Sinasalamin ng genetic drift ang pagsubok. Genetic drift: ang mga pangunahing pattern ng prosesong ito. Drift sa natural na populasyon

naaanod nang nakapag-iisa. Samakatuwid, ang mga resulta ng drift ay naiiba sa iba't ibang populasyon - sa ilan, ang isang hanay ng mga alleles ay naayos, sa iba, isa pa. Kaya, ang genetic drift ay humahantong, sa isang banda, sa pagbaba ng genetic diversity sa loob ng mga populasyon, at, sa kabilang banda, sa pagtaas ng mga pagkakaiba sa pagitan ng mga populasyon, sa kanilang divergence sa ilang mga katangian. Ang divergence na ito, sa turn, ay maaaring magsilbing batayan para sa speciation.

Sa panahon ng ebolusyon ng mga populasyon, ang genetic drift ay nakikipag-ugnayan sa iba pang mga salik sa ebolusyon, lalo na sa natural na pagpili. Ang ratio ng mga kontribusyon ng dalawang salik na ito ay depende sa intensity ng pagpili at sa bilang ng mga populasyon. Sa isang mataas na intensity ng pagpili at isang mataas na bilang ng mga populasyon, ang impluwensya ng mga random na proseso sa dynamics ng mga frequency ng gene sa mga populasyon ay nagiging bale-wala. Sa kabaligtaran, sa maliliit na populasyon na may maliliit na pagkakaiba sa fitness sa pagitan ng mga genotype, nagiging mahalaga ang genetic drift. Sa ganitong mga sitwasyon, ang hindi gaanong adaptive allele ay maaaring maging maayos sa populasyon, habang ang mas adaptive na allele ay maaaring mawala.

Tulad ng alam na natin, ang pinakakaraniwang kinahinatnan ng genetic drift ay ang kahirapan ng genetic diversity sa loob ng mga populasyon dahil sa pag-aayos ng ilang mga alleles at pagkawala ng iba. Ang proseso ng mutation, sa kabaligtaran, ay humahantong sa pagpapayaman ng pagkakaiba-iba ng genetic sa loob ng mga populasyon. Ang isang allele na nawala bilang resulta ng drift ay maaaring lumitaw nang paulit-ulit dahil sa mutation.

Dahil ang genetic drift ay isang hindi direktang proseso, habang binabawasan ang pagkakaiba-iba sa loob ng mga populasyon, pinapataas nito ang mga pagkakaiba sa pagitan ng mga lokal na populasyon. Sinasalungat ito ng migration. Kung ang isang allele ay naayos sa isang populasyon A, at sa iba pa A, pagkatapos ay ang paglipat ng mga indibidwal sa pagitan ng mga populasyon na ito ay humahantong sa katotohanan na ang allelic diversity ay muling lumilitaw sa loob ng parehong populasyon.

kanin. 3. Ang N ay ang bilang ng mga indibidwal sa populasyon. Makikita na sa 25 indibidwal pagkatapos ng ika-40 henerasyon, isang allele ang nawawala, sa 250, nagbabago ang ratio ng mga alleles, at sa 2500, nananatili itong malapit sa orihinal. .

epekto ng leeg ng bote nilalaro, tila, ang isang napakahalagang papel sa ebolusyon ng populasyon ng tao. Mga ninuno modernong tao kumalat sa buong mundo sa loob ng sampu-sampung libong taon. Sa daan, maraming populasyon ang ganap na namatay. Kahit na ang mga nakaligtas ay madalas na natagpuan ang kanilang sarili sa bingit ng pagkalipol. Ang kanilang mga numero ay bumaba sa isang kritikal na antas. Sa panahon ng pagpasa sa "bottleneck" ng populasyon, ang mga allele frequency ay nagbago nang iba sa iba't ibang populasyon. Ang ilang mga alleles ay ganap na nawala sa ilang mga populasyon at naayos sa iba. Matapos ang pagpapanumbalik ng mga populasyon, ang kanilang binagong istrukturang genetic ay muling ginawa mula sa henerasyon hanggang sa henerasyon. Ang mga prosesong ito, tila, ay tumutukoy sa pamamahagi ng mosaic ng ilang mga alleles na nakikita natin ngayon sa mga lokal na populasyon ng tao. Nasa ibaba ang pamamahagi ng allele SA ayon sa sistema ng pangkat ng dugo AB0 sa mga tao. Ang mga makabuluhang pagkakaiba sa pagitan ng mga modernong populasyon mula sa isa't isa ay maaaring magpakita ng mga kahihinatnan ng genetic drift, na naganap noong sinaunang panahon sa mga sandali kung kailan ang mga populasyon ng ninuno ay dumaan sa "bottleneck" ng mga numero.

Ang mga genetic-awtomatikong proseso, o genetic drift, ay humahantong sa isang pag-smoothing ng pagkakaiba-iba sa loob ng isang grupo at ang paglitaw ng mga random, hindi pinipiling pagkakaiba sa pagitan ng mga isolates. Ito ang ipinahayag ng mga obserbasyon ng mga katangian ng mga phenotype ng maliliit na grupo ng populasyon sa mga kondisyon, halimbawa, ng geographic na paghihiwalay. Kaya, sa mga naninirahan sa Pamirs, ang mga indibidwal na Rh-negatibo ay 2-3 beses na mas karaniwan kaysa sa Europa. Sa karamihan ng mga nayon, ang mga naturang tao ay bumubuo ng 3-5% ng populasyon. Sa ilang liblib na nayon, gayunpaman, ang mga ito ay umaabot sa 15%, i.e. halos pareho sa populasyon ng Europa.

Ang dugo ng tao ay naglalaman ng mga haptoglobin, na nagbubuklod sa libreng hemoglobin pagkatapos ng pagkasira ng mga pulang selula ng dugo, sa gayon ay pinipigilan ang paglabas nito mula sa katawan. Ang synthesis ng Hp1-1 haptoglobin ay kinokontrol ng Hp1 gene. Ang dalas ng gene na ito sa mga kinatawan ng dalawang kalapit na tribo sa Hilaga ng Timog Amerika ay 0.205 at 0.895, na naiiba ng higit sa 4 na beses.

Ang isang halimbawa ng pagkilos ng genetic drift sa populasyon ng tao ay epekto ng ninuno. Nangyayari ito kapag nasira ang ilang pamilya sa populasyon ng magulang at lumikha ng bago sa ibang teritoryo. Karaniwang sinusuportahan ng populasyon na ito mataas na lebel paghihiwalay ng mag-asawa. Nag-aambag ito sa random na pag-aayos ng ilang mga alleles sa gene pool nito at ang pagkawala ng iba. Bilang resulta, ang dalas ng isang napakabihirang allele ay maaaring maging makabuluhan.

