Hvis en art ikke har en stor nok genpulje,

Enhver, der har taget biologi, har hørt udtrykket "de stærkeste overlevelse". Til lindring af sofa kartofler overalt, udtrykket refererer ikke til fysisk kondition, men snarere til evolutionær kondition. Som en bestand af en given art formerer sig, visse varianter af et gen, kendt som alleler , kan blive mere udbredt i den population, da disse alleler viser sig fordelagtige for overlevelse.

Peppermøller var det mest berømte eksempel på denne proces i aktion. Før Englands industrielle revolution, lysfarvede peberfrugtmøl langt oversteg den mørke farve. Da forurening fra fabrikker dækkede byer i sod, imidlertid, mørkfarvede møl blev pludselig meget bedre camoufleret mod rovfugle, og inden for få årtier, den mørkfarvede møl blev mere udbredt end den lyse sort. Udviklingen af ​​den pebret møl er et eksempel på naturlig selektion på arbejde; den genetiske variation, der er bedst egnet til et givet miljø, er den, der trives.

Men ikke alle arter er så heldige at have en rig og varieret genpulje. For eksempel, en katastrofal hændelse som et jordskælv eller hurtige klimaændringer kan udslette størstedelen af ​​en art, efterlader kun et par genetisk ens medlemmer at fortsætte. Overjagt kan have samme effekt, resulterer i, hvad biologer kalder a befolkningens flaskehals . Selvom arten kommer sig fra flaskehalsen og øger antallet, efterfølgende generationer mangler måske stadig genetisk mangfoldighed, et alvorligt handicap, ifølge Dr. Shozo Yokoyama, professor i biologi ved Emory University.

"For at naturlig selektion kan forekomme, vi skal have variation, "siger Dr. Yokoyama, "og hvis medlemmer af en art har mere variation, der er en større chance for, at disse gener kan findes gennem naturlig selektion. "

Hvis, på den anden side, en art har ringe genetisk variation, at arter muligvis ikke er i stand til at tilpasse sig ændrede miljøforhold. Genetisk drift , en anden vigtig udviklingsmekanisme, afhænger også af betydelig genetisk variation for at fungere (dog i tilfælde af genetisk drift, tilfældighed bestemmer, hvilke alleler der bliver udbredt). I betragtning af hvordan både naturlig selektion og genetisk drift fungerer gennem genetisk mangfoldighed, du kan med rimelighed undre dig over, om arter med små genpuljer overhovedet kan udvikle sig.

Geparden, for eksempel, engang havde fire forskellige underarter, men har nu kun én efter tilsyneladende at have oplevet en befolkningsparti. Faktisk, efter at have studeret geparder 'enzymer, forskere har konkluderet, at så sent som 10, For 000 år siden, færre end syv geparder tilbage. Geparder var i stand til at øge deres antal ved at indavle, men ikke størrelsen på deres genpulje. Nu, gepardens mangel på genetisk mangfoldighed gør den meget modtagelig for sygdomme og ændringer i miljøet.

Skæggribben står over for lignende trusler efter at være blevet jaget til randen af ​​udryddelse; forskere har fastslået, at de få tilbageværende fugle alle stammer fra en bestand på kun 36. Skæggribbe mangler nu den genetiske mangfoldighed til at udvikle sig effektivt gennem naturlig selektion eller genetisk drift. Men er geparden og skæggribben dømt til udryddelse ved deres små genpuljer? Måske ikke.

Deres håb ligger i mutation. Mutation opstår, når genetisk materiale ikke kopieres korrekt. Typisk er mutationer enten skadelige eller har ingen effekt på en organisme, men lejlighedsvis kan mutationer indføre positive ændringer i en arts genpulje. Hvad mere er, mutation afhænger ikke af genetisk mangfoldighed for at fungere.

"Med hensyn til genetiske kræfter, mutation er den eneste, der forårsager genetisk variation i en befolkning; det er kilden til den variation, "siger Dr. Yokoyama." Og den mutation kan forekomme i enhver befolkning når som helst. Der er altid en chance for, at en befolkning kan udvikle sig i en ny retning på grund af en mutation. "

Det betyder, at selvom en art slet ikke havde nogen genetisk mangfoldighed, det kan stadig udvikle sig. Ifølge Dr. Yokoyama, det er gode nyheder for geparder.

"Mutation sker med en bestemt hastighed, og derefter kan udvalg eller andre systemer arbejde på det, afhængigt af miljøet, "siger han." Selv for geparder, hvis du venter længe nok, mutationer kan skabe variation. "

Masser mere information

Relaterede HowStuffWorks -artikler

• Sådan fungerer genpuljer
• Sådan fungerer naturligt udvalg
• Hvordan udvikler mennesker sig?
• Er rødhårede ved at uddø?

Flere store links

• Dr. Sauls biologi i bevægelse:Evolution Lab
• Evolution 101 - University of California Museum of Paleontology
• Evolution - PBS

Kilder

• Biologi online. "Genpuljen og speciering." 1. januar, 2010. (24. september, 2010) http://www.biology-online.org/2/14_gene_pool.htm
• Jones, Sam. "Begrænset genpulje skaber dårlige bølger." Værgen. 25. januar, 2005. (24. september, 2010) http://www.guardian.co.uk/science/2005/jan/25/medicalresearch.sciencenews
• Kruszelnicki, Karl S. "Cheetah Extinction." ABC Science. 2. august, 1999. (9/24/20010) http://www.abc.net.au/science/articles/1999/08/02/40791.htm
• O'Neil, Dennis. "Moderne evolutionsteorier:Små befolkningseffekter." Palomar College. 18. marts 2010. (24. september, 2010) http://anthro.palomar.edu/synthetic/synth_5.htm
• PBS. "Genetisk drift og grundlæggereffekten." 2001. (24. september, 2010) http://www.pbs.org/wgbh/evolution/library/06/3/l_063_03.html
• Bede, Leslie A. "Genetic Drift:Bottleneck Effect and the Case of the Bearded Vulture." Naturundervisning. 2008. (24. september, 2010) http://www.nature.com/scitable/topicpage/genetic-drift-bottleneck-effect-and-the-case-1118
• University of California Museum of Paleontology. "Evolution 101." (24. september, 2010) http://evolution.berkeley.edu/evosite/evo101/index.shtml
• University of Michigan. "Evolution og naturligt udvalg." 16. december kl. 2009. (24. september, 2010) http://www.globalchange.umich.edu/globalchange1/current/lectures/selection/selection.html
• Yokoyama, Shozo. Professor i biologi, Emory University. Personligt interview. 21. september kl. 2010