Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Sammenligning af flaskehalseffekten og grundlæggernes effekt

Naturlig udvælgelse er den vigtigste måde, at evolution kan finde sted - men det er ikke den eneste vej. En anden vigtig evolutionsmekanisme er, hvad biologer kalder genetisk drift, når tilfældige hændelser eliminerer gener fra en befolkning. To vigtige eksempler på genetisk drift er grundlæggerbegivenheder og flaskehalseffekten.

Grundlæggerbegivenheder

Forestil dig at du har en krukke indeholdende tre forskellige farver af marmor: rød, gul og grøn. Hvis du vælger kun to eller tre marmor ud af krukken, er det muligt, at du måske vælger alle gule og røde ved en tilfældighed. Hvis de forskellige farver i marmor var forskellige gener, og de tre marmor du valgte var en ny befolkning, ville den nye befolkning kun have røde og gule gener, men ikke grønne - og det ligner meget på, hvordan grundlæggers begivenheder påvirker genetisk variation. Når en lille gruppe adskiller sig fra en større befolkning og slår ud alene, kan den lille gruppe bære gener, som er sjældne i den oprindelige befolkning. Disse sjældne gener vil nu være fælles blandt den nye gruppes efterkommere. Andre gener, der er til stede i den oprindelige befolkning, kan dog være fraværende fra den nye gruppe. Huntington's sygdom er for eksempel mere almindelig blandt Afrikas eller hollandske afstamningspopulationer i Sydafrika end i de fleste andre befolkninger, fordi et gen for Huntington er sket usædvanligt almindeligt blandt den lille gruppe af oprindelige nederlandske kolonister.

Flaskehalseffekter sker, når en katastrofe, som et jordskælv eller en tsunami, dræber det meste af en befolkning tilfældigt og efterlader kun en håndfuld overlevende. Katastrofen skal imidlertid være tilfældigt, og dræber personer uanset de gener, de bærer. En pest, der kun dræbte personer, der manglede et bestemt gen, ville være et eksempel på naturlig udvælgelse og ikke en flaskehalseffekt, fordi den dræber personer med en specifik genetisk sminke, snarere end at slå tilfældigt. Flaskehalsvirkninger reducerer dramatisk den genetiske mangfoldighed, fordi størstedelen af ​​befolkningen dør, og generne, der bæres af forskellige personer, forgår med dem. Nordlige elefantforseglinger blev for eksempel jaget næsten til udryddelse i slutningen af ​​det 19. århundrede; på et tidspunkt var der så få som 20 tilbage i live. Deres befolkning steg igen til mere end 30.000 i løbet af det følgende århundrede, men der er langt mindre genetisk variation blandt de nordlige elefantforseglinger end blandt de sydlige befolkninger, som ikke undergik så intens jagt.

Effekter

Begge befolkning flaskehalse og grundlægger begivenheder har lignende virkninger: de reducerer mængden af ​​genetisk mangfoldighed i en befolkning. Nogle gener fjernes fra befolkningen, mens andre, der oprindeligt kunne have været sjældne, bliver almindelige. Den vigtige lighed mellem grundlæggers begivenheder og befolkningens flaskehalse er deres tilfældighed. I naturlig udvælgelse er generne med de bedste overlevelseskvaliteter dem, der går videre til næste generation. I en grundlæggers begivenhed eller en flaskehals i befolkningen er de gener, der bliver videregivet, ikke nødvendigvis bedre end dem, der blev elimineret - de blev bare begunstiget af en tilfældighed.

Årsager

The Forskellen mellem grundlæggerbegivenheder og befolkningens flaskehalse er den type begivenhed, der forårsager dem. En grundlægger begivenhed opstår, når en lille gruppe individer adskilles fra resten af ​​befolkningen, hvorimod en flaskehalseffekt forekommer, når størstedelen af ​​befolkningen ødelægges. Slutresultatet er meget ensartet - genetisk mangfoldighed reduceres. Men den type begivenhed, der fører til dette resultat, er meget anderledes, og derfor er disse to typer af genetisk drift klassificeret separat.