Kaya, ang mga miyembro ng sekta ng Amish sa Lancaster County, Pennsylvania, na humigit-kumulang 8,000 sa kalagitnaan ng ikalabinsiyam na siglo, ay halos lahat ay nagmula sa tatlong mag-asawang nandayuhan sa Amerika noong 1770. Sa hiwalay na ito, 55 kaso ng isang espesyal na anyo. ng dwarfism na may polydactylism, na minana ayon sa autosomal recessive type. Ang anomalyang ito ay hindi naiulat sa Amish ng Ohio at Indiana. Halos 50 ang mga ganitong kaso na inilarawan sa pandaigdigang medikal na literatura. Malinaw, sa mga miyembro ng unang tatlong pamilya na nagtatag ng populasyon, mayroong isang carrier ng kaukulang recessive mutant allele - ang "ninuno" ng kaukulang phenotype.

Noong siglo XVIII. 27 pamilya ang nandayuhan mula Germany patungo sa Estados Unidos at itinatag ang Dunker sect sa Pennsylvania. Sa loob ng 200-taong panahon ng pagkakaroon sa mga kondisyon ng malakas na paghihiwalay ng mag-asawa, ang gene pool ng populasyon ng Dunker ay nagbago kumpara sa gene pool ng populasyon ng Rhineland ng Germany, kung saan sila nagmula. Kasabay nito, ang antas ng mga pagkakaiba sa oras ay tumaas. Sa mga taong may edad na 55 taong gulang pataas, ang mga allele frequency ng MN blood group system ay mas malapit sa mga tipikal para sa populasyon ng Rhineland kaysa sa mga taong may edad na 28–55 taon. Sa pangkat ng edad na 3-27 taon, ang paglilipat ay umabot sa mas malaking halaga (Talahanayan 1).

Ang pagtaas sa mga Dunker ng mga taong may blood type M at ang pagbaba sa mga may blood type N ay hindi maipaliwanag ng pagkilos ng pagpili, dahil ang direksyon ng pagbabago ay hindi naaayon sa populasyon ng Pennsylvania sa kabuuan. Sa pabor ng genetic drift ay din ang katotohanan na sa gene pool ng American Dunkers, ang konsentrasyon ng mga alleles na kumokontrol sa pagbuo ng malinaw na biologically neutral na mga katangian, halimbawa, ang pagkabuhok ng gitnang phalanx ng mga daliri, ang kakayahang magtabi. hinlalaki mga brush (Larawan 4).

Talahanayan 1. Ang progresibong pagbabago sa konsentrasyon ng mga alleles ng sistema ng pangkat ng dugo ng MN sa populasyon ng Dunker

Para sa karamihan ng kasaysayan ng tao, ang genetic drift ay nakaapekto sa mga gene pool ng mga populasyon ng tao. Kaya, maraming mga tampok ng makitid-lokal na mga uri sa loob ng Arctic, Baikal, Central Asian, Ural populasyong grupo ng Siberia ay, tila, ang resulta ng genetic-awtomatikong mga proseso sa mga kondisyon ng paghihiwalay ng mga maliliit na kolektibo. Ang mga prosesong ito, gayunpaman, ay hindi mapagpasyahan sa ebolusyon ng tao.

kanin. 4. Pamamahagi ng mga neutral na katangian sa Pennsylvania isolatedunkers: A- paglago ng buhok sa gitnang phalanx ng mga daliri, b— kakayahang i-extend ang hinlalaki

Ang mga kahihinatnan ng genetic drift ng interes sa gamot ay nakasalalay sa hindi pantay na pamamahagi sa mga populasyon globo ilang mga namamana na sakit. Kaya, ang paghihiwalay at pag-anod ng mga gene ay maliwanag na nagpapaliwanag ng medyo mataas na dalas ng cerebromacular degeneration 1 sa Quebec at Newfoundland, childhood cestinosis sa France, alkaptonuria sa Czech Republic, isa sa mga uri ng porphyria sa populasyon ng Caucasoid sa Timog Amerika, adrenogenital syndrome sa mga Eskimos. Ang parehong mga kadahilanan ay maaaring maging responsable para sa mababang saklaw ng phenylketonuria sa Finns at Ashkenazi Jews.

Ang pagbabago sa genetic na komposisyon ng isang populasyon dahil sa genetic-awtomatikong mga proseso ay humahantong sa homozygotization ng mga indibidwal. Sa kasong ito, ang mga phenotypic na kahihinatnan ay mas madalas na hindi kanais-nais. Ang homozygotization ay ang paglipat ng heterozygotes sa homozygotes sa panahon ng malapit na nauugnay na pagtawid. Ang Ch. Darwin ay naglalarawan ng isang kababalaghan na maaaring maipaliwanag sa pamamagitan ng genetic drift. "Ang mga kuneho ay tumatakbo nang ligaw sa isla ng Porto Santo, malapit sa. Madeira", mas nararapat kumpletong paglalarawan*. Gayunpaman, dapat itong alalahanin na ang pagbuo ng mga kanais-nais na kumbinasyon ng mga alleles ay posible rin. Bilang halimbawa, isaalang-alang ang mga talaangkanan ni Tutankhamen (Larawan 5) at Cleopatra VII (Larawan 6), kung saan ang malapit na magkakaugnay na pag-aasawa ay naging panuntunan sa maraming henerasyon.

Namatay si Tutankhamen sa edad na 18. Pagsusuri ng kanyang imahe sa pagkabata at ang mga caption para sa larawang ito ay nagmumungkahi na siya ay nagdusa mula sa isang genetic na sakit - celiac disease, na nagpapakita ng sarili sa isang pagbabago sa bituka mucosa, hindi kasama ang pagsipsip ng gluten.

________________________________________________________

1 cerebromacular degeneration, Tay-Sachs disease. Ito ay kabilang sa pangkat ng mga namamana na sakit sa lipid ng utak. Batay sa edad ng pagsisimula ng sakit, clinical manifestations, fundus pattern at biochemical data, limang anyo ng amaurotic idiocy ay nakikilala: congenital, early childhood, late childhood, juvenile at late. Ang ilan sa mga form na ito ay nagkakaiba din sa likas na katangian ng mana.Ang isang katangiang palatandaan ng sakit ay ang diffuse degeneration ng mga ganglion cells sa lahat ng departamento. sistema ng nerbiyos. Ang proseso ng disintegrasyon ng mga selula ng ganglion at ang pagbabago ng marami sa kanila sa isang butil na masa - pagkabulok ni Schaffer - ay isang pathognomonic na tanda ng amaurotic idiocy. Mayroon ding pagkasira ng myelin fibers, lalo na sa visual at pyramidal tracts, mga degenerative na pagbabago sa glia. congenital form ay isang bihirang sakit. Ang bata na nasa kapanganakan na ay may micro- o hydrocephalus, paralysis, convulsions. Mabilis na dumating ang kamatayan. Ang nilalaman ng Gm3 ganglioside ay nadagdagan sa tisyu ng utak.

