Genetinis dreifas

Amišų berniukai. Getty / Nancy Brammer

Apibrėžimas:

Genetinis dreifas apibrėžiamas kaip turimų alelių skaičiaus pasikeitimas populiacijoje dėl atsitiktinių įvykių. Taip pat vadinamas aleliniu dreifu, šis reiškinys dažniausiai atsiranda dėl labai mažo genofondas arba populiacijos dydį. Skirtingai nei natūrali atranka , tai yra atsitiktinis, atsitiktinis įvykis, sukeliantis genetinį poslinkį ir priklauso tik nuo statistinės tikimybės, o ne nuo pageidaujamų savybių, perduodamų palikuonims. Nebent populiacijos dydis padidėtų dėl didesnės imigracijos, turimų alelių skaičius su kiekviena karta mažėja.

Genetinis dreifas įvyksta atsitiktinai ir gali priversti alelį visiškai išnykti iš genofondo, net jei tai buvo pageidautina savybė, kuri turėjo būti perduota palikuonims. Atsitiktinis genetinio dreifo atrankos stilius sumažina genų fondą ir todėl keičia alelių randamų populiacijoje dažnį. Kai kurie aleliai visiškai prarandami per vieną kartą dėl genetinio dreifo.

Šis atsitiktinis genofondo pokytis gali turėti įtakos greičiui evoliucija rūšies. Užuot prireikę kelių kartų, kad pamatytumėte alelių dažnio pasikeitimą, genetinis dreifas gali sukelti tą patį poveikį per vieną ar dvi kartas. Kuo mažesnis populiacijos dydis, tuo didesnė genetinio dreifo tikimybė. Didesnės populiacijos, palyginti su mažesnėmis populiacijomis, dažniausiai veikia natūralios atrankos būdu, o ne genetinį dreifą dėl daugybės alelių, kuriuos galima atlikti natūraliai atrankai. The Hardy-Weinberg lygtis negali būti naudojamas mažoms populiacijoms, kuriose genetinis dreifas yra pagrindinis alelių įvairovės veiksnys.

Butelio kaklo efektas

Viena specifinė genetinio dreifo priežastis yra kliūties efektas arba populiacijos kliūtis. Kliūties kaklelio efektas atsiranda tada, kai didesnė populiacija per trumpą laiką labai sumažėja. Paprastai šis populiacijos skaičiaus sumažėjimas dažniausiai atsiranda dėl atsitiktinio aplinkos poveikio, pavyzdžiui, stichinės nelaimės ar ligų plitimo. Dėl šio greito alelių praradimo genofondas tampa daug mažesnis, o kai kurie aleliai visiškai pašalinami iš populiacijos.

Dėl būtinybės populiacijos, patyrusios populiacijos kliūtis, padidina giminystės atvejų skaičių, kad jų skaičius vėl padidėtų iki priimtino lygio. Tačiau giminystė nepadidina galimų alelių įvairovės ar skaičiaus, o tik padidina tų pačių tipų alelių skaičių. Inbridavimas taip pat gali padidinti atsitiktinių mutacijų DNR tikimybę. Nors tai gali padidinti alelių, galimų perduoti palikuonims, skaičių, dažnai šios mutacijos išreiškia nepageidaujamus bruožus, tokius kaip liga ar sumažėjęs protinis pajėgumas.

Steigėjų efektas

Kita genetinio dreifo priežastis vadinama įkūrėjų efektu. Pagrindinė steigėjų poveikio priežastis taip pat yra neįprastai mažas gyventojų skaičius. Tačiau vietoj atsitiktinio poveikio aplinkai, sumažinančio galimų veistis individų skaičių, įkūrėjų efektas pastebimas populiacijose, kurios nusprendė likti mažos ir neleidžia veistis už tos populiacijos ribų.

Dažnai šios populiacijos yra konkrečios religinės sektos arba tam tikros religijos atšakos. Sutuoktinio pasirinkimas yra žymiai sumažintas ir privalo būti toje pačioje populiacijoje. Be imigracijos ar genų srauto alelių skaičius ribojamas tik ta populiacija ir dažnai nepageidaujami bruožai tampa dažniausiai perduodamais aleliais.

Pavyzdžiai:

Steigėjų efekto pavyzdys įvyko tam tikroje amišų populiacijoje Pensilvanijoje. Kadangi du iš steigėjų buvo Eliso van Creveldo sindromo nešiotojai, liga toje amišų kolonijoje buvo pastebėta daug dažniau nei bendra JAV populiacija. Po kelių kartų izoliacijos ir giminystės amišų kolonijoje dauguma gyventojų tapo nešiotojais arba nukentėjo nuo Eliso van Kreveldo sindromo.