Evolucao ED4 selecao

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ED 4 – Seleção Natural 
A.M. Solé-Cava 
 
Seleção Natural – um exercício com PopG 
 
 Vamos usar o mesmo programa que no ED passado: PopG. De uma maneira 
geral, a terminologia usada nesse programa é de chamar os alelos de A, B, C, etc., com 
frequências p, q, r, etc. As populações que vamos simular são diplóides, e as genótipos 
produzidos portanto serão AA, AB, BB, AC, etc. O valor adaptativo é chamado de 
“Fitness”. 
 
1) Seleção autossômica com dois alelos 
Abra a aba de PopG Settings (usando “run”, que nem no outro ED). Inicialmente, para 
a deriva não atrapalhar muito, vamos trabalhar com o máximo que o programa permite 
de N (10.000). Vamos começar com uma frequência de A = 0,1 que faremos que seja 
dominante sobre a (ou seja, valor adaptativo de AA = ao de Aa). Rode 50 populações 
independentes, por 500 gerações. 
 
a) Simulação 1 – O alelo ‘A’ tem um valor adaptativo (nas condições escolhidas) 
maior que o do alelo ‘a’. Digamos, por exemplo, que indivíduos aa tem 10% a 
menos de chance de sobreviver que os A_. Para isso, vamos colocar 1, 1 e 0.90 
para os valores adaptativos dos genótipos AA, Aa e aa. 
 
 
 
Note que a inclinação das curvas diminui, quando a frequência de A fica próxima 
de 1. Por quê? Quantas das 50 populações fixaram o alelo A? mais ou menos em 
que geração as frequências ficaram maiores que 0,9? rode de novo a mesma 
simulação. Quantas fixaram o alelo A? o que aconteceu? 
 
Repita agora a simulação, apenas mudando o valor adaptativo de aa para 0.8. O 
que mudou? Faça de novo e veja se muda o número de pops que fixam o A após 
50 gerações. 
 
Repita agora, mudando o valor adaptativo de aa para 0,7 (ou seja, 30% dos 
indivíduos aa morrem antes de se reproduzirem). Mais ou menos em que geração 
as frequências ficaram maiores que 0,9? Quantas fixaram o A após 50 gerações? 
 
b) Simulação 2 – agora alelo ‘A’ dá um valor adaptativo menor que o alelo ‘a’ (como 
se fosse um dominante deletério). Vamos usar os mesmos valores adaptativos que 
na situação anterior, ou seja, AA=0.9, Aa=0.9, e aa=1. Mude a frequência inicial 
de A para 0,9. Quantas populações perderam o A? Por que esse valor é diferente 
do exercício anterior? 
 
c) Simulação 3 – dominância incompleta, e o valor adaptativo do heterozigoto é a 
média dos valores adaptativos dos dois homozigotos. Vamos usar os valores de 
AA=1, Aa=0.95 e aa=0.90 e vamos começar com frequência de A = 0,5. O que 
você observa? Qual a maior diferença deste caso e dos outros 2? 
 
d) Simulação 4 – seleção balanceada (também chamado de “sobredominância”). 
Nesse caso o heterozigoto tem vantagem sobre os outros. Vamos usar AA=0.95, 
Aa=1, aa=0.95. Comece com freq. de A =0,5. O quê aconteceu desta vez? Por que 
as frequências se comportaram dessa maneira? Repita agora, começando com 
A=0,1. O que aconteceu? Repita com A=0.9. E agora? Será que sempre irá para 
um ponto de equilíbrio em 0.5? vamos experimentar com AA=0.95, Aa=1 e 
aa=0.7. Comece com fA=0.9 e com fA=0.1. O que ocorre? Por que o ponto de 
equilíbrio, neste caso, é maior do que quando AA e aa tinham o mesmo valor 
adaptativo? 
 
e) Simulação 5 – seleção disruptiva. Neste caso, o valor adaptativo do heterozigoto é 
menor do que dos homozigotos. Vamos usar AA=1, Aa=0.95 e aa=1. Comece 
com fA = 0.3. Como foi o comportamento das populações? Agora comece com 
fA = 0.7. O que acontece? E se começar com fA=0.5, o que acontece? Você notou 
que em todas as simulações a linha azul (=determinista) seguia as outras linhas? 
Por que neste caso (e somente neste!) a linha azul não seguiu? Essa é uma boa 
pergunta para pensar direitinho... 
 
 
2) Deriva x Seleção: a grande batalha! 
Repita a simulação 1, mas desta vez com tamanho populacional menor (N=100). O 
alelo A é vantajoso e a seleção deveria sempre leva-lo a aumentar (use fA=0.1). Teve 
algum caso em que o alelo A, apesar disso, se perdeu na população? Nessa luta, que 
foi mais forte, a seleção ou a deriva? 
 
Repita agora, com N=20 (população ameaçada de extinção!). Repita umas 3 vezes 
cada simulação (basta usar a opção “Restart” no menu). O que você observa? Quem 
ganha, a seleção ou a deriva?