Dryf genetyczny

w Dryf genetyczny jest to zmiana częstości alleli w puli genów populacji. Dryf genetyczny jest zwykle wywoływany przez przypadkowe zdarzenie, takie jak klęska żywiołowa, przesunięcie płyt kontynentalnych lub erupcja wulkanów. Dryf genetyczny stanowi zatem czynnik ewolucyjny.

Co to jest dryf genetyczny?

W pewnym sensie dryf genetyczny jest przeciwieństwem doboru naturalnego, ponieważ dobór naturalny nie jest dziełem przypadku. Zamiast tego zmiany w genach populacji zależą od sukcesu reprodukcyjnego i przetrwania poszczególnych członków populacji. Wyrażają swoją zdolność adaptacji do otoczenia.

Z drugiej strony dryf genetyczny nie ma takich przyczyn, ale występuje wyłącznie przypadkowo i dlatego jest stochastyczny. Zasadniczo dryf genetyczny jest ważnym kryterium pojawiania się nowych gatunków. Szczególnie w populacjach o niewielkich rozmiarach losowe zmiany częstości alleli, takie jak zachodzące w dryfcie genetycznym, mają silny wpływ na rozwój osobników. Jeśli mała populacja zostanie odcięta od całej populacji, populacja ta ma tylko część genów. Obecna częstość alleli jest jednak decydująca dla ewolucyjnego rozwoju subpopulacji.

W dryfcie genetycznym istnieje również specjalna forma: efekt szyjki butelki. Dzięki temu efektowi wielkość populacji jest znacznie zmniejszona z powodu zdarzenia losowego. W rezultacie zmniejsza się zmienność genetyczna występująca w populacji. Po zdarzeniu losowym w większości przypadków częstości alleli znacznie różnią się od częstości występowania populacji pierwotnej. Niższa różnorodność genetyczna odciętej populacji utrudnia wówczas przystosowanie się do środowiska i może utrudniać przetrwanie żywym istotom.

Dryf genetyczny może jednak wystąpić również w większych populacjach, które zostały podzielone na małe subpopulacje. Warunek jest taki, że geny zmieniają się losowo i te zmiany są przekazywane potomstwu.

Funkcja i zadanie

Znaczenie dryfu genetycznego dla ludzi wynika przede wszystkim z ewolucyjnej historii ludzkości. Dryf genetyczny jest ważnym czynnikiem w powstawaniu i przenoszeniu nowych adaptacji genetycznych do środowiska, podobnie jak selekcja, zmienność genetyczna i izolacja, dryf genetyczny jest także jednym z tzw. Czynników ewolucyjnych. Odgrywa zatem ważną rolę w tworzeniu i rozwoju populacji.

Dryf genetyczny jest efektem prawdopodobieństwa. Te geny, które są dziedziczone z pokolenia na pokolenie, nie są dokładną kopią, zamiast tego dziedziczone geny są wybierane losowo. Efekt ten staje się tym bardziej zauważalny, im mniejsza jest wielkość populacji, ponieważ mniejsze populacje wykazują większe fluktuacje w zakresie częstości alleli niż większe populacje.

Dryf genetyczny działa jednocześnie z doborem naturalnym. Oba czynniki zmieniają pulę genów populacji. Występują zmiany w składzie i częstotliwości częstotliwości alleli. W rezultacie zmieniają się właściwości fenotypowe osobników, a tym samym i populacji.

Należy w tym miejscu zaznaczyć, że dryf genetyczny zachodzi niezależnie od tego, czy wyniki mają pozytywny czy negatywny wpływ na przeżywalność i zdolności adaptacyjne potomstwa. Ponieważ dryf genetyczny jest wywoływany przez zdarzenia losowe, a zatem zachodzi niezależnie od adaptacji genetycznej.

Z drugiej strony dobór naturalny wzmacnia te właściwości fenotypowe, które zwiększają sprawność genetyczną osobników, a tym samym ostatecznie populacji. W populacjach z wieloma członkami dobór naturalny ma zwykle większy wpływ na zmianę częstości alleli. Inaczej przedstawia się sytuacja w przypadku populacji małych liczbowo, w których w większości przypadków dryf genetyczny ma silniejszy wpływ.

Choroby i dolegliwości

W pewnych okolicznościach dryf genetyczny ma znaczny wpływ na populacje ludzkie, aw toku ewolucji częściowo doprowadził do wyginięcia populacji. Kiedy liczba populacji maleje, co często zdarzało się podczas ewolucji człowieka, w niektórych przypadkach dryf genetyczny powoduje drastyczne zmiany w częstotliwości alleli. Zmiany te są niezależne od doboru naturalnego. W takim przypadku korzystne adaptacje do środowiska, które zostały już nabyte, mogą zostać utracone. Jest to znane jako opisany efekt wąskiego gardła. Wynikające z tego niedogodności są częściowo widoczne w perspektywie przez tak zwane oczyszczanie.

Na przykład efekt założyciela odgrywa główną rolę w populacjach koczowniczych. Jeśli niewielka liczba osobników tworzy nową populację, oddzielając się od populacji pierwotnej, czasami jest to sprzeczne z doborem naturalnym. Jest to szczególnie prawdziwe, gdy członkowie nowo powstałej populacji charakteryzują się rzadkimi częstościami genów. Założycielski wpływ dryfu genetycznego może powodować kumulację chorób dziedzicznych w populacjach ludzkich.

Jeśli częstotliwość specjalnych genów zmienia się w kolejnych pokoleniach, czasami allel w populacji zostaje całkowicie utracony. Z drugiej strony może być jedynym allelem. Ogólnie rzecz biorąc, zmniejsza to zmienność genetyczną, a pula genów staje się mniejsza, co ostatecznie ma negatywny wpływ na szanse przeżycia.