718908929080033280 |