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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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.

Ausführung

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Fülle das Formular aus, starte das Tool und prüfe das Ergebnis an einem Ort.

Vorbereitete Beispielausführungen

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2 Beispiele

See-Elefant-Szenario: N=20 für 5 Generationen → 87.89% erhalten

Eine Population mit H₀ = 0.5 geht durch 20 Individuen für 5 Generationen und erholt sich dann auf 2000 für 10 Generationen (See-Elefant: ~20 Überlebende um 1890, heute >100.000 mit fast keiner Allozym-Variation). H_final = 0.5 × (0.975)⁵ × (0.99975)¹⁰ = 0.4394: nur 87.89% der ursprünglichen Heterozygotie überleben, F = 0.1211. Ein Allel mit p = 0.1 überlebt eine Flaschenhals-Generation mit 98.52%.

{"result":"Bottleneck N=20 for 5 gens, recovery N=2000 for 10 gens: H 0.5 → 0.4394 (87.89% retained, F=0.1211).","metadata":{"input":{"bottleneckSize":20,"bottleneckGenerations":5},"result":{"heterozygosityAfter":0.4394,"retention":0.8789,"inbreedingCoefficient":0.1211,"effectivePopulationSize":29.55}}}

Schwerer Flaschenhals: N=5 für 10 Generationen → 65.15% H verloren

Ein härterer Einbruch: H₀ = 0.5 durch nur 5 Individuen für 10 Generationen, dann 5 Generationen bei 5000. Der Flaschenhalsfaktor (0.9)¹⁰ = 0.3487 dominiert, die Erholung bringt fast nichts: H_final = 0.1743 (nur 34.85% erhalten), F = 0.6515 — das Gepard-Signatur serieller Einbrüche. Ein Allel mit p = 0.1 überlebt eine Generation mit 1 − 0.9¹⁰ = 65.13%.

{"result":"Bottleneck N=5 for 10 gens, recovery N=5000 for 5 gens: H 0.5 → 0.1743 (34.85% retained, F=0.6515).","metadata":{"input":{"bottleneckSize":5,"bottleneckGenerations":10},"result":{"heterozygosityAfter":0.1743,"retention":0.3485,"inbreedingCoefficient":0.6515,"alleleSurvivalOneGeneration":0.6513}}}

Eingaben

Fülle die erforderlichen Felder aus und starte das Tool.

7 Optionen

EinstellungenFormate, Bereiche, Zahlen und Modi anpassen.7

Anfängliche Heterozygotie H₀numberPflichtHeterozygosity before the bottleneck (0 < H₀ ≤ 1).Populationsgröße im FlaschenhalsnumberPflichtCensus size during the bottleneck (Nb).Generationen im FlaschenhalsnumberPflichtNumber of generations spent at the bottleneck size (t).Populationsgröße bei ErholungnumberPflichtCensus size after recovery (Nr).ErholungsgenerationennumberPflichtGenerations spent at the recovery size (g; 0 to skip).Fokus-AllelfrequenznumberPflichtFrequency p of a focal allele used for the one-generation bottleneck survival estimate.DezimalstellennumberOptionales Feld

Ergebnis

Bereit zum Start

Nach dem Ausführen erscheinen hier Dateien, Text, strukturierte Daten oder Stream-Ausgaben.

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1. See-Elefant-Szenario mit moderatem Flaschenhals

2. Schwerer Flaschenhals bei nur fünf Individuen

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