Effektive Populationsgröße
Die effektive Populationsgröße () ist eine Einheit in der Biologie,[1] welche u. a. verwendet wird, um die kleinste überlebensfähige Population (MVP= minimum viable population) zu berechnen.
Eigenschaften
Die effektive Populationsgröße beruht auf der Fortpflanzungsrate einer idealisierten Population mit zufälliger Allelverteilung.[2] Die Gesamtgröße einer Population kann irreführend sein, da nicht alle Mitglieder der Population sich fortpflanzen und ihre Allele nicht an die nachfolgende Generation weitergeben können. Um daher die kleinste lebensfähige Population sinnvoll abzuschätzen, wird die effektive Populationsgröße nach folgender Formel berechnet:
Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle N_e={4N_{f} N_{m} \over N_{f}+N_{m}}}
Hierbei stehen Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle N_{f}} für die Zahl der Weibchen in der Population und für die Zahl der Männchen in der Population.
Wenn sich beispielsweise in einer Population von 1000 Individuen 400 fortpflanzungsfähige Weibchen und 400 fortpflanzungsfähige Männchen befinden, errechnet sich
= (4 × 400 × 400) / (400 + 400) = 800 (bzw. 80 %).
In tatsächlich untersuchten Populationen beläuft sich Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle N_{e}} stets nur auf einen Bruchteil der Gesamtpopulation, da zahlreiche Einflüsse auf die Individuen wirken und ihre Fortpflanzungsmöglichkeit einschränken.
Das Ziel der Erhaltung einer Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle N_{e}} , die über der kleinsten überlebensfähigen Population (MVP) liegt, entstand aus der Sorge, ob Populationen genügend genetische Variabilität aufweisen, um sich durch Evolution anpassen zu können.
Einzelnachweise
- ↑ B. Charlesworth: Fundamental concepts in genetics: effective population size and patterns of molecular evolution and variation. In: Nature Reviews Genetics. Band 10, Nummer 3, März 2009, S. 195–205, ISSN 1471-0064. doi:10.1038/nrg2526. PMID 19204717.
- ↑ M. Woolfit: Effective population size and the rate and pattern of nucleotide substitutions. In: Biology letters. Band 5, Nummer 3, Juni 2009, S. 417–420, ISSN 1744-9561. doi:10.1098/rsbl.2009.0155. PMID 19364708. PMC 2679941 (freier Volltext).
