Upload
others
View
1
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Analyse af Slægtskabsforhold Side 1 af 10
Undersøgelse af slægtskabsforhold
Brug af DNA-analyser
Hvad er slægtskab?Slægtskabsforskning bygger på analyse af hvem der har en forfader der er fælles og som ikke er forfader for andre. Teorien hedder fylogeni og den kan visualiseres som et træ der kun har dichotomier (tvedelinger).
Monofyletisk gruppe Monofyletisk Parafyletisk Poyfyletisk
Hvad kan man bruge til at analysere slægtskab? Anatomi, f.eks. hvirvler, tænder, mm Fysiologi Adfærd Fossiler Immunologi DNA og proteinundersøgelser
Analyse af Slægtskabsforhold Side 2 af 10
Hvilke farer er der ved sammenligninger?Parallellismer, finner luffer,Dyr der har udviklet lignende udseende uafhængigt, betyder ikke at der er nærmere beslægtet.
Svømmende dyr
Kriterier for at en slægtsskabsanalyse bygger på monofyletiske grupperSymplesiomorfisme
Fælles primitive egenskaber kan ikke bruges til at sige
noget om slægtskab. Simpelt: 4 lemmer siger ikke noget om slægtskab mellem krybdyr og pattedyr
Apomorfisme Fælles avancerede karakterer er derimod vigtige kriterier, fire ben er fælles for krybddyr og pattedyr, men de
findes også hos fælles forfædre. Eksempel, pattedyr producerer mælk, en fælles avanceret egenskab
Analyse af Slægtskabsforhold Side 3 af 10DNA-analyserVed DNA-analyser skal man for det første have fat i DNA. Det er forholdsvis let fra levende organismer. Men når det gælder døde organismer og fossiler er det straks noget sværere. Dels blive DNA let ødelagt, dels kan det være delt op i mindre stykker som gør det svært at genskabe den oprindelige rækkefølge.
Så hvad gør man? Først får man fat i sit objekt og oprenser DNA Så skal DNA sekvenseres en kompliceret og dyr affære, men det er meget automatiseret i dag, så det er let
nok, men det kræver ud over det meget computerkraft. Man kan kun sekvensere ca. 100 baser ad gangen, man får derfor som resultat en uhyrlig masse data for en
masse forskellige stykker. De kan så blive bearbejdet på en stor computer, så man kan bestemme den rette baserækkefølge.
Så skal man have analyseret sine sekvenser som jo bare består af en baserækkefølge Det kan gøres som jeg vil demonstrere senere. Dette er dog gjort for rigtig mange DNA-stykker eller hele genomer, som er samlet i databaser tilgængelige
på nettet. Så ofte kan meget gøres ved at hente færdige sekvenser på nettet. Hvilken slags DNA bruger man så mest til slægtskabsanalyse? Mitokondrie-DNA Hvorfor Mitokondrie DNA?
o Mitokondrie-DNA findes i alle cellero Der kan være flere hundrede i en
celleo Der er derfor meget af det
Mitokondrie DNA er forholdsvis kort ca 16-18 kb, og er derfor temmelig let at sekventere. Human DNA har 3 milliarder base par, og det tog adskillige år at sekventere, hvor over 1000 forskere i 50 lande deltog (HUGO). Projektet var startet på initiativ af Watson (Watson og Crick fik Nobelprisen for at beskrive opbygningen af DNA i 1960)
F.eks. Find Afrikansk elefant, https://www.google.dk/search?site=&source=hp&q=afrikansk+elefant&oq=afrikansk+elefant&gs_l=hp.3..0l10.1512.8001.0.8592.18.11.0.7.7.0.355.1503.1j5j2j1.9.0.msedr...0...1c.1.62.hp..3.15.1358.0.e6iBZceu_nw,
Søg derefter i Geneious under NCBI-Nucleotide efter Loxodonta africana mitochondrion, complete genome
Analyse af Slægtskabsforhold Side 4 af 10Et eksempel: elefanters slægtskabVise Geneious
Mastodont (3,7 mill til ca 10.000 AC) Mammut (150.000 til ca 10.000 AC)
Afrikansk savanne elefant fra ca 2,6 mill Afrikansk skov elefant 2,6 mill
Indisk elefant fra ca 2,5 mill
Analyse af Slægtskabsforhold Side 5 af 10Lav en analyse med programmet Geneious
Hent og installer program: geneious Det hentes her http://www.geneious.com/ Hente sekvensfil på http://www.ncbi.nlm.nih.gov/ Gøres dog lettere inde fra Geneiousprogrammet (desværre kræver der Genious 8.1 eller nyere, eller skal skal
man søge sekvenser direkte fra NCBI og downloade og importere dem in i Genious) Brug Nucleotide og søg med mitochondrion i søgningen
Droppe fil i en mappe f.eks. Elefanter (skal laves) og Geneious konverterer filen så den kan vises. Vise sekvens
Lave alignment
Analyse af Slægtskabsforhold Side 6 af 10 Vise og kommentere alignment
Lave og vise træer
Det var så det, der ligger en opgave på de følgende sider (Bilag 1)
Analyse af Slægtskabsforhold Side 7 af 10
Bilag 1
Opgave til slægtskabsanalyseNedenunder er Klassifikation for arterne i kattefamilien
1. Installer Geneious2. Det hentes her http://www.geneious.com/ 3. Hent evt. Trial her http://www.geneious.com/request-trial , Husk kun engelske bogstaver ellers virker det
ikke4. Lav en ny mappe og kald den f.eks. Panthera5. Find mitokondriegenomer for de 4 slægter i Panthera med Geneious en af gangen, og gerne én udenfor
Panthera6. Indsæt genomerne i Geneious i mappen Panthera ved at dumpe sekvenserne ind i mappen.7. Kig på en sekvens for at se hvordan den ser ud. F.eks. TTTATGTAGCTTACCCCCTCAAAGCAAT (er dog med
farver for de forskellige baser).8. Indsæt et eksempel i din wordfil ved at bruge Alt-Print Scrn og Ctrl-V, og beskær billedet så du kun får det
relevante med. Det bliver noget småt, men man kan Zoome og så bliver det stort og skarpt.9. Vælg 3 af dyrene og lav en nucleotid alignment og analyser forskelle i sekvenserne.10. Lav en nucleotid alignment for alle fra Panthera samt Sabelkat (det tager lang tid!)11. Lav et træ, ved at vælge Tree.12. Forklar hvad træet viser om slægtskab.
