Genetisk drift

Amish gutter. Getty/Nancy Brammer

Definisjon:

Genetisk drift er definert som endring av antall tilgjengelige alleler i en populasjon ved tilfeldige hendelser. Også kalt alleldrift, er dette fenomenet vanligvis på grunn av en svært liten genpool eller befolkningsstørrelse. I motsetning til naturlig utvalg , det er en tilfeldig, tilfeldig hendelse som forårsaker genetisk drift, og den avhenger utelukkende av statistisk sjanse i stedet for at ønskelige egenskaper overføres til avkom. Med mindre populasjonsstørrelsen øker gjennom mer immigrasjon, blir antallet tilgjengelige alleler mindre for hver generasjon.

Genetisk drift skjer ved en tilfeldighet og kan få en allel til å forsvinne helt fra en genpool, selv om det var en ønskelig egenskap som burde vært videreført til avkom. Den tilfeldige prøvetakingsstilen for genetisk drift krymper genpoolen og endrer derfor frekvensen allelene finnes i populasjonen. Noen alleler går fullstendig tapt i løpet av en generasjon på grunn av genetisk drift.

Denne tilfeldige endringen i genpoolen kan påvirke hastigheten på utvikling av en art. I stedet for å ta flere generasjoner for å se en endring i allelfrekvens, kan genetisk drift forårsake samme påvirkning innen en enkelt generasjon eller to. Jo mindre populasjonsstørrelsen er, jo større er sjansen for at genetisk drift oppstår. Større populasjoner har en tendens til å fungere gjennom naturlig seleksjon mye mer enn genetisk drift på grunn av det store antallet alleler som er tilgjengelige for naturlig seleksjon å jobbe med sammenlignet med mindre populasjoner. De Hardy-Weinberg-ligningen kan ikke brukes på små populasjoner der genetisk drift er den viktigste bidragsyteren til mangfoldet av alleler.

Flaskehalseffekt

En spesifikk årsak til genetisk drift er flaskehalseffekten, eller populasjonsflaskehalsen. Flaskehalseffekten oppstår når en større befolkning krymper betydelig i størrelse på kort tid. Vanligvis skyldes denne nedgangen i befolkningsstørrelsen en tilfeldig miljøpåvirkning som en naturkatastrofe eller spredning av sykdom. Dette raske tapet av alleler gjør genpoolen mye mindre og noen alleler blir fullstendig eliminert fra befolkningen.

Av nødvendighet øker populasjoner som har opplevd populasjonsflaskehals forekomstene av innavl for å bygge tallene opp igjen til et akseptabelt nivå. Innavl øker imidlertid ikke mangfoldet eller antall mulige alleler, men øker i stedet bare antallet av samme typer alleler. Innavl kan også øke sjansene for tilfeldige mutasjoner i DNA. Selv om dette kan øke antallet alleler som er tilgjengelige for å overføres til avkom, uttrykker mange ganger disse mutasjonene uønskede egenskaper som sykdom eller redusert mental kapasitet.

Grunnleggereffekt

En annen årsak til genetisk drift kalles founders effect. Grunnårsaken til grunnleggereffekten skyldes også en uvanlig liten befolkning. Imidlertid, i stedet for en tilfeldig miljøeffekt som reduserer antallet tilgjengelige avlsindivider, sees grunnleggereffekten i populasjoner som har valgt å holde seg små og ikke tillater avl utenfor den populasjonen.

Ofte er disse populasjonene spesifikke religiøse sekter eller avleggere av en bestemt religion. Makevalget er betydelig redusert og er pålagt å være noen innenfor samme populasjon. Uten immigrasjon eller genflyt er antallet alleler begrenset til bare den populasjonen, og ofte blir de uønskede egenskapene de oftest overførte allelene.

Eksempler:

Et eksempel på grunnleggereffekt skjedde i en viss populasjon av Amish-folk i Pennsylvania. Siden to av grunnleggerne var bærere av Ellis van Creveld-syndrom, ble sykdommen sett mye oftere i den kolonien av Amish-folk enn den generelle befolkningen i USA. Etter flere generasjoner med isolasjon og innavl i Amish-kolonien, ble majoriteten av befolkningen enten bærere eller led av Ellis van Creveld-syndrom.