Perustava vaikutus siihen, mitä se koostuu ja esimerkkejä



perustajavaikutus, biologiassa se on ilmiö, johon liittyy pienen joukon yksilöiden eristäminen suuremmasta väestöstä. Kun yksilöiden lukumäärä kasvaa, geenipankki ei välttämättä ole täsmällinen heijastuksen aiheuttaja.

Geenivaraston vaihtelu verrattuna alkuperäiseen populaatioon ja väestön vaihtelun väheneminen johtaa joissakin tapauksissa resessiivisten kirjoitusalleelien taajuuden lisääntymiseen..

Tästä syystä lääketieteellinen kirjallisuus sisältää parhaat esimerkit perustavasta vaikutuksesta, jossa pienet ihmisryhmät kolonisoivat uusia ympäristöjä.

Kun nämä populaatiot lisääntyivät, niiden geenipankki eroaa populaatiosta ja lisäksi haitallisten alleelien osuus on huomattavasti suurempi. Tunnetuin esimerkki ovat Amish.

indeksi

  • 1 Geeni tai geenin kulkeutuminen
    • 1.1 Esimerkkejä geenin siirtymisestä
  • 2 Milloin perustusvaikutus tapahtuu??
  • 3 Perustava vaikutus laboratoriossa
  • 4 Esimerkki ihmisryhmistä
    • 4.1 Siirtyminen pieniin saariin
    • 4.2 Amish
  • 5 Viitteet

Geeni tai geenin kulkeutuminen

Geenin drift on käsite, joka liittyy läheisesti perustavaan vaikutukseen.

Kehitysvaihetta aiheuttavien mekanismien sisällä meillä on luonnollinen valinta ja geneettinen drift. Jälkimmäinen aiheuttaa muutoksia väestön alleelitaajuuksissa satunnaisista tapahtumista.

Geenin kulkeutuminen tapahtuu kaikissa populaatioissa, mutta sillä on voimakkaampi vaikutus ja se toimii nopeammin pienissä populaatioissa. Suurissa populaatioissa sattumanvaraiset tapahtumat eivät vaikuta merkittävästi geenipankkiin.

Siten on olemassa kaksi syytä tai esimerkkiä geenin driftistä: väestön pullonkaulavaikutus ja perustava vaikutus. Jotkut tekijät pitävät perustavaa vaikutusta pullonkaulan erityistapana.

Esimerkkejä geenin driftistä

Tämä tapahtuma johtuu "näytteenottovirheestä". Oletetaan, että meillä on pussi, jossa on 200 papua: 100 valkoista ja 100 mustaa. Jos teen 10 papua, voin puhdas sattumalta saada 6 valkoista ja 4 mustaa, ei odotettua osuutta: 5 ja 5. Tällä tavoin ajelehtiminen toimii.

Nyt voimme ekstrapoloida tämän esimerkin eläinkuntaan. Oletetaan, että meillä on nisäkäspopulaatio, jossa on valkoisia turkiksia ja muita mustat hiukset.

Puhtaalla mahdollisuudella vain mustat hiukset toistavat - jotkut satunnaiset tapahtumat estivät raajojen lisääntymisen valkoisella turkilla. Tämä alleelisten taajuuksien stokastinen muutos on geneettinen drift.

Luonnossa sitä voi aiheuttaa jokin ympäristökatastrofi: lumivyöry tappoi useimmat valkoiset kuolleet nisäkkäät.

Milloin perustava vaikutus tapahtuu??

Perustava vaikutus syntyy, kun harvat yksilöt eristävät itsensä "äidistä" tai alkuperäisestä väestöstä ja muodostavat niiden joukossa uuden väestön. Uudet kolonisaattorit voidaan muodostaa yhdellä parilla tai yhdellä naisella, joka on istutettu - kuten hyönteisten tapauksessa, jotka voivat säästää siittiöitä.

Eri eläinten populaatiot, jotka nykyään elävät saarilla, ovat muutaman siirtomaajan jälkeläisiä, jotka saapuivat näihin alueisiin satunnaisesti..

Jos uusi väestö kasvaa nopeasti ja saavuttaa merkittävän koon, alleelien taajuus ei todennäköisesti muutu kovin suureksi kuin ne, jotka ovat alkaneet niistä, vaikka jotkut harvinaiset alleelit (esimerkiksi aiheuttavat taudin tai haitallisen tilan) ovat kulkeutuneet. perustajat.

Jos pesäkkeet pysyvät pieninä, geenin drift toimii muuttamalla alleelisia taajuuksia. Kolonisoivan populaation pieni koko voidaan kääntää joissakin tapauksissa geneettisen variaation ja heterosygoottisuuden menetykseen.

