Grunnvirkning i hva den består av og eksempler



den grunnlegger effekt, I biologi er det et fenomen som innebærer isolering av en liten gruppe individer fra en større befolkning. Når antall individer øker, kan genpuljen kanskje ikke være en nøyaktig refleksjon av befolkningen som ga opphav til dem.

Variasjonen i genpuljen i forhold til den opprinnelige befolkningen og nedgangen i variabiliteten i befolkningen fører i noen tilfeller til økningen i frekvensen i de recessive stavealleller.

Av den grunn inneholder den medisinske litteraturen de beste eksemplene på grunnvirkningen, hvor små menneskelige befolkninger koloniserte nye miljøer.

Når disse populasjonene økte i størrelse, er deres genpool forskjellig fra befolkningen, og i tillegg er andelen skadelige alleler betydelig høyere. Det mest kjente eksemplet er Amish.

index

  • 1 Gene eller gen drift
    • 1.1 Eksempler på gendrift
  • 2 Når oppstår grunnvirkningen??
  • 3 Stiftende effekt i laboratoriet
  • 4 Eksempel på humane populasjoner
    • 4.1 Migreringer til små øyer
    • 4.2 The Amish
  • 5 referanser

Gene eller gendrift

Gene drift er et konsept som er nært knyttet til grunnvirkningen.

Innenfor mekanismene som gir opphav til evolusjonelle forandringer, har vi naturlig utvalg og genetisk drift. Sistnevnte forårsaker endringer i allelfrekvensene i befolkningen gjennom tilfeldige hendelser.

Gendrift forekommer i alle populasjoner, men har en mer markert effekt og virker raskere i små populasjoner. I store populasjoner påvirker hendelser som tilfeldigvis ikke tilfeldigvis genpuljen.

Dermed er det to årsaker eller eksempler på gendrift: populasjonsflaskehalseffekt og grunnleggervirkning. Enkelte forfattere anser grunnleggende effekten som et spesielt tilfelle av flaskehalsen.

Eksempler på gendrift

Denne hendelsen oppstår på grunn av "prøvetakingsfeil". Anta at vi har en pose med 200 bønner: 100 hvite og 100 svart. Hvis jeg utvinner 10 bønner, kan jeg med ren sjanse få 6 hvite og 4 svarte og ikke forventet andel: 5 og 5. På denne måten virker driften.

Nå kan vi ekstrapolere dette eksemplet til dyreriket. Anta at vi har en befolkning av pattedyr med individer av hvit pels og andre med svart hår.

Ved ren sjanse reproduserer bare de med svart hår - noe tilfeldig hendelse forhindret reproduksjon av lemmer med hvit pels. Denne stokastiske forandringen av allelfrekvensene er den genetiske driften.

I naturen kan det være forårsaket av en miljøkatastrofe: en lavine drepte de fleste hvitfuglede pattedyr.

Når oppstår grunnvirkningen??

Stiftende effekt oppstår når få personer isolerer seg fra "moren" eller den første befolkningen og danner en ny befolkning blant dem. De nye bosetterne kan dannes selv av et enkelt par, eller en enkelt inseminert jente - som i tilfelle av insekter, som kan lagre sperm.

Befolkningen av forskjellige dyr som i dag lever i øyer, er etterkommere av noen få kolonisatorer som kom til disse områdene ved en tilfeldig spredning.

Hvis den nye befolkningen vokser raskt og når en betydelig størrelse, vil frekvensen av allelene trolig ikke bli svært endret fra den populasjonen som oppsto dem, selv om noen sjeldne alleler (for eksempel forårsaker sykdom eller skadelig tilstand) har blitt transportert av grunnleggere.

Hvis kolonien forblir liten, virker gendriften ved å endre allelfrekvensene. Den lille størrelsen på den koloniserende befolkningen kan i noen tilfeller oversettes til et tap av genetisk variasjon og heterozygositet.

