Genetisk drift | tilfældig effekt på biologiske populationer
Genetisk drift er en tilfældig effekt på biologiske populationer. Dens virkning er at fjerne genetisk variation fra en population af levende organismer.
I naturlige populationer er der en række forskellige kræfter, der virker. Der er kræfter, som tilføjer arvelig variation til populationen, f.eks. mutation og rekombination. Der er også faktorer, som fjerner variation fra populationen, og drift er en af disse.
Oversigt
I en art eller en krydsende population er der normalt en stor genetisk variation. Denne genetiske variation findes i form af forskellige alleler på mange loci (genpositioner) på kromosomerne.
Ændringer i allelfrekvensen skyldes hovedsagelig naturlig selektion, dvs. differentieret overlevelse og bidrag til den næste generation. Men efterhånden som populationerne bliver mindre, er der en tendens til, at hver generation bliver mere homozygot og får færre forskellige alleler. Dette er en virkning, der svarer til indavl: det fører til genetisk ensartethed.
Genetisk drift er betegnelsen for dette tab af variation. Det kan påvirke udviklingen på overraskende store måder, men kun når populationerne er ret små. Hvad "lille" betyder, afhænger af organismen. 50 individer er små, 5000 er det ikke, 500 er det måske. Den grundlæggende mekanisme ved drift er, at den genetiske variation reduceres ved en tilfældighed, hvilket gør individerne mere ensartede og dermed mere sårbare.
- Drift reducerer den genetiske variation i populationer, hvilket potentielt reducerer en populations evne til at overleve nye selektive belastninger.
- Genetisk drift virker hurtigere og har mere drastiske konsekvenser i mindre populationer. Små populationer uddør som regel.
- Genetisk drift kan bidrage til artsdannelse, hvis den lille gruppe overlever.
- Flaskehalsbegivenheder: Når en stor population pludselig og drastisk reduceres i størrelse på grund af en eller anden begivenhed, vil den genetiske variation være meget reduceret. Infektioner og ekstreme klimatiske begivenheder er hyppige årsager. Lejlighedsvis kan invasioner af mere konkurrencedygtige arter være ødelæggende.
♦ I 1880/90'erne reducerede jagten den nordlige elefantsæl til kun ca. 20 individer. Selv om bestanden er vokset igen, er dens genetiske variabilitet meget mindre end den sydlige elefantsæls.
♦ Geparder har meget lidt variation. Vi tror, at arten blev reduceret til et lille antal på et tidspunkt for nylig. Fordi den mangler genetisk variation, er den i fare for smitsomme sygdomme. - Stifterbegivenheder: Disse begivenheder opstår, når en lille gruppe udgror fra en større population. Den lille gruppe lever derefter adskilt fra hovedpopulationen. Menneskearterne nævnes ofte som havende gennemgået sådanne faser, f.eks. da grupper forlod Afrika for at slå sig ned andre steder (se menneskets udvikling). Tilsyneladende har vi mindre variation, end man kunne forvente på grund af vores verdensomspændende udbredelse.
Grupper, der ankommer på øer langt fra fastlandet, er også gode eksempler. Disse grupper kan i kraft af deres lille størrelse ikke bære hele den vifte af alleler, der findes i moderpopulationen.
Spørgsmål og svar
Spørgsmål: Hvad er genetisk drift?
A: Genetisk drift er en tilfældig virkning på biologiske populationer, som reducerer mængden af genetisk variation i populationen.
Spørgsmål: Hvad er nogle kræfter, der tilføjer arvelig variation til en population?
Svar: Mutation og rekombination er to kræfter, der tilføjer arvelig variation til en population.
Spørgsmål: Er der nogen faktorer, der fjerner variation fra en population?
Svar: Ja, genetisk drift er en af de faktorer, der fjerner variation fra en population.
Spørgsmål: Hvordan reducerer genetisk drift mængden af genetisk variation i en population?
Svar: Genetisk drift reducerer mængden af genetisk variation i en population ved tilfældigt at fjerne visse alleler eller genvarianter fra genpuljen over tid.
Spørgsmål: Er mutation et eksempel på noget, der tilføjer arvelig variation til en population?
Svar: Ja, mutation er et eksempel på noget, der tilføjer arvelig variation til en population.
Spørgsmål: Hvilke andre kræfter kan tilføje arvelige variationer til populationer ud over mutation og rekombination?
Svar: Der er ingen andre kendte kræfter ud over mutation og rekombination, som kan tilføre populationer arvelige variationer.
