Genetische drift komt overeen met een proces van willekeurige verandering in de allelfrequenties van een populatie.
Genetische drift is een stochastisch proces, waardoor het onmogelijk is om de richting van verandering te voorspellen. Dat betekent dat veranderingen gebeuren door toeval en niet door aanpassing aan de omgeving.
Branden, ontbossing, overstromingen en andere soorten veranderingen in het milieu kunnen de omvang van een bevolking verminderen.
Dit kan zo ver gaan dat overlevende individuen geen genetische steekproef van de primitieve populatie vertegenwoordigen. Deze drastische veranderingen in de grootte van een populatie kunnen de frequentie van een allel veranderen.
Wat zijn de gevolgen van genetische drift?
genetische drift verwijdert genetische variatie. Omdat het willekeurige veranderingen zijn, kunnen de allelen die zijn vastgelegd of verloren gaan door genetische drift neutraal, schadelijk of voordelig zijn.
Kleine populaties zijn gevoeliger voor dit proces en vinden sneller plaats. In grotere populaties duurt het vele generaties om een allel te elimineren of te fixeren.
Lees ook over genetische variabiliteit.
Hoe ontstaat genetische drift?
Genetische drift kan op twee manieren en op verschillende tijdstippen in de evolutionaire geschiedenis van een populatie voorkomen.
De twee vormen zijn het foundation effect en het bottleneck effect:
Oprichtereffect
Dit geval van genetische drift doet zich voor wanneer een nieuwe populatie wordt opgericht door een paar individuen. Dit komt omdat de primitieve populatie drastisch is verminderd of omdat sommige individuen naar een ander gebied zijn gemigreerd.
In beide gevallen wordt een nieuwe populatie gevormd door enkele leden van de oorspronkelijke populatie. Deze enkele oprichters bevatten echter niet de volledige genetische variatie van de oorspronkelijke populatie. De nieuwe populatie heeft dus de genetische variatie verminderd.
Voorbeeld van een stichtend effect bij de menselijke soort
We hebben als voorbeeld de religieuze gemeenschappen uit Duitsland die naar de Verenigde Staten migreerden. Vanwege hun geloof hebben gemeenschapsleden zich geïsoleerd gehouden van de Amerikaanse bevolking.
Uit de analyse van de allelfrequentie van leden van de gemeenschap werden significante verschillen waargenomen met betrekking tot de Noord-Amerikaanse bevolking.
Er wordt geconcludeerd dat deze populatie geen representatieve steekproef van de oorspronkelijke Duitse populatie vertegenwoordigde en dat de allelfrequenties anders bleken te zijn dan de Amerikaanse populatie.
knelpunteffect
Het knelpunteffect is een drastische vermindering van de bevolkingsomvang. Treedt op wanneer de populatiegrootte gedurende ten minste één generatie wordt verminderd. Als gevolg van het knelpunteffect wordt genetische variatie verminderd.
Het knelpunteffect kan onder meer worden veroorzaakt door natuurrampen, predatie, menselijke jacht, verlies van leefgebied, verminderde migratie. Deze gebeurtenissen kunnen willekeurig veel leden van de bevolking elimineren, ongeacht hun genotypen.
Overlevenden beginnen een nieuwe populatie, meestal in hetzelfde gebied dat werd bezet door de oorspronkelijke bevolking. Het belangrijkste verschil tussen het bottleneck-effect en het stichtereffect is het bestaan van migranten in het stichtereffect.
Voorbeeld van knelpunteffect
Een voorbeeld van een knelpunteffect is het geval van de noordelijke zeeolifant. Intense jacht verminderde de populatie tot enkele tientallen individuen.
De populatie bereikte aan het einde van de 19e eeuw ongeveer 20 individuen. Hun populaties hebben sindsdien echter de 30.000 overschreden.
Hun genen dragen echter nog steeds veel minder genetische variatie in vergelijking met zuidelijke zeeolifanten, die minder leden onder roofzuchtige jacht.
Genetische drift en natuurlijke selectie
De genetische drift, natuurlijke selectie, mutatie en migratie zijn basismechanismen van evolutie.
Genetische drift verandert de allelfrequentie van een populatie op een willekeurige manier. Ze werkt niet om aanpassingen te produceren.
In het proces van natuurlijke selectie worden de individuen geselecteerd die het best aangepast zijn aan een bepaalde ecologische toestand. Het werkt niet willekeurig.