Klassifikation[redigér | redigér wikikode]Kattefamilien (latin: Felidae) eller kattedyrene er en familie inden for rovdyrordenen (Carnivora), der igen tilhører pattedyrenes klasse (Mammalia).
Underfamilie Felinae
Slægt Felis
Vildkat, Felis silvestris (ca 11 underarter, bl.a. de nedenfor
nævnte)
Afrikansk vildkat, Felis silvestris lybica (også benævnt Felis
lybica)
Europæisk vildkat, Felis silvestris silvestris
Asiatisk vildkat, Felis silvestris ornata
Kat, Felis silvestris catus, også benævnt Felis catus
Sandkat, Felis margarita
Junglekat, Felis chaus
Sortfodet kat, Felis nigripes
Kinesisk ørkenkat, Felis bieti
Slægt Lynx
Europæisk los, Lynx lynx
Spansk los, Lynx pardinus (også kaldet panterlos eller pardellos)
Analyse af Slægtskabsforhold Side 8 af 10
Canadisk los, Lynx canadensis
Rødlos, Lynx rufus
Slægt Caracal
Karakal, Caracal caracal (også kaldet ørkenlos)
Slægt Catopuma
Asiatisk guldkat, Catopuma temminckii
Borneo-kat, Catopuma badia
Slægt Profelis
Afrikansk guldkat, Profelis aurata
Slægt Herpailurus
Jaguarundi, Herpailurus yaguarondi (også kaldet eira)
Slægt Leopardus
Ozelot, Leopardus pardalis
Margay, Leopardus wiedi
Oncilla, Leopardus tigrinus
Slægt Prionailurus
Asiatisk leopardkat, Prionailurus bengalensis (også kaldet bengalsk tigerkat)
Fiskekat, Prionailurus viverrinus
Fladhovedet kat, Prionailurus planiceps
Rustplettet kat, Prionailurus rubiginosus
Slægt Leptailurus
Serval, Leptailurus serval
Slægt Oreailurus
Andeskat, Oreailurus jacobita
Slægt Otocolobus
Manul, Otocolobus manul
Slægt Oncifelis
Pampaskat, Oncifelis colocolo
Geoffroys kat, Oncifelis geoffroyi
Kodkod, Oncifelis guigna
Slægt Puma
Puma, Puma concolor
Underfamilie Pantherinae
Slægt Neofelis
Træleopard, Neofelis nebulosa
Slægt Pardofelis
Marmorkat, Pardofelis marmorata
Slægt Panthera
Analyse af Slægtskabsforhold Side 9 af 10
Løve, Panthera leo
Asiatisk løve Panthera leo persica
Vest-afrikansk løve Panthera leo senegalensis
Massai løve Panthera leo massaica
Katanga løve Panthera leo bleyenberghi
Transvaal løve Panthera leo krugeri
Congo løve Panthera leo azandica
Savo løve Panthera leo nubica
Atlas løve Panthera leo leo
Kap løve Panthera leo melanochaitus
Tiger, Panthera tigris
Amurtiger Panthera tigris altaica
Sydkinesisk tiger Panthera tigris amoyensis
Indokinesisk tiger Panthera tigris corbetti
Sumatratiger Panthera tigris sumatrae
Bengalsk tiger Panthera tigris tigris
Malaysisk tiger Panthera tigris jacksoni
Java-tiger Panthera tigris sondaica, uddød
Bali-tiger Panthera tigris balica, uddød
Kaspisk tiger Panthera tigris virgata, uddød
Leopard, Panthera pardus (også kaldet panter)
Afrikansk leopard Panthera pardus pardus
Arabisk leopard Panthera pardus nimr
Amurleopard Panthera pardus orientalis
Tyrkisk leopard Panthera pardus tulliana
Java leopard Panthera pardus melas
Nord-kinesisk leopard Panthera pardus
japonensis
Indisk leopard Panthera pardus fusca
Indokinesisk leopard Panthera pardus
delacouri
Sri Lanka leopard Panthera pardus kotiya
Persisk leopard Panthera pardus ciscaucasica
Kaukasisk leopard Panthera pardus saxicolor
Pakistansk leopard Panthera pardus sindica
Jaguar, Panthera onca
Slægt Uncia
Sneleopard, Uncia uncia
Analyse af Slægtskabsforhold Side 10 af 10
Underfamilie Acinonychinae
Slægt Acinonyx
Gepard, Acinonyx jubatus (også kaldet jagtleopard)
Underfamilie Sabelkatte Machairodontinae uddød
Slægter Smilodon, Machairodus, Dinofelis, Homotherium og flere andre