Kleurpatroon van de kleine monarchvlinder

Zoek in afbeelding 1 vlinders die op één gen van elkaar verschillen, en kijk wat dan in het fenotype verandert:

1. Grote zwarte vleugeltip: de vlinders met $\text{GG}$ en $\text{Gg}$ hebben een kleine tip, alle vlinders met $\text{gg}$ een grote. Een grote tip hoort dus bij het recessieve allel $\text{g}$.
2. Witte vlek op de achtervleugel: de vlinder $\text{A}^{\text{t}}\text{A}^{\text{t}}\text{bbgg}$ heeft de vlek, de vlinders met $\text{A}^{\text{T}}\text{A}^{\text{T}}$ niet. De vlinder $\text{A}^{\text{T}}\text{A}^{\text{t}}\text{Bbgg}$ heeft de vlek wel, dus $\text{A}^{\text{t}}$ is dominant en bepaalt de vlek.
3. Donker oranje: de vlinders met $\text{BB}$ en $\text{Bb}$ zijn donker, die met $\text{bb}$ licht. Het allel $\text{B}$ bepaalt de donkere kleur.

Kijk naar de namen en naar de voortplanting:

• Geslacht: alle vier heten Danaus chrysippus, met alleen een ondersoortnaam erachter. Het geslacht (Danaus) is dus hetzelfde. Er zijn geen vier geslachten.
• Soort: het zijn ondersoorten van dezelfde soort. In Oost-Afrika overlappen de leefgebieden en planten ze zich onderling voort. Dan is er geen reproductieve isolatie, dus geen aparte soorten.

De opties zijn:

• A aparte geslachten en aparte soorten. Onjuist: het geslacht is hetzelfde.
• B aparte geslachten, geen aparte soorten. Onjuist: het geslacht is hetzelfde.
• C geen aparte geslachten, wel aparte soorten. Onjuist: ze planten zich onderling voort.
• D geen aparte geslachten, geen aparte soorten. Juist.

In de contactzone overlappen de leefgebieden en planten de ondersoorten zich onderling voort. Toets elke uitspraak daaraan:

1. Reproductieve isolatie betekent dat groepen zich niet met elkaar kunnen voortplanten. De ondersoorten doen dat in de contactzone wel. Dat is onjuist.
2. Allopatrische soortvorming vraagt om geografische scheiding van de populaties. In de contactzone leven de vlinders juist door elkaar. Dat is onjuist.
3. Gene flow is de uitwisseling van genen tussen populaties. Door de onderlinge voortplanting gaan allelen van de ene ondersoort over naar de andere. Dat is juist.

Lees de genotypen af in afbeelding 2. De linkervlinder is $\text{A}^{\text{T}}\text{A}^{\text{t}}$ met op chromosoom 15 de combinaties $\text{Bg}$ en $\text{bg}$. De rechtervlinder is $\text{A}^{\text{T}}\text{A}^{\text{T}}$ met op chromosoom 15 de combinaties $\text{bG}$ en $\text{bg}$. Reken per gen of koppelingsgroep:

• Gen A: $\text{A}^{\text{T}}\text{A}^{\text{t}} \times \text{A}^{\text{T}}\text{A}^{\text{T}}$ geeft kans $\frac{1}{2}$ op $\text{A}^{\text{T}}\text{A}^{\text{t}}$.
• Genen B en G, gekoppeld: je hebt $\text{Bg}$ van links nodig (kans $\frac{1}{2}$) en $\text{bG}$ van rechts (kans $\frac{1}{2}$). Samen $\frac{1}{4}$.
• Totaal: $\frac{1}{2} \times \frac{1}{4} = \frac{1}{8}$.

Niet gekoppeld: de linkervlinder is alleen voor B heterozygoot ($\text{Bb gg}$), de rechter alleen voor G ($\text{bb Gg}$). Je hebt dan $\text{B}$ van links ($\frac{1}{2}$) en $\text{G}$ van rechts ($\frac{1}{2}$) nodig: weer $\frac{1}{4}$. De kans is even groot.

Gekoppelde genen liggen op hetzelfde chromosoom en gaan meestal samen naar dezelfde gameet. In de profase van de eerste meiotische deling liggen de homologe chromosomen naast elkaar. Daar kunnen ze stukjes uitwisselen. Daardoor komen allelen die eerst op één chromosoom lagen in verschillende chromatiden terecht.

Lees afbeelding 3 af. Het vrouwtje heeft $\text{Z}$, een vrij chromosoom 15 met $\text{bG}$ en het neo-W met $\text{bg}$. Het mannetje is $\text{ZZ}$ met twee keer $\text{bg}$. Uit de tekst: W gaat alleen van moeder op dochter, de bacterie zit in de eicellen en doodt mannelijke rupsen.

1. Dit genotype heeft een vrij chromosoom 15 met $\text{bG}$ naast het neo-W. Een dochter krijgt het neo-W van haar moeder, en haar andere chromosoom 15 komt van de vader, die alleen $\text{bg}$ heeft. Niet.
2. Een dochter met het neo-W ($\text{bg}$) van de moeder, en $\text{Z}$ en $\text{bg}$ van de vader. Zij overleeft, want de bacterie doodt alleen mannelijke rupsen. Wel.
3. Dit is een $\text{ZZ}$-mannetje. De moeder geeft een $\text{Z}$ met $\text{bG}$ door, dus hij heeft $\text{bg}$ van haar alleen na crossing-over. Bovendien sterven zonen als rups door de bacterie. Niet.
4. Ook dit is een $\text{ZZ}$-mannetje, met het $\text{bG}$ van de moeder. Hij heeft de bacterie geërfd en is als rups gestorven. Niet.