Lisäksi on otettava huomioon, että pienissä väestöissä kahden sukulaisen pariutumisen todennäköisyys on suurempi, mikä lisää konservatiivisuuden tasoa.

Perustava vaikutus laboratoriossa

1950-luvun puolivälissä kaksi tutkijaa, Dobzhansky ja Pavlovsky, osoittivat kokeellisesti perustavaa vaikutusta. Suunnittelu koostui ohjaavan populaatioiden aloittamisesta kurkkumaisesta Drosophila pseudoobscura.

Sukupuoli Drosophila on monien biologian laboratorioiden kokeiden päähenkilö, koska sen viljely on helppoa ja sukupolvien välillä on lyhyt aika.

Tämä populaatio aloitettiin alkaen toisesta, joka kantoi jonkin kolmannen kromosomin kromosomaalista uudelleenjärjestelyä, taajuudella 50%. Näin ollen oli olemassa kahdenlaisia ​​väestöryhmiä: suuri aloitettiin 5000 yksilöllä ja muilla vain 20: lla.

Noin 18 sukupolven (noin puolitoista vuotta) jälkeen kromosomien uudelleenjärjestelyn keskimääräinen taajuus oli 0,3 molemmissa populaatioissa. Variaatioväli oli kuitenkin paljon suurempi pienissä populaatioissa.

Toisin sanoen alun perin väestö, jonka perustajien lukumäärä oli vähäinen, aiheutti huomattavan vaihtelun väestöryhmissä tutkitun uudelleenjärjestelyn taajuuksien suhteen..

Esimerkki ihmisryhmistä

Perustava vaikutus on ilmiö, jota voidaan soveltaa ihmisten populaatioihin. Itse asiassa tämä kolonisointitapahtuma antaa meille mahdollisuuden selittää perinnöllisten häiriöiden suurta esiintyvyyttä pienissä eristetyissä populaatioissa.

Siirtyminen pieniin saariin

1800-luvun alussa hieman yli kymmenen yksilöä Englannista muutti Atlantin valtameren saarelle. Tämä joukko ihmisiä alkoi elää saarella, jossa he toivat ja olivat peräisin uudesta väestöstä.

On spekuloitu, että yksi ensimmäisistä "perustajista" kantoi recesssiivista alleelia sellaiseen tilaan, joka vaikuttaa visioon, jota kutsutaan pigmentoituneeksi riniitiksi..

Vuonna 1960, jolloin väestö oli jo saavuttanut paljon enemmän jäseniä - 240 jälkeläistä - neljä heistä kärsi edellä mainituista ehdoista. Tämä osuus on noin kymmenen kertaa suurempi kuin perustajat perustanut väestö.

Amish

Amish ovat uskonnollisia ryhmiä, jotka ovat tunnettuja yksinkertaisesta elämäntavastaan ​​ja nykyaikaisista mukavuuksistaan, ja niille on tunnusomaista suuri recesssiivisten haitallisten alleelien osuus. 1800-luvulla pieni joukko yksilöitä siirtyi Saksasta Sveitsiin ja sieltä Yhdysvaltoihin.

Amishissa esiintyvien homotsygoottisten patologioiden joukossa erottuvat kääpiöisyys ja polydaktinen tila, jossa yksilöt syntyvät yli viidellä sormella.

On arvioitu, että 13% väestöstä on resessiivisen alleelin kantajia, jotka aiheuttavat mainitun haitallisen tilan. Äärimmäisen korkeat taajuudet, jos verrataan niitä ihmisille, jotka antivat heille alkuperän.

viittaukset

  1. Audesirk, T., Audesirk, G., ja Byers, B. E. (2004). Biologia: tiede ja luonto. Pearson Education.
  2. Curtis, H., & Schnek, A. (2006). Kutsu biologiaan. Ed. Panamericana Medical.
  3. Freeman, S., & Herron, J. C. (2002). Evoluutioanalyysi. Prentice Hall.
  4. Futuyma, D. J. (2005). evoluutio . Sinauer.
  5. Hickman, C. P., Roberts, L.S., Larson, A., Ober, W.C. & Garrison, C. (2001). Zoologian integroidut periaatteet (Vol. 15). New York: McGraw-Hill.
  6. Mayr, E. (1997). Evoluutio ja elämän monimuotoisuus: Valitut esseet. Harvard University Press.
  7. Rice, S. (2007).Encyclopedia of Evolution. Faktat tiedostosta.
  8. Russell, P., Hertz, P., & McMillan, B. (2013). Biologia: dynaaminen tiede. Nelsonin koulutus.
  9. Soler, M. (2002). Evoluutio: biologian perusta. Etelä-projekti.