Si Tutankhamun ay ipinanganak mula sa kasal nina Amenophis III at Sintamone, na anak ni Amenophis III. Kaya't ang ina ng pharaoh ay kanya stepsister. Ang mga mummy ng dalawa, na tila patay na, mga anak mula sa kasal kay Ankesenamun, ang kanyang pamangkin, ay natagpuan sa libingan ni Tutankhamen.

Ang unang asawa ng pharaoh ay alinman sa kanyang kapatid na babae o anak na babae. Ang kapatid ni Tutankhamen na si Amenophis IV ay nagdusa umano ng Frohlich's disease at namatay sa edad na 25-26. Ang kanyang mga anak mula sa kasal kina Nefertiti at Ankesenamun (kanyang anak na babae) ay baog. Sa kabilang banda, si Cleopatra VII, na kilala sa kanyang katalinuhan at kagandahan, ay isinilang sa kasal ng anak ni Ptolemy X at ng kanyang ate pinangungunahan ng consanguineous marriages para sa hindi bababa sa anim na henerasyon.

________________________________________________________________

*Ito ay kawili-wili

Noong 1418 o 1419, nagkataong may buntis na kuneho si Gonzales Zarco sa isang barko na nanganak sa paglalakbay. Ang lahat ng mga cubs ay pinakawalan sa isla. Ang mga kuneho ay lumiit ng halos tatlong pulgada ang haba at halos doble sa timbang ng katawan. Malaki ang pagkakaiba ng kulay ng kuneho ng Porto Santo kumpara sa kulay ng karaniwang kuneho. Ang mga ito ay hindi pangkaraniwang ligaw at maliksi. Ayon sa kanilang mga gawi, sila ay mas nocturnal na mga hayop. Gumagawa sila ng 4 hanggang 6 na sanggol bawat magkalat. Hindi posibleng makipag-asawa sa mga babae ng iba pang mga lahi. "Ang isang halimbawa ng epekto ng genetic drift ay maaaring mga pusa sa Ascension Island. Mahigit 100 taon na ang nakalilipas, lumitaw ang mga daga sa isla. Nag-breed sila sa ganoong bilang na nagpasya ang English commandant. upang mapupuksa ang mga ito sa tulong ng mga pusa. Sa kanyang kahilingan, dinala nila Ngunit tumakas sila sa malalayong sulok ng isla at nagsimulang sirain hindi ang mga daga, ngunit ang mga manok at ligaw na guinea fowl.

Ang isa pang komandante ay nagdala ng mga aso upang mapupuksa ang mga pusa. Ang mga aso ay hindi nag-ugat - nasugatan nila ang kanilang mga paa sa matalim na mga gilid ng slag. Ang mga pusa ay naging mabangis at uhaw sa dugo. Sa paglipas ng isang siglo, pinalaki nila ang halos mga pangil ng aso para sa kanilang sarili at nagsimulang bantayan ang mga bahay ng mga taga-isla, sumunod sa mga takong ng may-ari at sumugod sa mga estranghero.

kanin. 5. Pedigree ng pharaoh ng XVIII dynasty na Tutankhamun

kanin. 6. Pedigree ni Cleopatra VII

Konklusyon at Konklusyon:

Ayon sa kaugalian, ang mga alon ng kasaganaan (buhay, populasyon) - pana-panahon at aperiodic na pagbabago sa bilang ng mga indibidwal na likas sa lahat ng mga species bilang isang resulta ng impluwensya ng abiotic at biotic na mga kadahilanan na nakakaapekto sa populasyon, ay itinuturing na "tagapagtustos" ng elementarya na ebolusyonaryong materyal.

Ang pinakamahusay na katibayan para sa kahalagahan ng genetic drift sa microevolution

ay ang likas na katangian ng random na lokal na pagkakaiba-iba sa isang serye ng permanente o pana-panahong nakahiwalay na maliliit na kolonya. Ang pagkakaiba-iba ng ganitong uri ay paulit-ulit na natagpuan sa iba't ibang grupo ng mga hayop at halaman, na ang mga populasyon ay kumakatawan sa isang sistema ng mga kolonya. Ang pagkita ng kaibhan na ito, kung hindi ito nagpapatunay, kung gayon hindi bababa sa malakas na inclines ang opinyon na ang genetic drift ay gumaganap ng isang papel. mahalagang papel sa mga sistema ng populasyon ng ganitong uri.

Mga sanggunian:

1. Ginter E.K. Medical genetics: Textbook. - M.: Medisina, 2003. - 448 p.: silt

2. Green N., Stout W., Taylor D "Biology" sa 3 volume Moscow "Mir" 2000

3. Guttman B., Griffiths E., Suzuki D., Kulis T. Genetics. M.: PATAS - PRESS, 2004., 448 p.

4. Zhimulev I.F. Genetics. Publishing house ng Siberian University., 2007. - 480 p.: ill.

5. Kurchanov, N.A. Henetika ng tao na may mga pangunahing kaalaman sa pangkalahatang genetika. / SA. Kurchanov. - St. Petersburg: SpecLit, 2006. - 174 p.

6. Mamontov S.G. Biology - M., 2004

7. Shevchenko V.A., Topornina N.A., Stvolinskaya N.S. Human Genetics: Textbook para sa mga mag-aaral. Mas mataas aklat-aralin mga establisyimento. - M.: VLADOS, 2002. - 240 p.9.

8. Yarygin V.N., V.I. Vasilyeva, I.N. Volkov, V.V. Sinelytsikov Biology. Sa 2 aklat: Textbook para sa medikal. espesyalista. Unibersidad M.: Mas mataas. paaralan., 2003.- 432p.: may sakit.

Ang panaka-nakang o aperiodic na pagbabagu-bago sa bilang ng mga indibidwal sa isang populasyon ay katangian ng lahat ng nabubuhay na organismo nang walang pagbubukod. Ang mga dahilan para sa gayong mga pagbabago ay maaaring iba't ibang abiotic at biotic na mga kadahilanan sa kapaligiran. Ang pagkilos ng mga alon ng populasyon, o mga alon ng buhay, ay nagsasangkot ng walang pinipili, random na pagkasira ng mga indibidwal., dahil sa kung saan ang isang bihirang genotype (allele) bago ang pagbabagu-bago ng populasyon ay maaaring maging karaniwan at makuha sa pamamagitan ng natural na seleksyon. Kung sa hinaharap ang populasyon ay naibalik dahil sa mga indibidwal na ito, kung gayon ito ay hahantong sa isang random na pagbabago sa mga frequency ng mga gene sa gene pool ng populasyon na ito. Ang mga alon ng populasyon ay ang tagapagtustos ng ebolusyonaryong materyal.