I tillegg må det tas hensyn til at i små populasjoner er sannsynligheten for to slektninger parring større, og dermed øker nivået av blodproblemer.

Stiftende effekt i laboratoriet

I midten av 1950-tallet demonstrerte to forskere, Dobzhansky og Pavlovsky, eksperimentelt grunnvirkningen. Utformingen besto av å starte kontrollerte populasjoner av den dipterøse Drosophila pseudoobscura.

Kjønn Drosophila er hovedpersonen i et bredt spekter av eksperimenter i biologilaboratorier, takket være sin enkle dyrking og kort tid mellom generasjoner.

Denne populasjonen ble initiert fra en annen som bar noen kromosomal omplassering av det tredje kromosomet, med en frekvens på 50%. Dermed var det to typer populasjoner: store initierte med 5000 individer og andre med bare 20.

Etter ca. 18 generasjoner (omtrent ett og et halvt år) var gjennomsnittlig frekvens for kromosomal omlegging 0,3 i begge populasjonene. Imidlertid var variasjonsområdet mye større i de små befolkningene.

Med andre ord, i begynnelsen oppsto befolkningen med et lavt antall grunnleggere en betydelig variasjon blant befolkningene med hensyn til frekvensene av reorderingen studerte.

Eksempel på humane populasjoner

Stiftende effekt er et fenomen som kan brukes på menneskelige populasjoner. Faktisk lar denne koloniseringshendelsen oss til å forklare høyfrekvensen av arvelige lidelser i små isolerte populasjoner.

Flyttinger til små øyer

I begynnelsen av 1800-tallet flyttet litt mer enn et dusin personer fra England til en øy i Atlanterhavet. Denne gruppen mennesker begynte sitt liv på øya, hvor de reproduserte og oppsto en ny befolkning.

Det er spekulert i at en av de opprinnelige "grunnleggerne" bar recessive allelet for en tilstand som påvirker synet, kalt pigment ritinitis.

I 1960, da befolkningen hadde allerede nådd et mye større antall medlemmer - 240 etterkommere - fire av disse led av den nevnte tilstand. Denne andelen er omtrent 10 ganger høyere enn befolkningen som fødte grunnleggerne.

The Amish

Amish er en religiøs gruppe som, i tillegg til å være kjent for sin enkle livsstil og bort fra moderne bekvemmeligheter, preges av høy andel av recessive skadelige alleler. I det attende århundre flyttet en liten gruppe individer fra Tyskland til Sveits og derfra til USA.

Blant de homozygote patologiene som er svært hyppige i Amish, skiller seg ut dværg og polydaktyly - tilstanden der individer er født med mer enn fem fingre.

Det anslås at 13% av befolkningen er bærere av den recessive allelen som forårsaker den skadelige tilstanden. Ekstremt høye frekvenser, hvis vi sammenligner dem med den menneskelige befolkningen som ga dem opprinnelse.

referanser

  1. Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, B. E. (2004). Biologi: vitenskap og natur. Pearson Education.
  2. Curtis, H., & Schnek, A. (2006). Invitasjon til biologi. Ed. Panamericana Medical.
  3. Freeman, S., & Herron, J. C. (2002). Evolusjonær analyse. Prentice Hall.
  4. Futuyma, D.J. (2005). Evolution . Sinauer.
  5. Hickman, C. P., Roberts, L.S., Larson, A., Ober, W.C., & Garrison, C. (2001). Integrerte prinsipper for zoologi (Vol. 15). New York: McGraw-Hill.
  6. Mayr, E. (1997). Evolusjon og livets mangfold: Utvalgte essays. Harvard University Press.
  7. Rice, S. (2007).Evolutionens Encyclopedia. Fakta om filen.
  8. Russell, P., Hertz, P., & McMillan, B. (2013). Biologi: Den dynamiske vitenskapen. Nelson Education.
  9. Soler, M. (2002). Evolusjon: grunnlaget for biologi. Sør-prosjektet.