Genetski drift

Amiški fantje. Getty/Nancy Brammer

definicija:

Genetski drift je definiran kot sprememba števila razpoložljivih alelov v populaciji zaradi naključnih dogodkov. Ta pojav, imenovan tudi alelni drift, je običajno posledica zelo majhnega genski sklad ali velikost populacije. Za razliko od naravna selekcija , gre za naključen, naključen dogodek, ki povzroči genetski drift in je odvisen izključno od statistične naključnosti, namesto da bi se želene lastnosti prenašale na potomce. Razen če se velikost populacije poveča zaradi večjega priseljevanja, se število razpoložljivih alelov z vsako generacijo manjša.

Genetski drift se zgodi po naključju in lahko povzroči, da alel popolnoma izgine iz genskega sklada, tudi če je bila zaželena lastnost, ki bi se morala prenesti na potomce. Slog naključnega vzorčenja genetskega odnašanja skrči genski sklad in s tem spremeni pogostost najdenih alelov v populaciji. Nekateri aleli se v eni generaciji popolnoma izgubijo zaradi genetskega premika.

Ta naključna sprememba v genskem bazenu lahko vpliva na hitrost evolucija vrste. Namesto da bi potrebovali več generacij, da opazimo spremembo frekvence alelov, lahko genetski odmik povzroči enak učinek v eni ali dveh generacijah. Manjša kot je populacija, večja je možnost, da pride do genetskega premika. Večje populacije običajno delujejo z naravno selekcijo veliko bolj kot z genetskim odnašanjem zaradi samega števila alelov, ki so na voljo naravni selekciji za delo v primerjavi z manjšimi populacijami. The Hardy-Weinbergova enačba ni mogoče uporabiti na majhnih populacijah, kjer genetski drift največ prispeva k raznolikosti alelov.

Učinek ozkega grla

Eden od specifičnih vzrokov za genetski drift je učinek ozkega grla ali ozko grlo prebivalstva. Učinek ozkega grla se pojavi, ko se večja populacija v kratkem času znatno zmanjša. Običajno je to zmanjšanje velikosti populacije na splošno posledica naključnega okoljskega vpliva, kot je naravna katastrofa ali širjenje bolezni. Zaradi te hitre izgube alelov je genski sklad veliko manjši in nekateri aleli so popolnoma izločeni iz populacije.

Zaradi nujnosti populacije, ki so se soočile z ozkim grlom populacije, povečajo število primerov parjenja v sorodstvu, da se število dvigne na sprejemljivo raven. Vendar pa parjenje v sorodstvu ne poveča raznolikosti ali števila možnih alelov, temveč samo poveča število istih tipov alelov. Parjenje v sorodstvu lahko poveča tudi možnosti za naključne mutacije znotraj DNK. Čeprav lahko to poveča število alelov, ki so na voljo za prenos na potomce, te mutacije velikokrat izražajo neželene lastnosti, kot so bolezen ali zmanjšana duševna sposobnost.

Učinek ustanoviteljev

Drug vzrok za genetski drift se imenuje učinek ustanoviteljev. Glavni vzrok za učinek ustanoviteljev je tudi nenavadno majhna populacija. Vendar namesto naključnega okoljskega učinka, ki bi zmanjšal število razpoložljivih osebkov za vzrejo, je učinek ustanovitelja viden pri populacijah, ki so se odločile ostati majhne in ne dovolijo vzreje zunaj te populacije.

Pogosto so te populacije posebne verske sekte ali veje določene vere. Izbira partnerja je znatno zmanjšana in mora biti nekdo znotraj iste populacije. Brez priseljevanja ali pretoka genov je število alelov omejeno samo na to populacijo in pogosto nezaželene lastnosti postanejo aleli, ki se najpogosteje prenašajo.

Primeri:

Primer učinka ustanovitelja se je zgodil pri določeni populaciji amišev v Pensilvaniji. Ker sta bila dva izmed ustanovnih članov nosilca sindroma Ellisa van Crevelda, je bila bolezen veliko pogostejša v tej koloniji amišev kot pri splošni populaciji Združenih držav. Po več generacijah izolacije in parjenja v sorodstvu v amiški koloniji je večina prebivalstva postala nosilec ali pa je trpela za sindromom Ellisa van Crevelda.