La deriva genetica corrisponde a un processo di cambiamento casuale delle frequenze alleliche di una popolazione.
La deriva genetica è un processo stocastico, che rende impossibile prevedere la direzione del cambiamento. Ciò significa che i cambiamenti avvengono per caso e non per adattamento all'ambiente.
Incendi, deforestazione, inondazioni e altri tipi di cambiamenti nell'ambiente possono ridurre le dimensioni di una popolazione.
Questo può accadere al punto in cui gli individui sopravvissuti non rappresentano un campione genetico della popolazione primitiva. Questi drastici cambiamenti nelle dimensioni di una popolazione possono modificare la frequenza di un allele.
Quali sono le conseguenze della deriva genetica?
La deriva genetica rimuove la variazione genetica. Poiché sono cambiamenti casuali, gli alleli fissati o persi per deriva genetica possono essere neutri, deleteri o vantaggiosi.
Le piccole popolazioni sono più sensibili a questo processo, che si verifica più rapidamente. Nelle popolazioni più grandi sono necessarie molte generazioni per eliminare o correggere un allele.
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Come si verifica la deriva genetica?
La deriva genetica può avvenire in due modi e in tempi diversi nella storia evolutiva di una popolazione.
Le due forme sono l'effetto fondante e l'effetto collo di bottiglia:
Effetto Fondatore
Questo caso di deriva genetica si verifica quando una nuova popolazione viene fondata da pochi individui. Questo perché la popolazione primitiva si ridusse drasticamente o perché alcuni individui migrarono in un'altra area.
In entrambi i casi, una nuova popolazione è formata da pochi membri della popolazione originaria. Tuttavia, questi pochi fondatori non contengono l'intera variazione genetica della popolazione originale. Pertanto, la nuova popolazione ha ridotto la variazione genetica.
Esempio di effetto fondante nella specie umana
Abbiamo come esempio le comunità religiose che dalla Germania sono emigrate negli Stati Uniti. A causa delle loro convinzioni, i membri della comunità si sono tenuti isolati dalla popolazione americana.
Dall'analisi della frequenza allelica dei membri della comunità sono state osservate differenze significative in relazione alla popolazione nordamericana.
Si conclude che questa popolazione non rappresentava un campione rappresentativo della popolazione tedesca originaria e le sue frequenze alleliche si sono rivelate diverse dalla popolazione americana.
effetto collo di bottiglia
L'effetto collo di bottiglia è una drastica riduzione delle dimensioni della popolazione. Si verifica quando la dimensione della popolazione viene ridotta per almeno una generazione. Come risultato dell'effetto collo di bottiglia, la variazione genetica è ridotta.
L'effetto collo di bottiglia può essere causato da disastri naturali, predazione, caccia umana, perdita di habitat, migrazione ridotta, tra gli altri. Questi eventi possono eliminare casualmente molti membri della popolazione, indipendentemente dai loro genotipi.
I sopravvissuti iniziano una nuova popolazione, il più delle volte, nella stessa area occupata dalla popolazione originale. La principale differenza tra l'effetto collo di bottiglia e l'effetto fondatore è l'esistenza di migranti nell'effetto fondatore.
Esempio di effetto collo di bottiglia
Un esempio di effetto collo di bottiglia è il caso degli elefanti marini settentrionali. La caccia intensa ha ridotto la popolazione a poche decine di individui.
La sua popolazione raggiungeva circa 20 individui alla fine del XIX secolo. Tuttavia, la loro popolazione ha superato i 30.000 da allora.
Tuttavia, i loro geni portano ancora molte meno variazioni genetiche rispetto agli elefanti marini del sud, che hanno sofferto meno della caccia predatoria.
Deriva genetica e selezione naturale
La deriva genetica, selezione naturale, mutazione e la migrazione sono meccanismi fondamentali dell'evoluzione.
La deriva genetica modifica la frequenza allelica di una popolazione in modo casuale. Non lavora per produrre adattamenti.
Nel processo di selezione naturale vengono selezionati gli individui più adatti a una certa condizione ecologica. Non agisce in modo casuale.
