Gendrift: funkcija, užduotis ir ligos

Gendrift yra alelio dažnio pokytis a viduje genas gyventojų telkinio. Šiame kontekste, genas dreifą dažniausiai sukelia atsitiktinis įvykis, pavyzdžiui, stichinė nelaimė, žemyninių plokščių pasislinkimas ar ugnikalnių išsiveržimas. Taigi, genas dreifas yra evoliucinis veiksnys.

Kas yra gendrift?

Gendriftas yra svarbus veiksnys formuojant ir perduodant naujas genetines adaptacijas aplinkoje. Tam tikra prasme genų dreifas reiškia natūralios atrankos priešingybę. Taip yra todėl, kad natūrali atranka vyksta ne atsitiktinai. Vietoj to, populiacijos genų pokyčiai priklauso nuo pavienių gyventojų reprodukcijos ir išgyvenimo sėkmės. Jie išreiškia savo prisitaikymą prie aplinkos. Kita vertus, genų dreifas neturi tokių priežasčių, tačiau įvyksta tik atsitiktinai ir yra stochastiškas. Iš esmės genų dreifas yra svarbus naujų rūšių atsiradimo kriterijus. Ypač mažų populiacijų atsitiktiniai alelių dažnio pokyčiai, atsirandantys dėl genų dreifo, stipriai veikia individų evoliuciją. Jei maža populiacija bus atskirta nuo visos populiacijos, ta populiacija turės tik gabalėlį genų. Tačiau esamas alelio dažnis yra labai svarbus evoliucinei subpopuliacijos plėtrai. Genų dreifo ribose taip pat yra speciali forma: butelio kaklo efektas. Šiuo poveikiu populiacijos dydis žymiai sumažėja dėl atsitiktinio įvykio. Dėl to sumažėja populiacijos genetinis kintamumas. Po atsitiktinio įvykio alelių dažniai daugeliu atvejų labai skiriasi nuo pradinės populiacijos. Mažesnė genetinė įvairovė nupjautoje populiacijoje apsunkina prisitaikymą prie aplinkos ir gali sukelti organizmams išgyvenimo sunkumų. Tačiau genų dreifas gali pasireikšti ir didesnėse populiacijose, kurios suskirstytos į mažas pogrupes. būklė čia yra tai, kad genai keičiasi atsitiktinai ir šie pokyčiai perduodami palikuonims.

Funkcija ir užduotis

Genų dreifo svarba žmonėms pirmiausia slypi žmonijos evoliucijos raidos istorijoje. Gendriftas yra svarbus veiksnys formuojant ir perduodant naujas genetines adaptacijas aplinkoje. Kaip ir atranka, genetinė variacija ir izoliacija, genų dreifas taip pat yra vienas iš vadinamųjų evoliucijos veiksnių. Taigi jis vaidina svarbų vaidmenį populiacijų atsiradime ir evoliucijoje. „Gendrift“ yra tikimybės efektas. Tie genai, kurie paveldimi iš kartos į kartą, nėra tiksli kopija. Vietoj to, atsitiktinai atrenkami paveldimi genai. Šis poveikis labiau pastebimas tuo, kad mažesnis populiacijos dydis, nes mažesnėse populiacijose alelių dažnio svyravimai yra didesni nei didesnėse populiacijose. Genų dreifas veikia kartu su natūralia atranka. Abu veiksniai keičia populiacijos genofondą. Pasitaiko alelių dažnių sudėties ir dažnio pokyčių. Dėl to keičiasi individų, taigi ir populiacijos, fenotipinės savybės. Čia reikia pažymėti, kad genų dreifas vyksta neatsižvelgiant į tai, ar rezultatai turi teigiamą ar neigiamą poveikį palikuonių išgyvenimui ir prisitaikymui. Taip yra todėl, kad genų dreifą sukelia atsitiktiniai įvykiai, todėl jis vyksta nepriklausomai nuo genetinės adaptacijos. Kita vertus, natūrali atranka sustiprina tuos fenotipinius bruožus, kurie padidina genetinę tinkamumas asmenų ir galiausiai populiacijų. Daugelio narių populiacijose natūrali atranka dažniausiai daro didesnę įtaką keičiant alelių dažnius. Skirtinga situacija yra mažose populiacijose, kur daugeliu atvejų genų dreifas turi stipresnį poveikį.

Ligos ir sutrikimai

Gendriftas gali turėti reikšmingą poveikį žmonių populiacijoms ir dėl to evoliucijos istorijoje kai kuriais atvejais populiacijos išnyko. Kai populiacijos skaičius labai sumažėja, kas dažnai įvyko žmogaus evoliucijos metu, genų dreifas kai kuriais atvejais sukelia drastiškus pokyčius alelio dažnis. Šie pokyčiai vyksta nepriklausomai nuo natūralios atrankos. Proceso metu gali būti prarasta naudinga jau įgyta aplinka. Tai vadinama aukščiau aprašytu kliūties efektu. Gautus trūkumus iš dalies reliatyvina vadinamasis valymas. Steigėjo efektas vaidina svarbų vaidmenį, pavyzdžiui, klajoklių populiacijose. Jei nedaug asmenų atsiranda naują populiaciją, atsiskirdami nuo pradinės populiacijos, tai iš dalies sukelia prieštaravimą natūraliai atrankai. Tai ypač pasakytina, jei naujai įkurtos populiacijos nariams būdingi reti genų dažniai. Dėl genų dreifo steigėjo poveikio paveldimos ligos gali kauptis žmonių populiacijose. Jei palikuonių kartose keičiasi specifinių genų dažnis, kartais populiacija visiškai praranda alelį. Kita vertus, tai taip pat gali tapti vieninteliu aleliu. Apskritai tai sumažina genetinį kintamumą ir genų fondas tampa mažesnis, o tai galiausiai daro neigiamą įtaką išgyvenimui.