Pag-uuri ng mga alon ng populasyon

1. Pana-panahong pagbabagu-bago sa bilang ng mga organismo na panandalian ang buhay katangian ng karamihan sa mga insekto, taunang halaman, karamihan sa fungi at microorganism. Karaniwan, ang mga pagbabagong ito ay sanhi ng pana-panahong pagbabagu-bago sa mga numero.

2. Hindi pana-panahong pagbabagu-bago ng populasyon depende sa isang kumplikadong kumbinasyon ng iba't ibang mga kadahilanan. Una sa lahat, umaasa sila sa mga relasyon sa mga kadena ng pagkain na paborable para sa isang partikular na species (populasyon): isang pagbaba sa mga mandaragit, isang pagtaas sa mga mapagkukunan ng pagkain. Karaniwan, ang mga naturang pagbabagu-bago ay nakakaapekto sa ilang mga species ng parehong mga hayop at halaman sa biogeocenoses, na maaaring humantong sa radikal na muling pagsasaayos ng buong biogeocenosis.

3. Paglaganap ng mga species sa mga bagong lugar kung saan wala ang kanilang mga likas na kaaway.

4. Biglang hindi pana-panahong pagbabagu-bago ng populasyon nauugnay sa mga natural na sakuna (bilang resulta ng tagtuyot o sunog). Impluwensya mga alon ng populasyon, lalo na kapansin-pansin sa mga populasyon ng napakaliit na laki (karaniwan ay kapag ang bilang ng mga indibidwal na dumarami ay hindi hihigit sa 500). Sa ilalim ng mga kundisyong ito na ang mga alon ng populasyon ay maaaring, kumbaga, ilantad ang mga bihirang mutasyon sa natural na pagpili o alisin ang medyo karaniwang mga variant.

Gene drift - ito ay mga pagbabagu-bago sa mga frequency ng gene sa ilang henerasyon, na dulot ng mga random na sanhi, gaya ng maliit na bilang ng mga populasyon. Ang genetic drift ay isang ganap na random na proseso at kabilang sa isang espesyal na klase ng phenomena na tinatawag na sampling error. Pangkalahatang tuntunin yan ba ang halaga mga error sa sampling ay inversely na nauugnay sa mga sukat ng sample. Kaugnay ng mga buhay na organismo, nangangahulugan ito na ang mas maliit na bilang ng mga interbreeding na indibidwal sa isang populasyon, mas maraming pagbabago dahil sa gene drift ang sasailalim sa mga allele frequency.

Ang isang random na pagtaas sa dalas ng anumang isang mutation ay kadalasang dahil sa kagustuhang pagpaparami sa mga nakahiwalay na populasyon. Ang kababalaghang ito ay tinatawag "epekto ng ninuno" . Ito ay nangyayari kapag maraming pamilya ang lumikha ng bagong populasyon sa isang bagong teritoryo. Ito ay nagpapanatili ng isang mataas na antas ng marital isolation, na nag-aambag sa pag-aayos ng ilang mga alleles at ang pag-aalis ng iba. Ang mga kahihinatnan ng "epekto" ay ang hindi pantay na pamamahagi ng mga namamana na sakit ng populasyon ng tao sa mundo.

Ang mga random na pagbabago sa mga allele frequency, katulad ng dahil sa "ancestor effect", ay nagaganap din kung ang isang populasyon ay sumasailalim sa isang matalim na pagbawas sa proseso ng ebolusyon.

Ang pag-anod ng gene ay humahantong sa:

1) pagbabago genetic na istraktura populasyon: nadagdagan ang homozygosity ng gene pool;

2) pagbaba ng genetic variability ng mga populasyon;

3) pagkakaiba-iba ng populasyon

DRIFT GENES - ito ay isang pagbabago sa dalas ng mga gene at genotype ng isang populasyon na nangyayari dahil sa pagkilos ng mga random na kadahilanan. Ang mga phenomena na ito ay nangyayari nang nakapag-iisa sa bawat isa. Ang mga phenomena na ito ay natuklasan ng English scientist na si Fisher at ng American Wright. Domestic geneticists Dubinin at Romashov - ipinakilala ang konsepto genetic-atomic na proseso. Ito ang proseso na nagreresulta mula sa genetic drift Ang mga pagbabago sa dalas ng allele ay maaaring mangyari, o ang allele na ito ay maaaring maging maayos sa populasyon o mawala mula sa gene pool ng populasyon.

Ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay pinag-aralan sa ilang detalye ni Wright. Ipinakita niya iyon Ang genetic drift ay malapit na nauugnay sa 4 na mga kadahilanan:

1. Laki ng populasyon

2. Mutation pressure

3. Daloy ng gene

4. Selective value ng isang ibinigay na allele

Kung mas malaki ang populasyon, hindi gaanong mahusay ang genetic drift. Sa malalaking populasyon, epektibo ang pagpili.

Kung mas mataas ang presyon ng mutation, mas madalas ang mga mutasyon, hindi gaanong epektibo ang pag-anod ng mga gene.

Ang daloy ng gene ay ang pagpapalitan ng mga gene sa pagitan ng mga kalapit na populasyon. Kung mas mataas ang daloy ng mga gene, mas mataas ang palitan ng mga migrante, hindi gaanong mahusay ang pag-anod ng mga gene.

Kung mas mataas ang selective value ng isang allele, hindi gaanong mahusay ang genetic drift.

Ang pagiging epektibo ng genetic drift bilang isang kadahilanan sa ebolusyon ay mas malinaw kapag ang populasyon ay binubuo ng maliliit na nakahiwalay na mga posisyon, sa pagitan ng mga kolonya, mayroong isang napakaliit na palitan ng mga migrante.

Kapag ang populasyon ay may mataas na bilang, pagkatapos ay pana-panahong binabawasan ng populasyon na ito ang bilang at kamatayan nito. Ang isang mataas na bilang ng mga indibidwal at isang bagong umuusbong na populasyon ay nabuo dahil sa isang maliit na bilang ng mga nabubuhay na indibidwal, i.e. bottleneck effect (manipestasyon bilang "prinsipyo ng tagapagtatag"). (Mlter).

Halimbawa, sa ilang teritoryo mayroong isang malawak na populasyon ng ina, genetically diverse. Ilang indibidwal nito ang hindi sinasadyang lumabas na nakahiwalay sa populasyon ng ina. Yung mga hayop na nakahiwalay, hindi nila kinakatawan sample ng kinatawan, ibig sabihin. ay hindi mga carrier ng lahat ng mga gene na taglay ng populasyon ng ina. Ang gene pool ng mga indibidwal na ito (mga bagong indibidwal), nakahiwalay, ay random at ubos na.

