Transcript BIO2120 V2012 konte - Biologisk fagutvalg

Side 1
UNIVERSITETET I OSLO
Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet
Eksamen i: BIO2120 Evolusjonsbiologi
Eksamensdag: 17. august 2012
Tid for eksamen: 14.30 (3 timer)
Oppgavesettet er på 2 sider
Vedlegg: ingen
Tillatte hjelpemidler: kalkulator
Kontroller at oppgavesettet er komplett
før du begynner å besvare spørsmålene.
Oppgave 1 - Evolusjonær genetikk.
1. Evolusjonær genetikk. Vi skal analysere aspekter ved viabilitetsseleksjon på et locus med to alleler med
karakteristikker som vist i tabellen nedenfor.
Genotyper A i A j
A1A1
A1A2
A2A2
Genotypisk fitness w ij
0.2
1
0.6
Frekvens av zygoter
p2
2pq
q2
Marginalfitnessen til de to allelene er gitt ved w 1 * = pw 11 + qw 12 og w 2 * = pw 12 + qw 22 . Finn
frekvensen av A 1 (p) ved den polymorfe likevekten ved å sette w 1 * = w 2 * (bruk de genotypiske
fitnessverdiene gitt i tabellen). Er likevekten stabil? Hvilke andre likevekter har vi, og er disse stabile
eller ustabile? Begrunn svarene kort.
b) Vi genotyper på et tidspunkt 100 tilfeldig valgte voksne individer (altså etter seleksjon) fra
populasjonen og finner 5 A 1 A 1 , 20 A 1 A 2 og 75 A 2 A 2 . Regn ut frekvensen av allelene A 1 og A 2 og
genotypefrekvensene forventet fra Hardy-Weinberg. Er populasjonen i Hardy-Weinberglikevekt?
c) F IS = (H S – H I )/H S . Forklar kort hva H S og H I står for og regn ut F IS basert på tallene fra oppgave 2b.
Tolk F IS -verdien i lys av fitnessverdiene i tabellen ovenfor. Stemmer resultatet kvalitativt med hva du
ville forvente? Hvilke genotypefrekvenser vil du forvente ved likevekt? Begrunn svarene kort.
a)
Oppgave 2 - Arter og artsdannelse. Når man sammenlikner fitness til hybrider av
hannkjønn og hunnkjønn hos ulike organismegrupper ser man at hannene har lavere fitness
enn hunner hos for eksempel pattedyr og tovinger (fluer og mygg), mens det er
hunnhybridene som har lavest fitness hos fugl og sommerfugl. Hva kalles dette fenomenet og
hvordan kan det forklares?
Oppgave 3 - Fylogeni
Forklar hva som menes med en ’monofyletisk gruppe’.
Forklar hva som menes med en ’parafyletisk gruppe’.
Forklar hva som menes med en ’søstergruppe’.
Det er fortsatt ikke enighet om det evolusjonære slektskapet til de ulike linjene innen
frøplantene. Morfologi, kloroplast-DNA, kjerne-DNA og mitokondrielt DNA støtter ulike
hypoteser om dette slektskapet. Figur 1 viser fire ulike hypoteser.
Figur 1. Fire ulike hypoteser for frøplantenes slektskap (modifisert fra Burleigh JG & Mathews S. 2004.
Phylogenetic signal in nucleotide data from seed plants: implications for resolving the seed plant tree of life.
American Journal of Botany 91: 1599-1613).
AN = dekkfrøete planter (angiospermer); CY = konglepalmer (orden Cycadales); GI = tempeltrær (orden
Ginkgoales); GN = gnetofytter (orden Gnetales); bartrærne (orden Coniferales) er her oppdelt i PI = furufamilien
og CO = resten av bartrærne. CY, GI, GN, PI og CO utgjør tilsammen de nakenfrøete plantene (gymnospermer).
For hver av de fire hypotese, gjør rede for følgende:
1) Hvilken linje er de dekkfrøete plantene søster til?
2) Utgjør de nakenfrøete plantene en mono- eller parafyletisk gruppe?
Forklar hva som menes med et strikt konsensustre.
Tegn et strikt konsensustre for de fire fylogeniene i figur 1.
Oppgave 4 – Godt og blandet.
Forklar kort følgende begreper
a) transposisjon
b) translokasjon
c) slektskapsseleksjon (kin-seleksjon)
d) epistasis
e) koblingsulikevekt (linkage disequilibrium)
f) parapatrisk artsdannelse
g) evolverbarhet
h)
additiv genetisk varians