Dryf genetyczny: co to jest, efekt założycielski, wąskie gardło i dobór naturalny
Dryf genetyczny to proces losowej zmiany częstości alleli w populacji..
Dryf genetyczny jest procesem stochastycznym i nie można przewidzieć kierunku zmian. To znaczy że zmiana następuje losowo, a nie przez adaptację do otoczenia.
Pożary, wylesianie, powodzie i inne zmiany w środowisku mogą zmniejszyć wielkość populacji.
Może to nastąpić w takim stopniu, że osobniki, które przeżyły, nie stanowią próbki genetycznej populacji prymitywnej. Te drastyczne zmiany w wielkości populacji mogą zmienić częstotliwość allelu.
Wskaźnik
Dryf genetyczny Jakie są konsekwencje?
Dryf genetyczny ma tendencję do eliminowania genotypów heterozygotycznych. Ponieważ są to zmiany losowe, allele utrwalone lub utracone przez dryf genetyczny mogą być neutralne, szkodliwe lub korzystne.
Małe populacje są bardziej wrażliwe na ten proces i przebiega on szybciej. W większych populacjach usunięcie lub naprawa allelu zajmuje wiele pokoleń.
Jak zachodzi dryf genetyczny?
Dryf genetyczny może wystąpić na dwa sposoby iw różnym czasie w historii ewolucyjnej populacji.
Dwie formy to efekt założyciela i efekt wąskiego gardła..
Efekt założyciela
Ten przypadek dryfu genetycznego występuje, gdy nowa populacja jest zakładana przez kilka osobników.. Dzieje się tak, ponieważ prymitywna populacja została drastycznie zmniejszona lub niektóre osobniki migrowały do innego obszaru.
W obu przypadkach nowa populacja składa się z kilku członków pierwotnej populacji. Jednak ci nieliczni założyciele nie posiadają pełnej zmienności genetycznej pierwotnej populacji. Dlatego nowa populacja ma zmniejszoną zmienność genetyczną.
Przykład efektu założyciela u gatunku ludzkiego.
Mamy na przykład wspólnoty religijne z Niemiec, które wyemigrowały do Stanów Zjednoczonych. Z racji swoich przekonań członkowie społeczności pozostawali odizolowani od populacji amerykańskiej.
Na podstawie analizy częstości alleli członków społeczności zaobserwowano istotne różnice w stosunku do populacji północnoamerykańskiej.
Stwierdzono, że populacja ta nie stanowiła reprezentatywnej próbki pierwotnej populacji niemieckiej i że częstość występowania alleli różniła się od populacji amerykańskiej..
efekt wąskiego gardła
Efekt wąskiego gardła to drastyczne zmniejszenie liczebności populacji.. Występuje, gdy liczebność populacji zostaje zmniejszona o co najmniej jedno pokolenie. W wyniku efektu wąskiego gardła zmniejsza się zmienność genetyczna.
Efekt wąskiego gardła może być spowodowany między innymi klęskami żywiołowymi, drapieżnictwem, polowaniami na ludzi, utratą siedlisk, ograniczoną migracją. Zdarzenia te mogą losowo wyeliminować wielu członków populacji, niezależnie od ich genotypów.
Ci, którzy przeżyli, rozpoczynają nową populację, głównie na tym samym obszarze, co pierwotna populacja. Główną różnicą między efektem wąskiego gardła a efektem założyciela jest istnienie migrantów w efekcie założyciela.
Przykład efektu wąskiego gardła
Przykładem efektu wąskiego gardła jest przypadek słoni morskich. Intensywne polowania zmniejszyły populację do kilkudziesięciu osobników.
Pod koniec XIX w. jego populacja osiągnęła około 20 osobników, jednak od tego czasu jej populacje przekroczyły 19 30,000.
Jednak ich geny wciąż mają znacznie mniejszą zmienność genetyczną w porównaniu z słoniami południowymi, które mniej ucierpiały w wyniku polowań na drapieżniki.
Dryf genetyczny i dobór naturalny
Dryf genetyczny, dobór naturalny, mutacje i migracje to podstawowe mechanizmy ewolucji.
Dryf genetyczny zmienia losowo częstotliwość alleli populacji. Nie działa przy produkcji adaptacji.
W procesie doboru naturalnego wybierane są osobniki najlepiej przystosowane do danych warunków ekologicznych. Nie działa losowo.