Genetisk drift | slumpmässig effekt på biologiska populationer
Genetisk drift är en slumpmässig effekt på biologiska populationer. Dess effekt är att den genetiska variationen försvinner från en population av levande organismer.
I naturliga populationer verkar flera olika krafter. Det finns krafter som tillför populationen variation i arvsmassa, t.ex. mutation och rekombination. Det finns också faktorer som tar bort variation från populationen, och drift är en av dessa.
Översikt
I en art eller en korsningspopulation finns det vanligtvis en stor genetisk variation. Denna genetiska variation finns i form av olika alleler vid många loci (genpositioner) på kromosomerna.
Förändringar i allelfrekvensen orsakas huvudsakligen av naturligt urval, dvs. av olika överlevnad och bidrag till nästa generation. Men när populationerna blir mindre finns det en tendens att varje generation blir mer homozygot och att allelerna blir mindre varierande. Detta är en effekt som liknar inavel: det leder till genetisk enhetlighet.
Genetisk drift är namnet på denna förlust av variation. Den kan påverka evolutionen på förvånansvärt stora sätt, men bara när populationerna är ganska små. Vad "liten" innebär beror på organismen. 50 individer är små, 5000 är det inte, 500 är det kanske. Den grundläggande mekanismen för drift är att den genetiska variationen minskar av en slump, vilket gör individerna mer lika varandra och därmed mer sårbara.
- Drift minskar den genetiska variationen i populationer, vilket kan minska populationens förmåga att överleva nya selektiva påfrestningar.
- Genetisk drift verkar snabbare och får mer drastiska konsekvenser i mindre populationer. Små populationer dör vanligtvis ut.
- Genetisk drift kan bidra till artbildning om den lilla gruppen överlever.
- Flaskhalsar: När en stor population plötsligt och drastiskt minskar i storlek genom någon händelse kommer den genetiska mångfalden att minska kraftigt. Infektioner och extrema klimathändelser är vanliga orsaker. Ibland kan invasioner av mer konkurrenskraftiga arter vara förödande.
♦ På 1880/90-talen minskade jakten den nordliga elefantsälen till endast cirka 20 individer. Även om populationen har återhämtat sig, är dess genetiska variabilitet mycket mindre än den genetiska variabiliteten hos den sydliga elefantsälen.
♦ Geparder har mycket liten variation. Vi tror att arten reducerades till ett litet antal vid någon nyligen inträffad tidpunkt. Eftersom den saknar genetisk variation är den i fara för smittsamma sjukdomar. - Grundare: Detta inträffar när en liten grupp uppstår från en större population. Den lilla gruppen lever sedan separat från huvudpopulationen. Människoarten nämns ofta som en art som har genomgått sådana stadier, till exempel när grupper lämnade Afrika för att bosätta sig på andra platser (se mänsklig evolution). Uppenbarligen har vi mindre variation än vad man skulle kunna förvänta sig med tanke på vår världsomspännande spridning.
Grupper som anländer till öar långt från fastlandet är också goda exempel. Dessa grupper kan på grund av sin ringa storlek inte bära med sig hela det utbud av alleler som finns i moderpopulationen.
Frågor och svar
F: Vad är genetisk drift?
S: Genetisk drift är en slumpmässig effekt på biologiska populationer som minskar mängden genetisk variation i populationen.
F: Vilka är några krafter som tillför ärftlig variation till en population?
S: Mutation och rekombination är två krafter som tillför en population ärftlig variation.
Fråga: Finns det några faktorer som tar bort variation från en population?
Svar: Ja, genetisk drift är en faktor som tar bort variation från en population.
F: Hur minskar genetisk drift mängden genetisk variation i en population?
S: Genetisk drift minskar den genetiska variationen i en population genom att vissa alleler eller genvarianter slumpmässigt avlägsnas från genpoolen med tiden.
Fråga: Är mutation ett exempel på något som tillför en population ärftlig variation?
S: Ja, mutation är ett exempel på något som tillför en population ärftlig variation.
F: Vilka andra krafter kan lägga till ärftliga variationer till populationer förutom mutation och rekombination?
Svar: Det finns inga andra kända krafter förutom mutation och rekombination som kan tillföra ärftliga variationer till populationer.
