Geneettinen ajautuminen | satunnaisvaikutus biologisiin populaatioihin
Geneettinen ajautuminen on satunnainen vaikutus biologisiin populaatioihin. Sen vaikutuksena on geneettisen vaihtelun poistuminen elävien organismien populaatiosta.
Luonnollisissa populaatioissa vaikuttavat useat voimat. On voimia, jotka lisäävät populaatioon periytyvää vaihtelua, kuten mutaatio ja rekombinaatio. On myös tekijöitä, jotka poistavat vaihtelua populaatiosta, ja ajelehtiminen on yksi näistä.
Yleiskatsaus
Lajissa tai risteytyvässä populaatiossa on yleensä paljon geneettistä vaihtelua. Tämä geneettinen vaihtelu on eri alleeleina monilla kromosomien lokuksilla (geenipaikoilla).
Muutokset alleelifrekvensseissä johtuvat pääasiassa luonnollisesta valinnasta, toisin sanoen erilaisesta selviytymisestä ja osallistumisesta seuraavaan sukupolveen. Kun populaatiot pienenevät, jokaisesta sukupolvesta tulee kuitenkin yhä homotsygoottisempi, ja alleelien kirjo vähenee. Tämä on samankaltainen vaikutus kuin sisäsiittoisuus: se johtaa geneettiseen yhdenmukaisuuteen.
Geneettinen ajelehtiminen on nimitys tälle vaihtelun häviämiselle. Se voi vaikuttaa evoluutioon yllättävän paljon, mutta vain silloin, kun populaatiot ovat melko pieniä. Se, mitä "pieni" tarkoittaa, riippuu organismista. 50 yksilöä on pieni, 5000 ei ole, 500 on ehkä. Driftin perusmekanismi on se, että geneettinen vaihtelu vähenee sattuman vuoksi, jolloin yksilöt ovat keskenään samankaltaisempia ja siten haavoittuvampia.
- Ajelehtiminen vähentää populaatioiden geneettistä vaihtelua, mikä saattaa heikentää populaation kykyä selviytyä uusista valikoivista paineista.
- Geneettinen ajelehtiminen vaikuttaa nopeammin ja sillä on rajummat seuraukset pienemmissä populaatioissa. Pienet populaatiot kuolevat yleensä sukupuuttoon.
- Geneettinen ajelehtiminen voi edistää lajinmuodostusta, jos pieni ryhmä selviytyy.
- Pullonkaulatapahtumat: Kun suuri populaatio pienenee äkillisesti ja jyrkästi jonkin tapahtuman vuoksi, geneettinen monimuotoisuus vähenee hyvin paljon. Tartunnat ja äärimmäiset ilmastotapahtumat ovat yleisiä syitä. Toisinaan kilpailukykyisempien lajien hyökkäykset voivat olla tuhoisia.
♦ 1880/90-luvulla metsästys vähensi pohjoisen norsuhylkeen kannan vain noin 20 yksilöön. Vaikka populaatio on elpynyt, sen geneettinen vaihtelu on paljon vähäisempää kuin eteläisen norsuhylkeen.
♦ Gepardeilla on hyvin vähän vaihtelua. Uskomme, että laji on vähentynyt pieneen määrään jossakin lähiaikoina. Koska sillä ei ole geneettistä vaihtelua, se on vaarassa tartuntatautien vuoksi. - Perustajatapahtumat: Nämä tapahtumat ilmenevät, kun pieni ryhmä irtoaa suuremmasta populaatiosta. Pieni ryhmä elää sitten erillään pääpopulaatiosta. Ihmislajin mainitaan usein käyneen läpi tällaisia vaiheita, esimerkiksi kun ryhmät lähtivät Afrikasta asettuakseen muualle (ks. ihmisen evoluutio). Ilmeisesti meillä on vähemmän vaihtelua kuin maailmanlaajuisen levinneisyytemme perusteella voisi olettaa.
Myös kaukana mantereesta sijaitseville saarille saapuneet ryhmät ovat hyviä esimerkkejä. Nämä ryhmät eivät pienen kokonsa vuoksi voi kantaa mukanaan kaikkia kantapopulaatiossa esiintyviä alleeleja.
Kysymyksiä ja vastauksia
K: Mitä on geneettinen ajautuminen?
V: Geneettinen ajautuminen on biologisiin populaatioihin kohdistuva satunnaisvaikutus, joka vähentää geneettisen vaihtelun määrää populaatiossa.
K: Mitkä voimat lisäävät perinnöllistä vaihtelua populaatioon?
V: Mutaatio ja rekombinaatio ovat kaksi voimaa, jotka lisäävät periytyvää vaihtelua populaatioon.
K: Onko olemassa tekijöitä, jotka poistavat vaihtelua populaatiosta?
V: Kyllä, geneettinen ajautuminen on yksi tekijä, joka poistaa vaihtelua populaatiosta.
K: Miten geneettinen ajautuminen vähentää geneettisen vaihtelun määrää populaatiossa?
V: Geneettinen ajelehtiminen vähentää geneettisen vaihtelun määrää populaatiossa poistamalla ajan mittaan sattumanvaraisesti tiettyjä alleeleja tai geenivariantteja geenipoolista.
K: Onko mutaatio esimerkki jostakin, joka lisää perinnöllistä vaihtelua populaatioon?
V: Kyllä, mutaatio on esimerkki jostakin, joka lisää periytyvää vaihtelua populaatioon.
K: Mikä muu voima voi lisätä populaatioihin periytyvää variaatiota kuin mutaatio ja rekombinaatio?
V: Mutaation ja rekombinaation lisäksi ei tunneta muita voimia, jotka voivat lisätä populaatioihin periytyvää vaihtelua.
