Dryf genetyczny odpowiada procesowi losowej zmiany częstości alleli w populacji.
Dryf genetyczny jest procesem stochastycznym, uniemożliwiającym przewidzenie kierunku zmian. Oznacza to, że zmiany zachodzą przypadkowo, a nie przez adaptację do środowiska.
Pożary, wylesianie, powodzie i inne rodzaje zmian w środowisku mogą zmniejszyć liczebność populacji.
Może się to zdarzyć do momentu, w którym osobniki, które przeżyły, nie stanowią próbki genetycznej prymitywnej populacji. Te drastyczne zmiany w wielkości populacji mogą zmienić częstotliwość allelu.
Jakie są konsekwencje dryfu genetycznego?
dryf genetyczny usuwa zmienność genetyczną. Ponieważ są to zmiany losowe, allele utrwalone lub utracone przez dryf genetyczny mogą być neutralne, szkodliwe lub korzystne.
Małe populacje są bardziej wrażliwe na ten proces, zachodzący szybciej. W większych populacjach wyeliminowanie lub naprawienie allelu zajmuje wiele pokoleń.
Przeczytaj także o Zmienność genetyczna.
Jak powstaje dryf genetyczny?
Dryf genetyczny może wystąpić na dwa sposoby iw różnym czasie w historii ewolucji populacji.
Te dwie formy to efekt założycielski i efekt wąskiego gardła:
Efekt założyciela
Ten przypadek dryfu genetycznego występuje, gdy nowa populacja jest zakładana przez kilka osobników. Dzieje się tak, ponieważ prymitywna populacja została drastycznie zmniejszona lub niektóre osobniki migrowały na inny obszar.
W obu przypadkach nową populację tworzy kilku członków pierwotnej populacji. Jednak ci nieliczni założyciele nie posiadają pełnej zmienności genetycznej pierwotnej populacji. W ten sposób nowa populacja zmniejszyła zmienność genetyczną.
Przykład efektu założycielskiego w gatunku ludzkim
Przykładem są wspólnoty religijne z Niemiec, które wyemigrowały do Stanów Zjednoczonych. Ze względu na swoje przekonania członkowie społeczności izolowali się od populacji amerykańskiej.
Na podstawie analizy częstości alleli członków społeczności zaobserwowano istotne różnice w stosunku do populacji północnoamerykańskiej.
Wywnioskowano, że populacja ta nie stanowiła reprezentatywnej próbki pierwotnej populacji niemieckiej, a częstość występowania alleli okazała się odmienna od populacji amerykańskiej.
efekt wąskiego gardła
Efekt wąskiego gardła to drastyczne zmniejszenie liczebności populacji. Występuje, gdy wielkość populacji jest zmniejszona przez co najmniej jedno pokolenie. W wyniku efektu wąskiego gardła zmniejsza się zmienność genetyczna.
Efekt wąskiego gardła może być spowodowany między innymi klęskami żywiołowymi, drapieżnictwem, polowaniami na ludzi, utratą siedlisk, ograniczoną migracją. Zdarzenia te mogą losowo wyeliminować wielu członków populacji, niezależnie od ich genotypów.
Ocaleni zakładają nową populację przez większość czasu na tym samym obszarze zajmowanym przez pierwotną populację. Główną różnicą między efektem wąskiego gardła a efektem założyciela jest istnienie migrantów w efekcie założyciela.
Przykład efektu wąskiego gardła
Przykładem efektu wąskiego gardła jest przypadek słoni morskich. Intensywne polowania zmniejszyły populację do kilkudziesięciu osobników.
Pod koniec XIX wieku jego populacja osiągnęła około 20 osobników. Jednak od tego czasu ich populacje przekroczyły 30 000.
Jednak ich geny nadal niosą ze sobą znacznie mniejszą zmienność genetyczną w porównaniu z słoniami południowymi, które mniej ucierpiały podczas polowań na drapieżniki.
Dryf genetyczny i dobór naturalny
Dryf genetyczny, naturalna selekcja, mutacja a migracja to podstawowe mechanizmy ewolucji.
Dryf genetyczny zmienia w sposób losowy częstotliwość alleliczną populacji. Nie pracuje przy produkcji adaptacji.
W procesie doboru naturalnego wybierane są osobniki najlepiej przystosowane do określonych warunków ekologicznych. Nie działa losowo.
