Gendrift este o modificare a frecvenței alelelor în interiorul unui genă bazin al unei populații. În acest context, genă deriva este de obicei declanșată de un eveniment aleatoriu, cum ar fi un dezastru natural, deplasarea plăcilor continentale sau erupția vulcanilor. Prin urmare, genă deriva reprezintă un factor evolutiv.
Ce este gendrift-ul?
Gendriftul reprezintă un factor important în formarea și transmiterea de noi adaptări genetice la mediu. Într-un fel, deriva genică reprezintă opusul selecției naturale. Acest lucru se datorează faptului că selecția naturală nu are loc la întâmplare. În schimb, schimbările genelor unei populații sunt dependente de succesul reproductiv și de supraviețuire al membrilor individuali ai populației. Ei își exprimă adaptabilitatea la mediu. Pe de altă parte, deriva genică nu are astfel de motive, ci apare doar întâmplător și, prin urmare, este stocastică. Practic, derivarea genelor este un criteriu important pentru apariția de noi specii. În special la populațiile de dimensiuni mici, modificările aleatorii ale frecvenței alelelor, ca și în cazul derivei genetice, au un efect puternic asupra evoluției indivizilor. Dacă o populație mică este separată de populația în ansamblu, acea populație va avea doar o felie de gene. Cu toate acestea, frecvența alelelor prezente este crucială pentru dezvoltarea evolutivă a subpopulației. În cadrul derivei genetice, există și o formă specială: efectul de blocaj. În acest efect, dimensiunea populației este redusă semnificativ din cauza unui eveniment aleatoriu. În consecință, variabilitatea genetică prezentă în populație scade. După evenimentul întâmplător, frecvențele alelelor diferă semnificativ de cele ale populației inițiale în majoritatea cazurilor. Diversitatea genetică mai scăzută a populației trunchiate face apoi adaptările la mediu mai dificile și poate prezenta dificultăți de supraviețuire pentru organisme. Cu toate acestea, derivarea genelor poate apărea și la populațiile mai mari care s-au împărțit în subpopulații mici. condiție iată că genele se schimbă aleatoriu și aceste schimbări sunt transmise descendenților.
Funcția și sarcina
Importanța derivei genetice pentru oameni rezidă în primul rând în istoria evoluției evolutive a omenirii. Gendriftul reprezintă un factor important în formarea și transmiterea de noi adaptări genetice la mediu. La fel ca selecția, variația genetică și izolarea, deriva genică este, de asemenea, unul dintre așa-numiții factori evolutivi. Astfel, joacă un rol major în apariția și evoluția populațiilor. Gendriftul este un efect de probabilitate. Acele gene moștenite de la o generație la alta nu reprezintă o copie exactă. În schimb, genele moștenite sunt selectate aleatoriu. Acest efect este mai vizibil cu cât este mai mică dimensiunea populației, deoarece populațiile mai mici au fluctuații mai mari în frecvența alelelor decât populațiile mai mari. Deriva genică acționează simultan cu selecția naturală. Ambii factori modifică fondul genetic al unei populații. Se produc modificări ale compoziției și frecvenței frecvențelor alelelor. În consecință, caracteristicile fenotipice ale indivizilor și, astfel, ale populației se schimbă. Trebuie remarcat aici că deriva genică are loc indiferent dacă rezultatele au un efect pozitiv sau negativ asupra supraviețuirii și adaptabilității descendenților. Acest lucru se datorează faptului că deriva genică este declanșată de evenimente aleatorii și, astfel, are loc independent de adaptarea genetică. Pe de altă parte, selecția naturală întărește acele trăsături fenotipice care cresc genetica fitness a indivizilor și astfel în cele din urmă a populațiilor. La populațiile cu mulți membri, selecția naturală exercită de obicei o influență mai mare asupra schimbării frecvenței alelelor. Situația este diferită la populațiile numerice mici, unde în marea majoritate a cazurilor deriva genică are un efect mai puternic.
Boli și tulburări
Gendriftul poate avea un efect semnificativ asupra populațiilor umane și a dus la dispariția populațiilor în unele cazuri de-a lungul istoriei evoluției. Când o populație suferă o reducere mare a numărului, care a avut loc frecvent în timpul evoluției umane, deriva genică în unele cazuri determină modificări drastice în frecvența alelelor. Aceste modificări apar independent de selecția naturală. În acest proces, se pot pierde adaptări avantajoase la mediu care au fost deja dobândite. Acesta este denumit efectul de blocaj descris mai sus. Dezavantajele rezultate sunt parțial relativizate prin așa-numita purjare. Efectul fondator joacă un rol major în populațiile nomade, de exemplu. Dacă un număr mic de indivizi întemeiază o nouă populație prin separarea de populația inițială, acest lucru duce parțial la o contradicție cu selecția naturală. Acest lucru este valabil mai ales dacă membrii populației nou-înființate sunt caracterizați de frecvențe genice rare. Datorită efectului fondator în deriva genică, bolile ereditare se pot acumula în populațiile umane. Dacă frecvența genelor specifice se schimbă în generațiile descendente, uneori o alelă se pierde complet în cadrul unei populații. Pe de altă parte, poate deveni și singura alelă. În general, acest lucru reduce variabilitatea genetică și rezerva de gene devine mai mică, ceea ce are în cele din urmă un impact negativ asupra supraviețuirii.
