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Evolutionsbiologie

Populationsgenetik und Evolutionsdynamik: Selektionskoeffizient, Fitnessänderung, Allelfrequenzänderung, genetische Drift, Inzucht- und Verwandtschaftskoeffizient sowie Hamiltons Regel.

7 Rechner in dieser Kategorie, jeweils mit automatischer Variablen-Umstellung.

B01

Selektionskoeffizient

Selektionskoeffizient als Maß für den Fitness-Nachteil eines Genotyps: s = 1 − w. Bei s = 0 keine Selektion, bei s = 1 vollständiger Selektionsdruck (Letalität).

B02

Fitnessänderung

Änderung der mittleren Fitness einer Population zwischen zwei Zeitpunkten: Δw = w₂ − w₁. Positive Werte zeigen eine Fitnesszunahme durch Selektion oder Adaptation.

B03

Allelfrequenzänderung (Selektion)

Änderung der Allelfrequenz pro Generation bei Selektion gegen den rezessiven Homozygoten aa: Δp = s · p · q² / (1 − s · q²). Beschreibt die langsame Eliminierung rezessiver Allele.

B04

Genetische Drift (Varianz)

Erwartete Varianz der Allelfrequenz durch genetische Drift pro Generation: Vp = p · q / (2 · Ne). Je kleiner die effektive Populationsgröße Ne, desto stärker die Zufallsschwankungen.

B05

Inzuchtkoeffizient

Inzuchtkoeffizient F als Abweichung der beobachteten Heterozygotie von der erwarteten: F = 1 − Hobs / Hexp. F = 0 entspricht Hardy-Weinberg, F = 1 vollständiger Inzucht.

B06

Verwandtschaftskoeffizient

Verwandtschaftskoeffizient r als Wahrscheinlichkeit, dass zwei Individuen ein zufälliges Allel teilen: r = ½^L. L ist die Pfadlänge in Generationen zum gemeinsamen Vorfahren.

B07

Hamiltons Regel

Nettonutzen altruistischen Verhaltens nach Hamilton: Wnet = r · B − C. Altruismus ist evolutionär stabil, wenn r · B > C, also wenn Wnet > 0.