Kung ang mga kondisyon sa nakahiwalay na teritoryo ay kanais-nais, pagkatapos ay malapit na nauugnay na pagtawid ay magaganap sa pagitan ng mga indibidwal at homozygotes para sa mga indibidwal na katangian ay magaganap. Ang bagong nabuong populasyon ng anak na babae ay mag-iiba mula sa orihinal na populasyon ng magulang. Ang gene pool nito ay matutukoy sa genetically, lalo na sa mga indibidwal na nagtatag ng populasyon na ito.

Ang genetic drift, bilang isang salik sa ebolusyon, ay may mataas na kahalagahan sa iba't ibang yugto ng paglitaw ng isang populasyon, kapag ang laki ng populasyon ay hindi malaki.

Isang halimbawa ng genetic drift. Sa mga Amerikanong negosyante, madalas may mga taong may Morfan's syndrome. Madali silang makilala sa pamamagitan ng hitsura(matangkad, cutting, short torso, physically strong). Ang mga katangian ng katawan ay resulta ng genetic drift. Ang mga pasahero ng barkong dumarating sa Amerika ay nag-iisa at ang pagkalat ng mga katangiang ito ay dahil sa mga tao mula sa polar (hilagang) tribong Eskimo sa hilagang Greenland. 270 katao ang nahiwalay sa mga henerasyon. Bilang resulta, may mga pagbabago sa dalas ng mga alleles na tumutukoy sa pangkat ng dugo.

Kasama ng natural na pagpili, may isa pang kadahilanan na maaaring maka-impluwensya sa pagtaas ng nilalaman ng mutant gene. Sa ilang mga kaso, maaari pa itong palitan ang normal na allelomorph. Ang kababalaghang ito ay tinatawag na "genetic drift sa populasyon". Isaalang-alang natin nang mas detalyado kung ano ang prosesong ito at kung ano ang mga kahihinatnan nito.

Pangkalahatang Impormasyon

Ang genetic drift, ang mga halimbawa nito ay ibibigay sa artikulo sa ibaba, ay isang tiyak na pagbabago na naitala mula sa henerasyon hanggang sa henerasyon. Ito ay pinaniniwalaan na ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay may sariling mga mekanismo. Nababahala ang ilang mananaliksik na sa gene pool ng marami, kung hindi man lahat, mga bansa, ang dami ng mga anomalyang gene na umuusbong ay kasalukuyang mabilis na tumataas. Tinutukoy nila ang namamana na patolohiya, bumubuo ng mga kinakailangan para sa pagpapaunlad ng maraming iba pang mga sakit. Ito ay pinaniniwalaan din na ang pathomorphosis (mga pagbabago sa mga palatandaan) ng iba't ibang mga sakit, kabilang ang mga sakit sa isip, ay tiyak na tumutukoy sa pag-anod ng mga gene. Ang kababalaghan tungkol sa kung saan sa tanong ay nangyayari sa mabilis na bilis. Bilang isang resulta, ang isang bilang ng mga sakit sa pag-iisip ay nagkakaroon ng hindi kilalang mga anyo, nagiging hindi nakikilala kung ihahambing sa kanilang paglalarawan sa mga klasikal na publikasyon. Kasabay nito, ang mga makabuluhang pagbabago ay direktang napapansin sa mismong istraktura ng psychiatric morbidity. Kaya, binubura ng genetic drift ang ilang uri ng schizophrenia na naganap noon. Sa halip na sa kanila, lumilitaw ang mga naturang pathologies na halos hindi matukoy ng mga modernong classifier.

Teorya ni Wright

Ang random na genetic drift ay pinag-aralan gamit mga modelo ng matematika. Gamit ang prinsipyong ito, hinubad ni Wright ang isang teorya. Naniniwala siya na ang mapagpasyang papel ng genetic drift in pare-pareho ang mga kondisyon makikita sa maliliit na grupo. Nagiging homozygous sila at bumababa ang pagkakaiba-iba. Naniniwala rin si Wright na bilang resulta ng mga pagbabago sa mga grupo, maaaring mabuo ang mga negatibong namamanang katangian. Bilang resulta, ang buong populasyon ay maaaring mamatay nang hindi nakakatulong sa pag-unlad ng mga species. Kasabay nito, ang pagpili ay may mahalagang papel sa maraming grupo. Sa bagay na ito, ang pagkakaiba-iba ng genetic sa loob ng populasyon ay muling magiging hindi gaanong mahalaga. Unti-unti, ang grupo ay nakikibagay nang maayos sa mga kondisyon sa paligid. Gayunpaman, ang mga kasunod na pagbabago sa ebolusyon ay nakasalalay sa paglitaw ng mga kanais-nais na mutasyon. Ang mga prosesong ito ay medyo mabagal. Sa bagay na ito, ang ebolusyon ng malalaking populasyon ay hindi naiiba. mataas na bilis. Sa mga grupo ng intermediate na laki, ang pagtaas ng pagkakaiba-iba ay nabanggit. Kasabay nito, ang pagbuo ng mga bagong kapaki-pakinabang na gene ay nangyayari sa pamamagitan ng pagkakataon, na, sa turn, ay nagpapabilis ng ebolusyon.

Ang mga natuklasan ni Wright

Kapag ang isang allele ay nawala mula sa isang populasyon, maaari itong lumitaw dahil sa isang tiyak na mutation. Ngunit kung ang mga species ay nahahati sa ilang mga grupo, ang isa ay kulang sa isang elemento, ang isa ay kulang sa isa pa, kung gayon ang gene ay maaaring lumipat mula sa kung saan ito naroroon sa kung saan ito ay wala. Kaya, ang pagkakaiba-iba ay mapapanatili. Dahil dito, napagpasyahan ni Wright na ang pinakamabilis na pag-unlad ay magaganap sa mga species na nahahati sa maraming populasyon na may iba't ibang laki. Kasabay nito, posible rin ang ilang paglipat sa pagitan nila. Sumang-ayon si Wright na ang natural na pagpili ay gumaganap ng isang napakahalagang papel. Gayunpaman, kasama ang resulta ng ebolusyon ay ang pag-anod ng mga gene. Tinutukoy nito ang mga patuloy na pagbabago sa loob ng isang view. Sa karagdagan, Wright ay naniniwala na ang set mga palatandaan na lumitaw sa pamamagitan ng drift ay walang malasakit, at sa ilang mga kaso kahit na nakakapinsala sa posibilidad na mabuhay ng mga organismo.

