Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Biologi

Hvordan kan genetisk drift og genflow påvirke naturlig selektion?

Genetisk drift og genflow er begge vigtige evolutionære kræfter, der kan påvirke processen med naturlig udvælgelse. Sådan påvirker de naturlig udvælgelse:

Genetisk drift:

Genetisk drift er en tilfældig udsving i allelfrekvenserne i en population på grund af tilfældige begivenheder. Det er mest udtalt i små populationer, hvor et enkelt individs genetiske bidrag kan have en betydelig indvirkning på den samlede genpulje. Genetisk drift kan påvirke naturlig udvælgelse på følgende måder:

- Flaskehalse: En befolkningsflaskehals er en drastisk reduktion i befolkningsstørrelsen på grund af begivenheder som naturkatastrofer, habitatfragmentering eller jagt. Flaskehalse resulterer i tab af genetisk diversitet, da visse alleler tilfældigt elimineres. Dette kan reducere befolkningens generelle kondition og gøre den mere modtagelig for miljøændringer. Naturlig selektion opererer derfor på en mere begrænset genetisk pool, hvilket potentielt fører til fiksering af mindre gunstige alleler.

- Founder Effects: Når en ny population etableres af en lille gruppe individer fra en større population, kan den nye populations genetiske sammensætning afvige fra den oprindelige på grund af tilfældig prøveudtagning. Dette er kendt som grundlæggereffekten. Hvis de stiftende individer bærer visse alleler i højere frekvenser, kan disse alleler blive mere udbredte i den nye befolkning. Naturlig selektion virker i dette tilfælde på den begrænsede genetiske variation, som grundlæggerne har bragt, hvilket kan føre til unikke tilpasninger og evolutionære baner for den nye befolkning.

Genflow:

Genflow er bevægelsen af ​​alleler eller gener mellem populationer på grund af migration eller krydsning. Genflow introducerer nyt genetisk materiale i en population, hvilket øger dens genetiske diversitet og potentielt bringer fordelagtige alleler ind. Her er hvordan genflow påvirker naturlig udvælgelse:

- Adaptiv introgression: Genflow kan lette overførslen af ​​gavnlige alleler fra en population til en anden, selvom disse alleler kun giver en lille fordel. Denne proces er kendt som adaptiv introgression. Migrantindivider, der bærer fordelagtige gener, kan øge deres repræsentation i modtagerpopulationen over tid, hvilket potentielt ændrer forløbet af naturlig selektion og fremmer hurtig tilpasning.

- Reduktion af lokal tilpasning: Genflow kan også reducere lokal tilpasning, som er det fænomen, hvor populationer bliver særligt veltilpassede til deres specifikke miljøer. Når genflow introducerer alleler fra forskellige miljøer, kan det forstyrre lokal tilpasning. Naturlig selektion kan have behov for at justere og genetablere adaptive egenskaber i befolkningen for at bevare dens kondition i det lokale miljø.

- Overavlsdepression: I nogle tilfælde kan genflow føre til udavlsdepression, som opstår, når individer med meget forskellig genetisk baggrund parrer sig og får afkom med nedsat kondition. Denne effekt kan hindre naturlig selektion ved at mindske individers samlede overlevelse og reproduktive succes og derved begrænse spredningen af ​​fordelagtige gener.

Sammenfattende kan genetisk drift og genflow påvirke naturlig selektion ved at ændre den genetiske sammensætning af populationer. Disse kræfter kan påvirke styrken af ​​selektionstryk, introducere eller fjerne fordelagtige alleler og forme evolutionære baner ved at drive populationer mod tilpasning eller genetisk diversitet, afhængigt af de specifikke omstændigheder.

Varme artikler