מנגנון הזרימה הגנטית, התוצאות ודוגמאות

ה זרימת גן או זרם גנטי, בביולוגיה, מתייחס לתנועה של גנים מאוכלוסייה אחת לאחרת. בדרך כלל, המונח משמש כמילה נרדפת לתהליך הנדידה - במובן האבולוציוני שלו.

בשימוש הנפוץ שלהם, ההגירה מתארת ​​תנועה עונתית של אנשים מאזור לאזור, בחיפוש אחר תנאים טובים יותר, או עם מטרות הרבייה. עם זאת, עבור ביולוג אבולוציוני, הגירה כרוכה בהעברת אללים ממערכת של גנים בין אוכלוסיות.

לאור הגנטיקה באוכלוסייה, האבולוציה מוגדרת כשינוי בתדירות אלל לאורך זמן.

בעקבות עקרונות שיווי המשקל של הרדי-ויינברג, התדרים ישתנו בכל פעם שיש: בחירה, מוטציה, סחיפה וזרמת גנים. מסיבה זו, זרימת הגן נחשבת כוח אבולוציוני בעל חשיבות רבה.

אינדקס

• 1 מנגנוני זרימת גנים
• 2 הגירה והאיזון של הרדי ויינברג
  • 2.1 האם תדירויות האלל משתנות?
• 3 השלכות של זרימת גנים
• 4 זרימת גנים ומושג מינים
• דוגמה 5
• 6 הפניות

מנגנוני זרימת גנים

המנגנונים והגורמים שגורמים לתנועת הגנים באוכלוסייה קשורים קשר הדוק למאפיינים הטבועים בקבוצת המחקר. זה יכול להתרחש עקב עלייה או הגירה של אנשים מסוימים במצב של רבייה או, כתוצאה של תנועה של gametes.

לדוגמה, מנגנון אחד עשוי להיות פיזור מזדמנים של צורות לנוער של מין בעלי חיים לאוכלוסיות רחוקות.

במקרה של צמחים, המנגנונים קל יותר להצביע. את gametes של צמחים מועברים בדרכים שונות. כמה שושלות משתמשות במנגנונים אביוטיים, כגון מים או רוח, שיכולים לקחת גנים לאוכלוסיות רחוקות.

באותו אופן, יש פיזור ביוטי. בעלי חיים רבים frugivorous להשתתף בפיזור של הזרעים. לדוגמה, באזורים הטרופיים, ציפורים ועטלפים ממלאים תפקיד מכריע בפיזור של צמחים בעלי חשיבות רבה למערכות אקולוגיות.

במילים אחרות, קצב ההגירה ותזרים הגנים תלוי ביכולת הפיזור של השושלת הנחקרת.

ההגירה והאיזון של הרדי ויינברג

כדי לבחון את השפעת ההגירה על שיווי המשקל של הארדי-ויינברג, מודל האי משמש לעתים קרובות כפישוט (מודל של הגירת האי-יבשת)..

כמו האוכלוסייה של האי הוא קטן יחסית, לעומת האוכלוסייה של היבשת, כל שלב של גנים מן האי ליבשת אין השפעה על התדרים genotypic ו Allelic של היבשת..

מסיבה זו, זרימת הגן תהיה השפעה רק בכיוון אחד: מן היבשת אל האי.

האם תדרים אלל להשתנות?

כדי להבין את ההשפעה של האירוע נודדות על האי, לשקול את הדוגמה היפותטית של לוקוס עם שני אללים א₁ ו א₂. עלינו לברר אם תנועת הגנים לאי גורמת לשינוי בתדרי אלל.

נניח כי תדירות האלל א₁ הוא שווה ל 1 - כלומר, הוא קבוע באוכלוסייה, בעוד באוכלוסייה היבשתית הוא אלל א₂ זה קבוע. לפני ההתבגרות של האי של האי, 200 אנשים נודדים זה.

לאחר זרימת הגן, התדרים ישתנו, ועכשיו 80% יהיה "יליד", בעוד 20% הוא חדש או יבשתי. בעזרת דוגמה פשוטה זו, אנו יכולים להראות כיצד תנועת הגנים מובילה לשינוי תדרים אלליים - מושג מפתח באבולוציה.

