Πώς μπορεί η γενετική μετατόπιση και η ροή γονιδίων να επηρεάσουν τη φυσική επιλογή;
Γενετική μετατόπιση:
Η γενετική μετατόπιση είναι μια τυχαία διακύμανση στις συχνότητες αλληλόμορφων ενός πληθυσμού λόγω τυχαίων γεγονότων. Είναι πιο έντονο σε μικρούς πληθυσμούς όπου η γενετική συμβολή ενός ατόμου μπορεί να έχει σημαντικό αντίκτυπο στη συνολική ομάδα γονιδίων. Η γενετική μετατόπιση μπορεί να επηρεάσει τη φυσική επιλογή με τους ακόλουθους τρόπους:
- Bottlenecks: Η συμφόρηση του πληθυσμού είναι μια δραστική μείωση του μεγέθους του πληθυσμού λόγω γεγονότων όπως φυσικές καταστροφές, κατακερματισμός οικοτόπων ή κυνήγι. Τα σημεία συμφόρησης έχουν ως αποτέλεσμα την απώλεια της γενετικής ποικιλομορφίας, καθώς ορισμένα αλληλόμορφα εξαλείφονται τυχαία. Αυτό μπορεί να μειώσει τη συνολική καταλληλότητα του πληθυσμού και να το καταστήσει πιο ευαίσθητο στις περιβαλλοντικές αλλαγές. Συνεπώς, η φυσική επιλογή λειτουργεί σε μια πιο περιορισμένη γενετική ομάδα, που ενδεχομένως οδηγεί στην σταθεροποίηση λιγότερο ευνοϊκών αλληλόμορφων.
- Εφέ ιδρυμάτων: Όταν ένας νέος πληθυσμός δημιουργείται από μια μικρή ομάδα ατόμων από μεγαλύτερο πληθυσμό, η γενετική σύνθεση του νέου πληθυσμού μπορεί να διαφέρει από το πρωτότυπο λόγω τυχαίας δειγματοληψίας. Αυτό είναι γνωστό ως το φαινόμενο του ιδρυτή. Εάν τα ιδρυτικά άτομα φέρουν ορισμένα αλληλόμορφα σε υψηλότερες συχνότητες, αυτά τα αλληλόμορφα μπορεί να γίνουν πιο διαδεδομένα στον νέο πληθυσμό. Η φυσική επιλογή σε αυτή την περίπτωση ενεργεί για την περιορισμένη γενετική ποικιλία που έφεραν οι ιδρυτές, γεγονός που μπορεί να οδηγήσει σε μοναδικές προσαρμογές και εξελικτικές τροχιές για το νέο πληθυσμό.
ροή γονιδίων:
Η ροή γονιδίων είναι η κίνηση των αλληλόμορφων ή των γονιδίων μεταξύ των πληθυσμών λόγω μετανάστευσης ή διασταύρωσης. Η ροή γονιδίων εισάγει νέο γενετικό υλικό σε πληθυσμό, αυξάνοντας τη γενετική του ποικιλομορφία και ενδεχομένως φέρνοντας επωφελείς αλληλόμορφες. Δείτε πώς η ροή γονιδίων επηρεάζει τη φυσική επιλογή:
- Προσαρμοστική entrogression: Η ροή γονιδίων μπορεί να διευκολύνει τη μεταφορά ευεργετικών αλληλόμορφων από τον ένα πληθυσμό στον άλλο, ακόμη και αν αυτά τα αλληλόμορφα προσφέρουν μόνο ένα ελαφρύ πλεονέκτημα. Αυτή η διαδικασία είναι γνωστή ως προσαρμοστική παρεμβολή. Τα μετανάστες που μεταφέρουν πλεονεκτήματα γονίδια μπορούν να αυξήσουν την εκπροσώπησή τους στον πληθυσμό των αποδέκτη με την πάροδο του χρόνου, ενδεχομένως μεταβάλλοντας την πορεία της φυσικής επιλογής και προωθώντας την ταχεία προσαρμογή.
- Μείωση της τοπικής προσαρμογής: Η ροή γονιδίων μπορεί επίσης να μειώσει την τοπική προσαρμογή, η οποία είναι το φαινόμενο όπου οι πληθυσμοί γίνονται ιδιαίτερα καλά προσαρμοσμένοι στο συγκεκριμένο περιβάλλον τους. Όταν η ροή γονιδίων εισάγει αλληλόμορφα από διαφορετικά περιβάλλοντα, μπορεί να διαταράξει την τοπική προσαρμογή. Η φυσική επιλογή μπορεί να χρειαστεί να προσαρμόσει και να αποκαταστήσει τα προσαρμοστικά χαρακτηριστικά του πληθυσμού για να διατηρήσει την ικανότητά του στο τοπικό περιβάλλον.
- κατάθλιψη εξόδου: Σε ορισμένες περιπτώσεις, η ροή των γονιδίων μπορεί να οδηγήσει σε κατάθλιψη της εκτόξευσης, η οποία συμβαίνει όταν τα άτομα με πολύ διαφορετικό γενετικό υπόβαθρο ζευγαρώνουν και παράγουν απογόνους με μειωμένη φυσική κατάσταση. Αυτή η επίδραση μπορεί να εμποδίσει τη φυσική επιλογή μειώνοντας τη συνολική επιβίωση και την αναπαραγωγική επιτυχία των ατόμων, περιορίζοντας έτσι την εξάπλωση των πλεονεκτικών γονιδίων.
Συνοπτικά, η γενετική μετατόπιση και η ροή γονιδίων μπορούν να επηρεάσουν τη φυσική επιλογή μεταβάλλοντας τη γενετική σύνθεση των πληθυσμών. Αυτές οι δυνάμεις μπορούν να επηρεάσουν τη δύναμη των πιέσεων επιλογής, να εισαγάγουν ή να αφαιρέσουν πλεονεκτήματα αλληλόμορφα και να διαμορφώσουν εξελικτικές τροχιές οδηγώντας τους πληθυσμούς προς την προσαρμογή ή τη γενετική ποικιλομορφία, ανάλογα με τις συγκεκριμένες συνθήκες.
