Τι προκαλεί τη γενετική απόκλιση στα ζώα;
1. Μετάλλαξη:
* Η τελική πηγή: Οι μεταλλάξεις είναι η αρχική πηγή γενετικής παραλλαγής. Πρόκειται για τυχαίες αλλαγές στην αλληλουχία DNA, που συχνά προκαλούνται από σφάλματα στην αντιγραφή DNA ή την έκθεση σε μεταλλαξιογόνα.
* Τύποι μεταλλάξεων: Αυτές οι αλλαγές μπορεί να είναι μικρές (μια ενιαία αλλαγή βάσης) ή μεγάλες (διαγραφές, εισαγωγές, αναδιατάξεις).
* Impact: Ορισμένες μεταλλάξεις είναι ουδέτερες, μερικές είναι επιβλαβείς και μερικές είναι ευεργετικές. Οι ευεργετικές μεταλλάξεις είναι η πρώτη ύλη για την εξέλιξη, καθώς παρέχουν τη βάση για την προσαρμογή σε νέα περιβάλλοντα.
2. Σεξουαλική αναπαραγωγή:
* Μίξη και αντιστοίχιση: Η σεξουαλική αναπαραγωγή ανακατεύει γονίδια από δύο γονείς, δημιουργώντας απογόνους με μοναδικούς συνδυασμούς αλληλόμορφων (διαφορετικές εκδόσεις ενός γονιδίου).
* ανασυνδυασμός: Κατά τη διάρκεια της μείωσης (κυτταρική διαίρεση για την παραγωγή γαμετών), τα χρωμοσώματα ανταλλάσσουν γενετικό υλικό, αυξάνοντας περαιτέρω τις διακυμάνσεις.
* Αυξημένη παραλλαγή: Αυτή η διαδικασία εξασφαλίζει ότι οι απόγονοι είναι γενετικά διαφορετικοί από τους γονείς τους και από το άλλο, αυξάνοντας τη συνολική γενετική ποικιλομορφία ενός πληθυσμού.
3. Ροή γονιδίων:
* Μετανάστευση και διασταύρωση: Η ροή γονιδίων είναι η κίνηση των γονιδίων μεταξύ των πληθυσμών. Όταν τα άτομα μεταναστεύουν από έναν πληθυσμό σε άλλο και διασταυρώνονται, εισάγουν νέα αλληλόμορφα στον πληθυσμό των αποδέκτη, αυξάνοντας την ποικιλομορφία του.
* Σύνδεση πληθυσμών: Η ροή γονιδίων βοηθά στη σύνδεση των πληθυσμών, εμποδίζοντας τους να γίνουν πολύ γενετικά διακριτές.
4. Γενετική μετατόπιση:
* τυχαία συμβάντα: Η γενετική μετατόπιση είναι η τυχαία διακύμανση των συχνοτήτων αλληλόμορφων μέσα σε έναν πληθυσμό, ειδικά έντονα σε μικρούς πληθυσμούς.
* Εφέ Ιδρυτής: Όταν μια μικρή ομάδα ατόμων αποικίζει μια νέα περιοχή, μπορεί να μην φέρουν όλα τα αλληλόμορφα που υπάρχουν στον αρχικό πληθυσμό. Αυτό οδηγεί σε μειωμένη γονιδιακή πισίνα και λιγότερη ποικιλομορφία στον νέο πληθυσμό.
* Εφέ της συμφόρησης: Όταν ένας πληθυσμός υφίσταται δραστική μείωση του μεγέθους (π.χ. λόγω φυσικής καταστροφής), τα επιζώντα άτομα μπορεί να μην αντιπροσωπεύουν την πλήρη γενετική ποικιλομορφία του αρχικού πληθυσμού, οδηγώντας σε μειωμένη γενετική ποικιλομορφία.
5. Φυσική επιλογή:
* επιβίωση του πιο ικανού: Η φυσική επιλογή ενεργεί στην υπάρχουσα παραλλαγή μέσα σε έναν πληθυσμό, ευνοώντας τα χαρακτηριστικά που αυξάνουν την επιβίωση και την αναπαραγωγή. Με την πάροδο του χρόνου, αυτό μπορεί να οδηγήσει στη συσσώρευση ευεργετικών αλληλόμορφων και σε μετατόπιση της γενετικής μακιγιάζ του πληθυσμού.
* Προσαρμογή: Αυτή η διαδικασία έχει ως αποτέλεσμα την προσαρμογή στο περιβάλλον, οδηγώντας την εξέλιξη των νέων ειδών.
6. Μη τυχαία ζευγάρωμα:
* Επιλεκτική αναπαραγωγή: Όταν τα άτομα επιλέγουν συντρόφους με βάση ορισμένα χαρακτηριστικά, αυτό μπορεί να επηρεάσει τη συχνότητα των αλληλόμορφων σε έναν πληθυσμό. Για παράδειγμα, σε ορισμένα είδη, τα θηλυκά μπορεί να προτιμούν τα αρσενικά με ορισμένα φυσικά χαρακτηριστικά, οδηγώντας σε αύξηση της συχνότητας αυτών των γονιδίων.
* inbreeding: Όταν τα στενά συνδεδεμένα άτομα ζευγαρώνουν, μπορεί να οδηγήσει σε μείωση της γενετικής ποικιλομορφίας, επειδή οι απόγονοι είναι πιο πιθανό να κληρονομήσουν τα ίδια αλληλόμορφα.
Συνοπτικά, η γενετική ποικιλομορφία στα ζώα είναι αποτέλεσμα μιας σύνθετης αλληλεπίδρασης μεταξύ αυτών των παραγόντων. Οι μεταλλάξεις παρέχουν την πρώτη ύλη, τη σεξουαλική αναπαραγωγή και τη ροή γονιδίων και τη διανομή αυτών των παραλλαγών, η γενετική μετατόπιση μπορεί να μεταβάλει τις συχνότητες και η φυσική επιλογή οδηγεί την προσαρμογή και την εξέλιξη.