Kontrobersya ng mananaliksik

Mayroong ilang mga opinyon tungkol sa teorya ni Wright. Halimbawa, naniniwala si Dobzhansky na walang kabuluhan na itaas ang tanong kung alin sa mga kadahilanan ang mas makabuluhan - natural na pagpili o genetic drift. Ipinaliwanag niya ito sa pamamagitan ng kanilang pakikipag-ugnayan. Sa pangkalahatan, ang mga sumusunod na sitwasyon ay malamang:

1. Kung sakaling ang pagpili ay sumasakop sa isang nangingibabaw na posisyon sa pagbuo ng ilang mga species, alinman sa isang direktang pagbabago sa mga frequency ng gene o isang matatag na estado ay mapapansin. Ang huli ay matutukoy ng mga nakapaligid na kondisyon.
2. Kung ang genetic drift ay mas makabuluhan sa loob ng mahabang panahon, ang mga nakadirekta na pagbabago ay hindi dahil sa likas na kapaligiran. Kasabay nito, ang hindi kanais-nais na mga palatandaan, kahit na mangyari ito sa maliit na dami, ay maaaring kumalat nang malawak sa grupo.

Gayunpaman, dapat tandaan na ang proseso ng mga pagbabago mismo, pati na rin ang sanhi ng genetic drift, ay hindi sapat na pinag-aralan ngayon. Sa pagsasaalang-alang na ito, walang solong at tiyak na opinyon tungkol sa hindi pangkaraniwang bagay na ito sa agham.

Ang pag-anod ng gene ay isang kadahilanan sa ebolusyon

Dahil sa mga pagbabago, nabanggit ang pagbabago sa mga allele frequency. Ito ay magpapatuloy hanggang sa maabot nila ang isang estado ng ekwilibriyo. Iyon ay, ang genetic drift ay ang paghihiwalay ng isang elemento at ang pag-aayos ng isa pa. SA iba't ibang grupo ang mga naturang pagbabago ay nangyayari nang nakapag-iisa. Kaugnay nito, iba ang mga resulta ng genetic drift sa iba't ibang populasyon. Sa huli, ang isang hanay ng mga elemento ay naayos sa ilan, at ang isa ay naayos sa iba. Ang genetic drift, samakatuwid, sa isang banda, ay humahantong sa pagbaba ng pagkakaiba-iba. Gayunpaman, sa parehong oras, nagdudulot din ito ng mga pagkakaiba sa pagitan ng mga grupo, mga pagkakaiba-iba sa ilang mga aspeto. Ito, sa turn, ay maaaring kumilos bilang batayan para sa speciation.

Ratio ng impluwensya

Sa panahon ng pag-unlad, ang genetic drift ay nakikipag-ugnayan sa iba pang mga kadahilanan. Una sa lahat, ang relasyon ay itinatag sa natural na pagpili. Ang ratio ng mga kontribusyon ng mga salik na ito ay nakasalalay sa ilang mga pangyayari. Una sa lahat, ito ay tinutukoy ng intensity ng pagpili. Ang pangalawang kadahilanan ay ang laki ng grupo. Kaya, kung ang intensity at bilang ay mataas, ang mga random na proseso ay may kaunting impluwensya sa dinamika ng mga genetic frequency. Kasabay nito, sa mga maliliit na grupo na may hindi gaanong pagkakaiba sa fitness, ang impluwensya ng mga pagbabago ay hindi maihahambing na mas malaki. Sa ganitong mga kaso, ang pag-aayos ng hindi gaanong adaptive allele ay posible, habang ang higit na adaptive ay nawala.

Bunga ng pagbabago

Ang isa sa mga pangunahing resulta ng genetic drift ay ang kahirapan ng pagkakaiba-iba sa loob ng isang grupo. Nangyayari ito dahil sa pagkawala ng ilang mga alleles at pag-aayos ng iba. Ang proseso ng mutation, sa kabaligtaran, ay nag-aambag sa pagpapayaman ng pagkakaiba-iba ng genetic sa loob ng mga populasyon. Dahil sa mutation, ang nawawalang allele ay maaaring mangyari nang paulit-ulit. Dahil sa katotohanan na ang genetic drift ay isang direktang proseso, ang pagkakaiba sa pagitan ng mga lokal na grupo ay tumataas nang sabay-sabay sa pagbaba ng pagkakaiba-iba ng intrapopulation. Sinasalungat ng migrasyon ang hindi pangkaraniwang bagay na ito. Kaya, kung ang allele na "A" ay naayos sa isang populasyon, at "a" sa isa pa, pagkatapos ay muling lilitaw ang pagkakaiba-iba sa loob ng mga pangkat na ito.

Pagtatapos na resulta

Ang resulta ng genetic drift ay ang kumpletong pag-aalis ng isang allele at ang pagsasama-sama ng isa pa. Ang mas madalas na isang elemento ay nangyayari sa isang grupo, mas mataas ang posibilidad ng pag-aayos nito. Tulad ng ipinapakita ng ilang mga kalkulasyon, ang posibilidad ng pag-aayos ay katumbas ng dalas ng allele sa populasyon.

Mga mutasyon

Nangyayari ang mga ito sa isang average na dalas ng 10-5 bawat gene bawat gamete bawat henerasyon. Ang lahat ng mga alleles na matatagpuan sa mga grupo ay isang beses na lumitaw dahil sa mutation. Ang mas maliit ang populasyon, mas mababa ang posibilidad na ang bawat henerasyon ay magkakaroon ng hindi bababa sa isang indibidwal - ang carrier ng isang bagong mutation. Sa populasyon na isang daang libo, ang bawat pangkat ng mga inapo na may posibilidad na malapit sa isa ay magkakaroon ng mutant allele. Gayunpaman, ang dalas nito sa populasyon, pati na rin ang posibilidad ng pag-aayos nito, ay magiging medyo mababa. Ang posibilidad na ang parehong mutation ay lilitaw sa parehong henerasyon sa hindi bababa sa isang indibidwal na may populasyon na 10 ay bale-wala. Gayunpaman, kung ito ay nangyari sa isang partikular na populasyon, kung gayon ang dalas ng mutant allele (1 sa 20 alleles), pati na rin ang mga pagkakataon ng pag-aayos nito, ay magiging medyo mataas. Sa malalaking populasyon, ang paglitaw ng isang bagong elemento ay nangyayari nang medyo mabilis. Kasabay nito, mabagal ang pagsasama nito. Ang mga maliliit na populasyon, sa kabaligtaran, ay naghihintay ng mahabang panahon para sa isang mutation. Ngunit pagkatapos ng paglitaw nito, mabilis na lumipas ang pagsasama-sama. Mula dito maaari nating iguhit ang sumusunod na konklusyon: ang pagkakataon ng pag-aayos ng mga neutral na alleles ay nakasalalay lamang sa dalas ng paglitaw ng mutational. Kasabay nito, ang laki ng populasyon ay hindi nakakaapekto sa prosesong ito.

