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Mathematical models of spatially varying selection in subdivided populations
Ludwig Geroldinger
Art der Arbeit
Dissertation
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Mathematik
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Dr.-Studium der Naturwissenschaften (Dissertationsgebiet: Mathematik)
Betreuer*in
Reinhard Bürger
DOI
10.25365/thesis.35288
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-29446.00033.973970-6
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
In dieser Dissertation stelle ich meine Forschungsergebnisse aus der theoretischen Popula-
tionsgenetik vor, welche ich im Rahmen meines Doktoratsstudiums an der Universität Wien
erarbeitet habe. Die Arbeit ist in zwei Kapitel unterteilt, welche unabhängigen Publikationen
entsprechen (der Status der Publikationen ist am Ende der Arbeit angeführt).
Beide Kapitel beschäftigen sich mit folgender Fragestellung: Wie viel genetische Varianz,
lokale Adaptation und Differenzierung lässt sich durch die Interaktion der evolutionären Kräfte
Migration, Selektion und Rekombination erhalten?
Um auf diese Frage einzugehen wird
die Evolution eines phänotypischen Merkmals (welches durch zwei Loci bestimmt ist) unter
räumlich variierender Selektion in einer strukturierten Population untersucht.
Im ersten Kapitel wird ein Modell mit zwei Inseln behandelt. Der Einfluss genetischer
Architektur auf den Erhalt genetischer Varianz, lokaler Adaptation und Differenzierung wird
analysiert. Ein Hauptziel ist die Berechnung der kritischen Migrationsrate, unter welcher alle
Genotypen koexistieren können.
Im zweiten Kapitel wird die Interaktion von Selektion und Migration zwischen mehreren
Inseln untersucht. Verschiedene Migrationsstrukturen und Selektionsszenarien werden ver-
glichen, und zwar in Bezug auf ihr Potential ein Merkmalsgefälle (cline) zu erhalten. Des
Weiteren wird der Einfluss der Migrationsverteilung und räumlich variierender Selektion auf
die Form des Merkmalsgefälles im phänotypischen Mittelwert, der genetischen Varianz und
”Linkage Disequilibrium“ ermittelt.
Abstract
(Englisch)
In this thesis, I present my research in the area of theoretical population genetics that I have carried out during my doctoral studies at the University of Vienna. The thesis is structured into two chapters, and each corresponds to one publication.
Both chapters are connected by the overarching question of my research, i.e., what is the potential of migration-selection balance to maintain quantitative genetic variation, local adaptation, and differentiation? To address this question, the evolution of a phenotypic trait (determined by two loci) that is under spatially varying selection in a subdivided population is investigated.
In the first chapter, 'A two-locus model of spatially varying stabilizing or directional selection on a quantitative trait', the influence of the genetic architecture (locus effects and linkage) on the maintenance of genetic variation, local adaptation, and differentiation is studied by employing a two-deme model. Special focus is put on the determination of critical migration rates below which variability can be maintained.
In the second chapter, 'Clines in quantitative traits: The role of migration patterns and selection scenarios`, the interaction of selection and migration between multiple demes is explored. Different spatial structures and selection scenarios are compared in their capability to maintain clines. The influence of isolation by distance and spatial heterogeneity in selection on the shape of clines in the phenotypic mean, the genetic variance, and linkage disequilibrium is elaborated.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
Migration Recombination Geographical structure Genetic variation Differentiation Genetic architecture
Schlagwörter
(Deutsch)
Migration Rekombination Geographische Struktur Genetische Varianz Selektion
Autor*innen
Ludwig Geroldinger
Haupttitel (Englisch)
Mathematical models of spatially varying selection in subdivided populations
Paralleltitel (Deutsch)
Mathematische Modelle von räumlich variierender Selektion in strukturierten Populationen
Paralleltitel (Englisch)
Mathematical models of spatially varying selection in subdivided populations
Publikationsjahr
2014
Umfangsangabe
V, 169 S.
Sprache
Englisch
Beurteiler*innen
Eva Kisdi ,
Thomas Wiehe
AC Nummer
AC12181305
Utheses ID
31281
Studienkennzahl
UA | 791 | 405 | |