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The adaptive architecture of a quantitative trait in a structured population
Hannah Götsch
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Mathematik
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Mathematik
Betreuer*in
Joachim Hermisson
Alle Rechte vorbehalten / All rights reserved
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-10833.10093.103352-5
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)

Abstracts

Abstract
(Deutsch)
Die Architekturen der Anpassung eines quantitativen Merkmals erstrecken sich von „selective sweeps“ einzelner Genorte bis zu kleinen Verschiebungen von Allelfrequenzen an vielen Genorten. Höllinger 2018 zeigte, dass für stabilisierende Selektion die populationsskalierte Hintergrundmutationsrate der entscheidende Parameter für die Form der Frequenzverteilung des mutierten Alleles am Ende der Anpassungsphase ist. Allerdings ist unklar, wie Populationsstruktur das Ergebnis verändern könnte. In dieser Masterarbeit berücksichtigen wir neben Selektion, Mutation und Drift auch Migration in unserem Modell. Mithilfe von analytischer Theorie, die Yule-Verzweigungsprozesse verwendet, und Computersimulationen untersuchen wir Populationsstruktur anhand des symmetrischen Inselmodells. Obwohl analytische Näherungen für exponentiell gerichtete Selektion und schwache Migration berechnet werden können, ist eine Erweiterung auf stabilisierende Selektion wegen Epistasiseffekten nur bedingt möglich. Für schwache Migration bestimmt ein angepasstes Konzept der Hintergrundmutationsrate auch hier das qualitative Anpassungsmuster.
Abstract
(Englisch)
The adaptive architecture of a quantitative trait ranges from selective sweeps at few loci to subtle allele frequency shifts at many loci. Höllinger 2018 showed that for a panmictic population under stabilizing selection the population-scaled background mutation rate determines crucially the shape of the mutant allele frequency distribution at the end of the adaptive phase. However, it is unclear how population structure might alter the result. In this thesis, we include migration beside selection, mutation and drift in our model. Using analytical theory based on Yule branching processes and computer simulations, we investigate population structure with the help of the symmetric island model. Although analytical approximations can be derived for exponential directional selection and weak migration, an extension to stabilizing selection is limited because of epistasic effects. We found that for weak migration an appropriatly adjusted concept of the background mutation rate determines again the qualitative pattern of adaptation.

Schlagwörter

Schlagwörter
(Englisch)
quantitative trait adaptation selective sweeps shifts migration population structure symmetric island model Yule process
Schlagwörter
(Deutsch)
quantitatives Merkmal Anpassung selective sweeps shifts Migration Populationsstruktur symmetrisches Inselmodell Yule Prozess
Autor*innen
Hannah Götsch
Haupttitel (Englisch)
The adaptive architecture of a quantitative trait in a structured population
Paralleltitel (Deutsch)
Die Architektur der Anpassung eines quantitativen Merkmals in einer strukturierten Population
Publikationsjahr
2019
Umfangsangabe
102, 7 Seiten : Diagramme
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Joachim Hermisson
Klassifikationen
31 Mathematik > 31.80 Angewandte Mathematik ,
42 Biologie > 42.11 Biomathematik, Biokybernetik ,
42 Biologie > 42.20 Genetik
AC Nummer
AC15608984
Utheses ID
53687
Studienkennzahl
UA | 066 | 821 | |
Universität Wien, Universitätsbibliothek, 1010 Wien, Universitätsring 1