Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Biologie

Hoe kan evolutie worden gedefinieerd en gemeten door de frequentie van allelen in een genenpool?

het definiëren en meten van evolutie door allelfrequenties

Evolutie is in de kern een verandering in de genetische samenstelling van een populatie in de loop van de tijd. Deze verandering kan worden waargenomen en gemeten door de frequentie van allelen in een genenpool te analyseren. Hier is hoe:

1. The Gene Pool:

* Een genenpool verwijst naar de totale verzameling genen binnen een populatie.

* Het omvat alle verschillende allelen (alternatieve vormen van een gen) aanwezig in die populatie.

2. Allelfrequenties:

* Allelfrequentie verwijst naar het aandeel van elk specifiek allel in de genenpool.

* Als een populatie bijvoorbeeld 100 individuen heeft en 60 het allel voor bruine ogen draagt, zou de frequentie van het bruine oogallel 60/100 =0,6 zijn.

3. Evolutie als verandering in allelfrequenties:

* Evolutie wordt geacht te zijn opgetreden wanneer er een significante en blijvende verandering in allelfrequenties is binnen een bevolking.

* Deze verandering kan worden veroorzaakt door verschillende evolutionaire mechanismen, waaronder:

* Natuurlijke selectie: Wanneer individuen met bepaalde eigenschappen vaker overleven en zich voortplanten, worden de allelen die verantwoordelijk zijn voor die eigenschappen vaker voorkomend in de bevolking.

* genetische drift: Willekeurige schommelingen in allelfrequenties, vooral prominent in kleine populaties, kunnen leiden tot veranderingen in de genenpool.

* genstroom: Migratie van personen tussen populaties kan nieuwe allelen introduceren of bestaande allelfrequenties wijzigen.

* mutatie: Veranderingen in DNA -sequenties introduceren nieuwe allelen, hoewel mutaties meestal met een langzame snelheid optreden.

4. Evolutie meten:

* Populatiegenetica: Dit onderzoeksveld maakt gebruik van wiskundige modellen en statistische analyse om allelfrequenties te volgen en te bepalen of evolutie is opgetreden.

* Hardy-Weinberg Equilibrium: Dit principe beschrijft de voorwaarden waaronder allelfrequenties stabiel blijven in een populatie. Elke afwijking van dit evenwicht duidt op evolutionaire verandering.

* Directe observatie: In sommige gevallen kan evolutie direct worden waargenomen door experimenten of langdurige monitoring van populaties. Dit is met name nuttig voor het bestuderen van snel evoluerende populaties zoals bacteriën of virussen.

Samenvattend: Door allelfrequenties in de loop van de tijd en tussen generaties te vergelijken, kunnen we begrijpen hoe de genetische samenstelling van een populatie verandert, waardoor het evolutieproces wordt gedefinieerd en meten. Deze benadering biedt een kwantitatief kader voor het bestuderen en begrijpen van evolutieprocessen, waardoor het een krachtig hulpmiddel is om de geschiedenis en de toekomst van het leven op aarde te begrijpen.