molekular na orasan

Dahil sa ang katunayan na ang dalas ng paglitaw ng neutral mutations sa iba't ibang uri humigit-kumulang pareho, ang bilis ng pag-aayos ay dapat ding humigit-kumulang pantay. Ito ay sumusunod mula dito na ang bilang ng mga pagbabago na naipon sa isang gene ay dapat na maiugnay sa oras ng independiyenteng ebolusyon ng mga species na ito. Sa madaling salita, mas mahaba ang panahon mula noong paghihiwalay ng dalawang species mula sa isang ninuno, mas nakikilala nila ang pagitan ng mga pagpapalit ng mutational. Ang prinsipyong ito ay sumasailalim sa molecular evolutionary clock method. Tinutukoy nito ang oras na lumipas mula noong ang mga nakaraang henerasyon ng iba't-ibang sistematikong mga grupo nagsimulang umunlad nang nakapag-iisa, hindi umaasa sa isa't isa.

Polling at pagsasaliksik ni Zukurkendl

Natuklasan ng dalawang Amerikanong siyentipiko na ang bilang ng mga pagkakaiba sa pagkakasunud-sunod ng amino acid sa cytochrome at hemoglobin sa ilang mga mammalian species ay mas mataas, mas maaga ang kanilang pagkakaiba. mga landas ng ebolusyon. Kasunod nito, ang pattern na ito ay nakumpirma ng isang malaking halaga ng pang-eksperimentong data. Kasama sa materyal ang dose-dosenang iba't ibang mga gene at ilang daang species ng mga hayop, microorganism at halaman. Ito ay naka-out na ang kurso ng molekular na orasan ay isinasagawa sa isang pare-pareho ang bilis. Ang pagtuklas na ito, sa katunayan, ay kinumpirma ng teoryang isinasaalang-alang. Ang orasan ay naka-calibrate nang hiwalay para sa bawat gene. Ito ay dahil sa ang katunayan na ang dalas ng paglitaw ng neutral mutations sa kanila ay naiiba. Upang gawin ito, ang isang pagtatantya ay ginawa ng bilang ng mga pagpapalit na naipon sa isang partikular na gene sa taxa. Ang kanilang divergence times ay mapagkakatiwalaang itinatag gamit ang paleontological data. Kapag na-calibrate na ang molekular na orasan, maaari pa itong magamit. Sa partikular, sa kanilang tulong ay madaling sukatin ang oras kung saan nagkaroon ng divergence (divergence) sa pagitan ng iba't ibang taxa. Ito ay posible kahit na ang kanilang karaniwang ninuno ay hindi pa nakikilala sa fossil record.

Kamag-anak sa nakaraang henerasyon.

