Drift: a genetikai sodródás
Nádori Gergely
2007/09/29 15:07
1659 megtekintés
A cikk már legalább egy éve nem frissült, az akkor még aktuális információk lehet, hogy mára elavultak.
A biológusok között hosszú évtizedek óta folyik a vita arról, hogy mekkora szerepe van az ún. "nem-darwini" folyamatoknak az evolúció során. A kis egyedszámú populációk genetikai állományának kialakításában meglepően nagy szerepet kap a véletlen. Hogy mekkorát, azt magad is kipróbálhatod egy látványos modellen.
A kis populációméret is veszélyezteti a bengáli tigrist

"Nem-darwininak" azokat a mechanizmusokat nevezik, melyek nem a rátermettebb, életképesebb egyedek fennmaradását segítik elő. Meglepő lehet, de ezekre a folyamatokra elsőként Charles Darwin hívta fel a figyelmet, hangsúlyozva, hogy a természetes kiválasztódás csak az egyik módja a fajok kialakulásának és meglehet, hogy nem is a legmeghatározóbb. A "nem-darwini" evolúciós folyamatok közül az egyik legnagyobb jelentőségű a genetikai sodródás (drift). A sodródás minden természetes populációban jelen van, de annál nagyobb a szerepe, minél kisebb a populáció egyedszáma. Ha ugyanis egy populáció egyedszáma nem változik generációról generációra (vagyis teljesen betöltötte a rendelkezésére álló életteret), az egyes egyedeknek csak két-két ivarsejtje jut tovább a következő generációba.

Az ivarsejtek a két homológ kromoszóma közül azonos (50%) eséllyel tartalmazzák valamelyiket. Ha egy élőlény két kromoszómáján egy génnek különböző alléljai találhatóak meg (az élőlény heterozigóta), csak 50% az esélye, hogy a következő generációba mindkét változatot tovább adja. Mindez nem jelent problémát sokezer egyedből álló populációkban, hiszen ott a véletlenek "kiütik egymást", kis egyedszámú populációban azonban könnyedén előfordulhat, hogy csakis a véletlen játékának köszönhetően valamelyik allél eltűnik. Az eltűnt változat azután már csak mutációval jelenhet meg újra, aminek az esélye nagyon kicsi (kevesebb, mint egy az egymilliárdhoz). Az alábbi modellben egy tulajdonságnak két változata van jelen a populációban (vörös és kék, a heterozigóták lilák), a generációk között az egyedszám nem változik. Kipróbálhatod, hogy mekkora a genetikai sodródás szerepe egy négy-, tíz- és száz egyedből álló populációban.

Hány generáció telik el az egyes esetekben amíg valamelyik változat teljesen eltűnik? A genetikai sodródás különösen jelentős a veszélyeztetett fajok esetében. A kis egyedszám következtében ugyanis könnyen változik meg a faj génállománya. Ezért is kérdéses, alkalmasak-e az állatkertek a veszélyeztetett fajok megőrzésére, hiszen a nagyobb testű állatokból (panda, tigris, orrszarvú) nem képes többezres populációkat fenntartani. Ebben a modellben csak egy gént figyelünk, de egy emlős teljes génállományában legalább 30 ezer gén van, könnyen belátható tehát, hogy a kisebb populációkban pusztán a véletlen játéka, a genetikai sodródás miatt minden egyes generációban eltűnik több változat.

Kép forrása

  • Wikipédia

Csatlakozz hozzánk!

Ajánljuk

European Schoolnet Academy Ingyenes online tanfolyamok tanároknak
School Education Gateway Ingyenes tanfolyamok és sok más tanárok számára
ENABLE pilot Program iskoláknak a bullying ellen
eBiztonság Minősítés Minősítési rendszer oktatási intézményeknek