Science >> Wetenschap >  >> Biologie

Hoe kunnen genetische drift en genstroom de natuurlijke selectie beïnvloeden?

Genetische drift en genenstroom zijn beide belangrijke evolutionaire krachten die het proces van natuurlijke selectie kunnen beïnvloeden. Hier ziet u hoe ze de natuurlijke selectie beïnvloeden:

Genetische drift:

Genetische drift is een willekeurige fluctuatie in de allelfrequenties van een populatie als gevolg van toevallige gebeurtenissen. Het is het meest uitgesproken in kleine populaties waar de genetische bijdrage van een enkel individu een aanzienlijke impact kan hebben op de algehele genenpool. Genetische drift kan de natuurlijke selectie op de volgende manieren beïnvloeden:

- Knelpunten: Een knelpunt in de populatie is een drastische vermindering van de populatieomvang als gevolg van gebeurtenissen zoals natuurrampen, fragmentatie van habitats of jacht. Knelpunten resulteren in het verlies van genetische diversiteit, omdat bepaalde allelen willekeurig worden geëlimineerd. Dit kan de algehele fitheid van de bevolking verminderen en deze gevoeliger maken voor veranderingen in het milieu. Natuurlijke selectie werkt daarom op een beperktere genetische pool, wat mogelijk kan leiden tot de fixatie van minder gunstige allelen.

- Oprichtereffecten: Wanneer een nieuwe populatie wordt gevormd door een kleine groep individuen uit een grotere populatie, kan de genetische samenstelling van de nieuwe populatie afwijken van het origineel als gevolg van willekeurige steekproeven. Dit staat bekend als het oprichtereffect. Als de oprichtende individuen bepaalde allelen in hogere frequenties dragen, kunnen deze allelen vaker voorkomen in de nieuwe populatie. Natuurlijke selectie werkt in dit geval in op de beperkte genetische variatie die door de grondleggers is aangebracht, wat kan leiden tot unieke aanpassingen en evolutionaire trajecten voor de nieuwe populatie.

Genenstroom:

Genenstroom is de beweging van allelen of genen tussen populaties als gevolg van migratie of kruising. Genenstroom introduceert nieuw genetisch materiaal in een populatie, waardoor de genetische diversiteit toeneemt en mogelijk voordelige allelen binnenkomen. Hier ziet u hoe de genenstroom de natuurlijke selectie beïnvloedt:

- Adaptieve introgressie: Genenstroom kan de overdracht van nuttige allelen van de ene populatie naar de andere vergemakkelijken, zelfs als die allelen slechts een klein voordeel opleveren. Dit proces staat bekend als adaptieve introgressie. Migrantenindividuen die voordelige genen dragen, kunnen hun vertegenwoordiging in de ontvangende populatie in de loop van de tijd vergroten, waardoor mogelijk het verloop van de natuurlijke selectie verandert en snelle aanpassing wordt bevorderd.

- Reductie van lokale aanpassing: Genenstroom kan ook de lokale aanpassing verminderen, wat het fenomeen is waarbij populaties bijzonder goed aangepast raken aan hun specifieke omgeving. Wanneer genenstroom allelen uit verschillende omgevingen introduceert, kan dit de lokale aanpassing verstoren. Het kan zijn dat natuurlijke selectie adaptieve eigenschappen binnen de populatie moet aanpassen en herstellen om fit te blijven in de lokale omgeving.

- Depressie voortplanten: In sommige gevallen kan genenstroom leiden tot voortplantingsdepressie, die optreedt wanneer individuen met zeer verschillende genetische achtergronden paren en nakomelingen produceren met een verminderde conditie. Dit effect kan de natuurlijke selectie belemmeren door de algehele overleving en het reproductieve succes van individuen te verminderen, waardoor de verspreiding van voordelige genen wordt beperkt.

Samenvattend kunnen genetische drift en genstroom de natuurlijke selectie beïnvloeden door de genetische samenstelling van populaties te veranderen. Deze krachten kunnen de sterkte van de selectiedruk beïnvloeden, voordelige allelen introduceren of verwijderen, en evolutionaire trajecten vormgeven door populaties in de richting van aanpassing of genetische diversiteit te sturen, afhankelijk van de specifieke omstandigheden.