# Flaschenhals-Effekt-Simulator (Heterozygotieverlust)

Simuliert den erwarteten Heterozygotieverlust nach einem Flaschenhals (deterministische Erwartung). Bei idealem Wright-Fisher-Drift gilt pro Generation H_{t+1} = H_t(1 − 1/(2N)), also H_final = H₀(1−1/2Nb)^t × (1−1/2Nr)^g; die harmonische effektive Größe Ne = (t+g)/(t/Nb + g/Nr) wird vom Minimum dominiert; kumuliertes F = 1 − H_final/H₀. Für ein Allel der Frequenz p beträgt das Überleben EINER Flaschenhals-Generation 1 − (1−p)^(2Nb); seltene Allele gehen zuerst verloren. Klassiker: See-Elefant (~20 Überlebende um 1890), Gepard, Hawaiigans, Wisent, Pingelap-Atoll. Quellen: Wright 1931, Nei et al. 1975, Hartl & Clark 2007, StatPearls. Nur für Bildungszwecke.

> Kanonische Seite: https://elysiatools.com/de/tools/bottleneck-effect-simulator

- **Kategorie:** Education

- **Schlagwörter:** flaschenhalseffekt, populationsflaschenhals, gendrift, heterozygotieverlust, effektive populationsgröße, inzucht, genetische vielfalt, schutzgenetik, populationsgenetik, genetik

## Überblick

Der Flaschenhals-Effekt-Simulator berechnet den erwarteten Verlust an Heterozygotie nach einer Phase kleiner Populationsgröße und anschließender Erholung. Aus H₀, Flaschenhalsgröße, Generationszahlen, Erholungsgröße und Allelfrequenz entstehen Heterozygotie nach dem Ereignis, Erhaltungsanteil, Inzuchtkoeffizient, harmonische effektive Populationsgröße und die Überlebenswahrscheinlichkeit eines Allels über eine Flaschenhals-Generation. Das Modell dient ausschließlich Bildungszwecken.

## Eingaben

- **Anfängliche Heterozygotie H₀** (number): Heterozygosity before the bottleneck (0 < H₀ ≤ 1).
- **Populationsgröße im Flaschenhals** (number): Census size during the bottleneck (Nb).
- **Generationen im Flaschenhals** (number): Number of generations spent at the bottleneck size (t).
- **Populationsgröße bei Erholung** (number): Census size after recovery (Nr).
- **Erholungsgenerationen** (number): Generations spent at the recovery size (g; 0 to skip).
- **Fokus-Allelfrequenz** (number): Frequency p of a focal allele used for the one-generation bottleneck survival estimate.
- **Dezimalstellen** (number)

## Wann verwenden

- Wenn du den Einfluss einer kleinen Population über mehrere Generationen auf die genetische Vielfalt abschätzen möchtest.
- Wenn du verschiedene Flaschenhalsgrößen und -dauern vergleichen und den erwarteten Heterozygotieverlust berechnen willst.
- Wenn du zeigen möchtest, warum seltene Allele während eines Flaschenhalses besonders schnell verloren gehen können.

## Funktionsweise

- Gib die anfängliche Heterozygotie H₀ sowie die Populationsgröße und Dauer des Flaschenhalses ein.
- Ergänze die Populationsgröße und Anzahl der Generationen während der Erholung.
- Lege die Frequenz des Fokus-Allels und optional die gewünschte Anzahl an Dezimalstellen fest.
- Das Tool berechnet H_final, den Erhaltungsanteil, F, die harmonische effektive Populationsgröße und die Überlebenswahrscheinlichkeit des Fokus-Allels über eine Flaschenhals-Generation.

## Anwendungsfälle

- Lehrveranstaltungen und Übungen zur Populationsgenetik, genetischen Drift und Heterozygotie.
- Vergleich von Schutzgenetik-Szenarien mit unterschiedlich starken oder langen Flaschenhalsphasen.
- Veranschaulichung des Zusammenhangs zwischen Populationsgröße, Allelfrequenz und genetischer Vielfalt.

## Häufig gestellte Fragen

### Was berechnet der Flaschenhals-Effekt-Simulator?

Er berechnet den erwarteten Heterozygotieverlust, den Erhaltungsanteil, den kumulierten Inzuchtkoeffizienten F, die harmonische effektive Populationsgröße und eine Allel-Überlebenswahrscheinlichkeit.

### Welche Eingaben werden benötigt?

Benötigt werden H₀, die Flaschenhalsgröße, die Flaschenhalsgenerationen, die Erholungsgröße, die Erholungsgenerationen und die Frequenz des Fokus-Allels.

### Ist das Ergebnis eine zufällige Simulation?

Nein. Das Tool liefert eine deterministische Erwartung auf Grundlage des idealisierten Wright-Fisher-Drifts.

### Was bedeutet der Erhaltungsanteil?

Er zeigt, welcher Anteil der anfänglichen Heterozygotie nach Flaschenhals und Erholungsphase erhalten bleibt.

### Warum gehen seltene Allele zuerst verloren?

Bei kleiner Populationsgröße werden seltene Allele seltener zufällig weitergegeben; dadurch ist ihre Überlebenswahrscheinlichkeit niedriger.

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