Dryf genetyczny
Z Wikipedii
Dryf genetyczny (dryft genetyczny) jest podstawowym procesem neutralnej ewolucji. Proces ten polega na fluktuacji częstości neutralnego allelu genu w populacji, wynikające z losowego charakteru przekazywania genów przez rodziców potomstwu.
Szybkość eliminacji, oraz szybkość fiksacji allelu w populacji zależy od jej rozmiaru. Im mniejsza populacja, tym szybciej allel ulegnie eliminacji bądź zdominuje populację. Dlatego efekt dryfu genetycznego jest łatwiej obserwowalny w małych, izolowanych populacjach. Dryf genetyczny może prowadzić do specjacji, czyli powstawania nowych gatunków. Odkrywcą neuralnej ewolucji i dryfu genetycznego był japoński uczony Motoo Kimura.
[edytuj] Wyjaśnienie powstawania
Dryf genetyczny jest rezultatem "efektu próbkowania". W celu ilustracji można posłużyć się przykładem rzutów monetą - podczas prób orzeł i reszka wypadają z jednakowym prawdopodobieństwem. Jednak wykonanie tylko kilku rzutów z rzędu nie spowoduje, że liczba orłów będzie równa liczbie reszek. Te liczby będą się do siebie zbliżały dla większej liczby prób. Jako przykład można podać fakt, że dziesięć rzutów z rzędu spowoduje wylosowanie 70% orłów raz na około 6 prób. Jednakże wylosowanie 70% orłów w stu rzutach jest możliwe tylko raz na 25000 razy.
Podobnie, w rozmnażającej się populacji, jeśli allel występuje z częstością p, to rachunek prawdopodobieństwa mówi, że w kolejnej generacji część p populacji odziedziczy ten szczególny allel. Jednakże, jak w przykładzie z monetą, występowanie alleli w prawdziwej populacji nie jest rozkładem dyktowanym przez prawdopodobieństwo, a raczej próbą losową podlegającą podobnym wahaniom statystycznym.
Kiedy allele nie różnią się ze względu na swą zdatność do przetrwania (tj. nie wchodzi w grę dobór naturalny), to średnia liczba nosicieli allelu w generacji jest proporcjonalna do tej liczby w generacji poprzedniej. Jednak średnia nigdy nie jest osiągana, gdyż generacja poprzednia jest rodzicem tylko jednej generacji. Tym samym nie ma szans na statystyczne "wyrównanie" ewentualnych rozbieżności. Stąd częstość występowania allelu u potomków (p1) jest zwykle nieco inna niż u rodziców. Mówi się, że częstość alleli dryfuje. Należy zauważyć, że częstość występowania alleli w kolejnych generacjach będzie teraz oparta o p1.
Kontynuując przykład z monetą, liczebność populacji znacząco wpływa na dryf. Kiedy populacja jest mała dryf będzie większy.
Dodatkowym czynnikiem wpływającym na dryf są zdarzenia losowe (np. przypadkowe wyginięcie części populacji). Podobnie jak w poprzednim przypadku, gdy populacja jest duża, takie zdarzenie będzie miało mniejszy efekt.
Ewolucja biologiczna |
---|
Mechanizmy ewolucji: dobór: naturalny | sztuczny | płciowy | krewniaczy | grupowy | mechanizmy neutralne: dryf genetyczny | efekt założyciela |
Specjacja: sympatryczna | allopatryczna | parapatryczna |
Zagadnienia: ostatni wspólny przodek | brakujące ogniwo | konwergencja | evo-devo |
Materiał dowodowy: zięby Darwina | ćma (krępak nabrzozak) | nasionnica jabłoniowa | wójcik |
Naukowcy: C. Darwin | A.R. Wallace | E. O. Wilson | E. Mayr | G. Mendel | R. Fisher | T. H. Morgan | W. D. Hamilton | T. Dobzhansky |
Historia: katastrofizm | lamarkizm | ortogeneza Ataki ideologiczne: kreacjonizm | "teoria" inteligentnego projektu | nieredukowalna złożoność |
Inne dziedziny: algorytm genetyczny | darwinizm społeczny | memetyka | socjobiologia | psychologia ewolucyjna | sztuczne życie |