ההשלכות של זרימת הגן

כאשר יש זרימת גנים ניכרת בין שתי אוכלוסיות, אחת ההשלכות האינטואיטיביות ביותר היא שתהליך זה אחראי לדילול ההבדלים האפשריים בין שתי האוכלוסיות.

בדרך זו, זרימת הגן יכולה לפעול בכיוון ההפוך לכוחות אבולוציוניים אחרים המבקשים לשמור על הבדלים בהרכב המאגרים הגנטיים. כמנגנון הברירה הטבעית, למשל.

תוצאה שנייה היא הפצת אללים מועילים. נניח כי על ידי מוטציה אלל חדש עולה כי נותן יתרון סלקטיבי מסוים לספקים שלה. כאשר ההגירה קיימת, אלל הרומן מועבר לאוכלוסיות חדשות.

זרימת גנים ומושג מינים

המושג הביולוגי של מינים הוא ידוע נרחב, ובוודאי, הוא הנפוץ ביותר. הגדרה זו מתאימה לתכנית המושגית של גנטיקה של האוכלוסייה, שכן היא כוללת את מאגר הגנים - שבו משתנה התדרים האלים.

בדרך זו, מעצם הגדרתם, הגנים אינם עוברים ממין אחד למשנהו - אין זרימת גנים - ומסיבה זו מינים מציגים מאפיינים מסוימים המאפשרים להם להיות מובחנים. בעקבות שורה זו של רעיונות, זרימת הגן מסבירה מדוע המינים יוצרים "אשכול"או קבוצה פנטית.

בנוסף, להפסקת זרימת הגנים יש השלכות חשובות בביולוגיה האבולוציונית: היא מובילה - ברוב המקרים - לאירועים של אפיון או יצירת מינים חדשים. זרימת הגנים יכולה להיות מופרעת על ידי גורמים שונים, כגון קיומו של מחסום גיאוגרפי, על ידי העדפות ברמת החיזור, בין מנגנונים אחרים.

ההפך הוא הנכון: קיומו של זרם גנטי תורם לשמירת כל האורגניזמים באזור כמין יחיד.

דוגמה

הגירת הנחש נרודיה סיפדון הוא מקרה מתועד היטב של זרימת גנים מאוכלוסייה יבשתית לאי.

המין הוא פולימורפי: הוא יכול להציג תבנית רצועה משמעותית או לא להציג שום להקה. בפישוט, הצבע נקבע על ידי לוקוס ושני אללים.

באופן כללי, הנחשים של היבשת מאופיינים בהצגת תבנית הלהקה. לעומת זאת, אלה המאכלסים את האיים אינם מחזיקים בהם. חוקרים הגיעו למסקנה כי ההבדל המורפולוגי נובע מלחצים סלקטיביים שונים אשר כל אזור נתון.

על האיים, אנשים בדרך כלל להשתזף על פני הסלעים ליד החוף של החוף. הוכח כי היעדר להקות מקל על הסוואה על סלעי האיים. השערה זו ניתן לאמת באמצעות תיוג ו לשחזר ניסויים.

מסיבה זו הסתגלות, היינו מצפים האוכלוסייה של האי להיות מורכב אך ורק של אורגניזמים ללא להקות. עם זאת, זה לא נכון.

כל דור מגיע קבוצה חדשה של ארגונים עם להקות מן היבשת. במקרה זה, ההגירה פועלת ככוח המנוגד לבחירה.

הפניות

1. אודסירק, ט, אודסירק, ג ', & Byers, B. (2004). ביולוגיה: מדע וטבע. חינוך פירסון.
2. קרטיס, ח ', ושנק, א' (2006). הזמנה לביולוגיה. אד פנמריקנה מדיקל.
3. פרימן, ס ', והרון, י' ג. (2002). ניתוח אבולוציוני. פרנטיס הול.
4. Futuyma, D. J. (2005). אבולוציה . סינואר.
5. Hickman, C. P., Roberts, L.S., Larson, A., Ober, W.C., & Garrison, C. (2001). עקרונות משולבים של זואולוגיה (כרך 15). ניו יורק: מקגרו היל.
6. מאייר, (1997). אבולוציה ומגוון החיים: מסות נבחרות. אוניברסיטת הרווארד.
7. סולר, מ. (2002). אבולוציה: הבסיס לביולוגיה. דרום.