Основа ефекту в тому, що вона складається і приклади



The ефекту засновника, в біології це явище, яке передбачає ізоляцію невеликої групи осіб від більшої популяції. Коли кількість осіб зростає, генофонд може не бути точним відображенням популяції, яка давала їм початок.

Різниця в генофонді порівняно з початковою популяцією і зменшення варіабельності в популяції призводить - у деяких випадках - до збільшення частоти в рецесивних аллелях правопису..

З цієї причини медична література містить найкращі приклади ефекту заснування, де маленькі людські популяції колонізували нові середовища.

Коли кількість цих популяцій збільшувалася, їхній генофонд відрізняється від популяції і, крім того, частка шкідливих алелей значно вище. Найбільш відомим прикладом є амішів.

Індекс

  • 1 Ген або дрейф гена
    • 1.1 Приклади дрейфу генів
  • 2 Коли відбувається ефект заснування??
  • 3 Вплив заснування в лабораторії
  • 4 Приклад у популяціях людей
    • 4.1 Міграції на малі острови
    • 4.2 Амішів
  • 5 Посилання

Ген або дрейф гена

Дрейф гена - це поняття, яке тісно пов'язане з ефектом заснування.

В рамках механізмів, які призводять до еволюційних змін, ми маємо природний відбір і генетичний дрейф. Остання викликає зміни частот алелів населення через випадкові події.

Дрейф гена відбувається у всіх популяціях, але має більш виражений ефект і діє швидше в малих популяціях. У великих популяціях події, які відбуваються випадково, не суттєво впливають на генофонд.

Таким чином, існують дві причини або приклади дрейфу генів: ефект «вузького місця» населення і ефект засновника. Деякі автори розглядають ефект заснування як особливий випадок вузького місця.

Приклади дрейфу гена

Ця подія відбувається через "помилку вибірки". Припустимо, у нас є сумка з 200 бобів: 100 білих і 100 чорних. Якщо я роблю екстракцію 10 бобів, я, звичайно, можу отримати 6 білих і 4 чорних, а не очікувану пропорцію: 5 і 5. Таким чином, дрейф діє.

Тепер ми можемо екстраполювати цей приклад до тваринного світу. Припустимо, у нас є популяція ссавців з особами білого хутра та іншими з чорним волоссям.

За чистим випадком, тільки ті, у кого відтворюються чорні волосся - деякі випадкові події перешкодили відтворенню кінцівок білим хутром. Ця стохастична зміна алельних частот - це генетичний дрейф.

У природі це може бути викликано деякою екологічною катастрофою: лавина вбила більшість білих обгорілих ссавців.

Коли відбувається ефект заснування??

Ефект заснування виникає, коли мало людей ізолюють себе від «матері» або початкового населення і утворюють серед них нове населення. Нові колонізатори можуть бути сформовані однією парою, або однією жінкою, осемененою - як у випадку з комахами, які можуть врятувати сперму.

Популяції різних тварин, які нині живуть на островах, є нащадками кількох колонізаторів, які прибули на ці території випадковим розпиленням.

Якщо нова популяція швидко зростає і досягає значних розмірів, частота алелів, ймовірно, не буде сильно змінена від тієї популяції, яка виникла, хоча деякі рідкі алелі (наприклад, викликають захворювання або шкідливий стан) були перенесені засновників.

Якщо колонія залишається невеликою, дрейф гена діє шляхом зміни алельних частот. Малий розмір колонізуючої популяції може бути переведений, в деяких випадках, до втрати генетичної мінливості та гетерозиготності.

Крім того, необхідно брати до уваги, що в малих популяціях вірогідність двох родичів, що спарюються, є більшою, що збільшує рівні спорідненості.

Встановлення ефекту в лабораторії

У середині 1950-х років два дослідники, Добжанський і Павловський, експериментально продемонстрували основний ефект. Конструкція складалася з ініціювання контрольованих популяцій диптера Drosophila pseudoobscura.

Стать Дрозофіла є протагоністом широкого спектру експериментів у біологічних лабораторіях завдяки легкому культивуванню та короткому часу між поколіннями.

Ця популяція була ініційована, починаючи з іншої, яка мала певну хромосомну перебудову третьої хромосоми, з частотою 50%. Таким чином, існували два типи популяцій: великі ініційовані з 5000 особин, інші - лише 20.

Приблизно через 18 поколінь (приблизно півтора роки) середня частота хромосомного перегрупування становила 0,3 в обох популяціях. Проте діапазон варіацій був значно більшим у невеликих популяціях.

Іншими словами, на початку популяції з низьким числом засновників виникли значні відмінності серед популяцій з точки зору частот досліджуваного перерозподілу..

Приклад в популяціях людей

Ефект заснування - це явище, яке можна застосувати до людських популяцій. Фактично, ця подія колонізації дозволяє пояснити високу частоту успадкованих розладів у невеликих ізольованих популяціях.

Міграції на невеликі острови

На початку 19 століття, трохи більше десятка осіб з Англії переїхали на острів, розташований в Атлантичному океані. Ця група людей розпочала своє життя на острові, де вони відтворювали і зароджували нове населення.

Припускають, що один з початкових "засновників" переніс рецесивний алель для стану, що впливає на зір, який називається пігментним ринітом.

У 1960 році, коли населення вже досягло набагато більшої кількості членів - 240 нащадків - чотири з них постраждали від вищезгаданого стану. Ця частка приблизно в 10 разів вища, ніж населення, яке народило засновників.

Амішів

Аміші - це релігійна група, яка, крім того, що відома своїм простим способом життя і відсутня від сучасних зручностей, відрізняється високою часткою рецесивних шкідливих алелей. У вісімнадцятому столітті невелика група осіб переселилася з Німеччини до Швейцарії, а звідти до Сполучених Штатів Америки.

Серед гомозиготних патологій, які дуже часто зустрічаються в амішів, виділяються карликовість і полідактилія - ​​стан, коли особини народжуються з більш ніж п'ятьма пальцями.

Підраховано, що 13% населення є носіями рецесивного алеля, що викликає згадане шкідливе стан. Надзвичайно високі частоти, якщо порівнювати їх з людською популяцією, що давала їм походження.

Список літератури

  1. Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, B.E. (2004). Біологія: наука і природа. Освіта Пірсона.
  2. Curtis, H., & Schnek, A. (2006). Запрошення до біології. Ed. Panamericana Medical.
  3. Freeman, S., & Herron, J. C. (2002). Еволюційний аналіз. Prentice Hall.
  4. Futuyma, D. J. (2005). Еволюція . Sinauer.
  5. Hickman, C.P., Roberts, L.S., Larson, A., Ober, W.C., & Garrison, C. (2001). Інтегровані принципи зоології (Том 15). Нью-Йорк: McGraw-Hill.
  6. Mayr, E. (1997). Еволюція та різноманітність життя: Вибрані есе. Преса Гарвардського університету.
  7. Райс, С. (2007).Енциклопедія еволюції. Факти на файл.
  8. Рассел, П., Герц, П., і Макміллан, Б. (2013). Біологія: Динамічна наука. Освіта Нельсона.
  9. Soler, M. (2002). Еволюція: основа біології. Південний проект.