Encyclopedic YouTube

1 / 3

Flu shift at drift

Ang pagkakasunud-sunod ng mga proseso na katangian ng speciation

Ebolusyon. Nagdidirekta at hindi nagdidirekta sa mga salik ng ebolusyon,

Mga subtitle

Isipin natin na ito ay 2 komunidad, ang komunidad ng orange at lila at hiwalay na sila sa isa't isa. At ang iyong layunin ay makalusot sa mga komunidad na ito at alamin kung ano ang pinakakaraniwang uri ng influenza virus na kumakalat sa mga taong ito. Kaya gagawin mo ito, at ang unang bagay na makikita mo ay isang bagay na lubhang kawili-wili. Lalo na, lumalabas na sa orange na komunidad, tanging influenza A virus ang napapansin. Hindi mo nakalimutan na mayroon tayong 3 uri ng mga virus, at dito, tila, ang uri A lamang ang sinusunod upang makaapekto sa mga tao sa grupong ito. Tayo, I Isusulat ito dito, uri A. At kung titingnan mo ang lilang komunidad, makikita mo ang kabaligtaran. Makikita mo dito na nagkaka-trangkaso din ang mga tao, pero ang causative agent ay palaging type B. Kaya ang mga taong ito ay apektado ng influenza type B. At ang influenza type B ay mayroon ding 8 piraso ng RNA. Isulat natin ito sa lilang dito mismo, uri B. Kaya, ito ang unang bagay na dapat mong matutunan sa iyong unang araw sa trabaho. At ngayon ay may maraming iba't ibang uri ng subtype na nakakaapekto sa orange na komunidad, at inilarawan ko lang ang nangingibabaw na strain dito. At sa katunayan, maaaring mayroong maraming uri ng A na umiikot sa orange na komunidad, ngunit ito ang nangingibabaw na strain. At alam mo, ang parehong ay totoo para sa lilang komunidad. Mayroon din itong ilang Type B strains na umiikot. Gayunpaman, ang nangingibabaw na strain dito ay ang iginuhit ko para sa 4. At ngayon ay aalisin ko ang kaunting espasyo at ipaliwanag natin sa iyo kung ano ang ating gagawin. Sa susunod na taon, sa susunod na 12 buwan, babantayan namin ang dalawang komunidad na ito. At kung ano ang kinakailangan sa iyo ay tandaan, sa pangkalahatan, kung ano ang nangyayari sa komunidad na may nangingibabaw na strain. Kaya, ang mahalaga para sa atin ay hindi lahat ng mga strain, ngunit ang nangingibabaw na strain. At gusto naming malaman kung paano maihahambing ang genetically different strains at ano ang mangyayari sa unang araw ng aming trabaho? Kaya kapag sinabi kong mga pagbabago sa genetic, talagang ikinukumpara ko ito sa kung ano ang mayroon kami sa unang araw ng aming trabaho - paghahambing sa orihinal na strain. At sa loob ng 12 buwan nakakaipon ka ng impormasyon tungkol sa kung anong mga pagbabago ang naganap sa panahon ng iyong trabaho. Kaya sabihin nating nagsimula ka dito at nakatira malapit sa purple community. At siyempre, sa simula ay hindi namin napapansin ang anumang mga pagbabago. Sinusuri mo ang isang uri ng strain B at napagpasyahan mo na wala rin itong mga pagbabago. Gayunpaman, lumipas ang ilang oras. Sabihin nating matagal na at nakabalik ka na at tumitingin sa paligid ng purple na komunidad. At itatanong mo kung anong uri ng strain B ang pinakakaraniwan sa kanila ngayon. At iniulat nila na siya ay nasa sa mga pangkalahatang tuntunin katulad ng dati, at hindi ito nagbago nang malaki, ngunit nagkaroon ng dalawang puntong mutasyon. At sa nangingibabaw na strain, isang pares ng mga point mutations ang naganap, at samakatuwid ito ay naging medyo naiiba mula sa orihinal. At sasabihin mo, "Buweno, siyempre, may ilang genetic na pagbabago." Medyo nagbago ang nangingibabaw na strain. At pagkatapos ay pumunta ka at bisitahin sila pagkatapos ng ilang sandali at nagpapasalamat sila sa iyo para sa muling pagbisita. At may ilang iba pang mga pagbabago mula noong huli mong pagbisita. At sasabihin mo, "Gaano kainteresante." Nangangailangan ito ng bahagyang mas malalim na pagsusuri. At ngayon isa na itong virus, type B virus, medyo iba ang hitsura nito sa hitsura nito noong nagsimula ka. At patuloy mong binabantayan ang prosesong ito, at alam mong mayroong mutation dito, at isa pa rito. Kaya, ang mga mutasyon ay naiipon. At magkakaroon ka ng tuldok-tuldok na linya - tulad nito - kung saan nagaganap ang mga sumusunod na mutasyon hanggang sa katapusan ng taon. At kapag dumating ang katapusan ng taon, at pinag-aralan mo ang dynamics ng iyong virus, masasabi mong maraming mutasyon ang naganap. Ito ay medyo naiiba sa kung ano ito sa simula. At markahan ko ang maliliit na mutasyon na ito ng mga dilaw na X. At ano ang tawag sa prosesong ito? Tatawagin natin itong genetic drift. Ito ay genetic drift. Ito ay isang normal na proseso na nangyayari sa maraming uri ng mga virus at bakterya. Sa katunayan, ang lahat ng mga virus at bakterya ay nagkakamali kapag sila ay gumagaya, at maaari mong makita ang ilang antas ng genetic drift sa paglipas ng panahon. At ngayon ang pinaka-kawili-wili. Pumunta ka sa isang orange na komunidad, isang orange na bansa kung gusto mo, at sasabihin mong gusto mong gawin ang parehong bagay sa influenza type A. At sa simula ng panahon ng pagmamasid, walang pagkakaiba. Gayunpaman, babalik ka sa ibang pagkakataon at napansin mo na mayroong ilang mga pagbabago dito, ilang mga mutasyon, tulad ng mga napag-usapan natin sa itaas. At sabi mo buti na lang parang may konting pagbabago. At pagkatapos ay nalaman mo na, tulad ng alam mo, isa pang mutation ang nangyari nang bumalik ka mula sa ibang paglalakbay. At sasabihin mo, "Okay, mukhang may mga pagbabago pa," at pagkatapos ay may talagang kawili-wiling mangyayari. Nalaman mo, sa pagbabalik mula sa iyong ikatlong paglalakbay, na ang buong segment ay ganap na nawala at napalitan ng isa pa. At nakakita ka ng isang malaking bagong piraso ng RNA. At paano mo maiisip ang kadena ng mga pagbabago sa genetiko? Ang mga pagkakaiba ay talagang makabuluhan, hindi ba? At sumasang-ayon ka na ngayon tungkol sa 1/8 ng lahat ay nagbago, at magiging ganito ang hitsura nito. At iyon ay isang malaking hakbang. At sasabihin mo, "Okay, ngayon ay nagkaroon ng makabuluhang pagbabago sa genetiko." At pagkatapos ay bumalik ka muli mula sa paglalakbay, at nalaman mong nagkaroon ng kaunting mutation sa berdeng RNA na ito, at maaaring isa pa rito. At muli, napansin mo ang maliliit na pagbabago. At nakahanap ka ng isa pang mutation dito, at marahil dito. At patuloy mong muling itinatayo ang hanay ng mga kaganapan - sineseryoso mo ang iyong trabaho - patuloy kang gumuguhit ng diagram. At pagkatapos ay lumalabas na isa pang makabuluhang pagbabago ang naganap. Sabihin nating naging iba ang seksyong ito sa isang ito. At kaya, muli, nagkaroon ka ng malaking hakbang. May ganyan. At sa wakas, sa pagtatapos ng taon, nagpapatuloy ito habang natuklasan mo ang ilan pang mutasyon. Kaya sabihin natin na ang mga karagdagang mutasyon na ito ay nangyari dito at dito. Narito kung paano ito nagsimulang tumingin. Sumasangayon ka ba sa akin? Ang genetic na mga pagbabago sa paglipas ng panahon para sa orange na populasyon, uri A, ay mukhang medyo naiiba. At naglalaman ito ng mga elemento na nilagyan ko ng label bilang genetic drift at shift. At upang maging mas tumpak, ang bahaging ito ay isang variant ng isang malaking shift. Dito, ang isang buong fragment ng RNA, tulad nito, ay isinama sa isang nangingibabaw na virus. Narito ang 2 shift na maaaring mangyari sa taong ito. At ang mga lugar na ito - bilugan ko sila ng ibang kulay, sabihin nating, dito - ang isang ito at ang isang ito, ay talagang mas kamukha ng napag-usapan natin sa itaas. Ito ay isang uri ng matatag na pagbabago, matatag na mutation sa paglipas ng panahon. At ito ang karaniwang tinutukoy natin bilang "genetic drift." Kaya, sa influenza type A virus, na minarkahan ng orange, makikita mo na mayroong ilang drift at shift na nangyayari. At sa influenza type B virus, genetic drift lang ang nangyayari. At ang nangyayari sa ngayon ay ang pinakanakakatakot na impormasyon tungkol sa influenza type A virus, at nangangahulugan iyon na kahit anong higanteng pagbabago ang nakikita mo, mayroon kang 2 higanteng drift, 2 dito, kung nangyari ang mga pagbabagong ito, kung gayon ang buong komunidad ay hindi nakatagpo nito. bagong uri ng influenza virus pa. Hindi pa ito handa para dito. Ang immune system ng mga naninirahan sa komunidad ay hindi alam kung ano ang gagawin dito. At dahil dito, marami ang nagkakasakit. At nangyayari ang tinatawag nating pandemya. Mayroong ilang mga katulad na pandemya sa nakaraan. At sa bawat oras, bilang isang patakaran, sila ay dahil sa isang pangunahing genetic shift. At dahil dito, maraming tao, gaya ng sabi ko, ang nagkakasakit, napadpad sa ospital at maaaring mamatay pa. Mga subtitle ng komunidad ng Amara.org

Gene drift sa pamamagitan ng halimbawa

Ang mekanismo ng genetic drift ay maaaring ipakita sa isang maliit na halimbawa. Isipin ang isang napakalaking kolonya ng bakterya na nakahiwalay sa isang patak ng solusyon. Ang bacteria ay genetically identical maliban sa isang gene na may dalawang alleles A At B. allele A naroroon sa kalahati ng bakterya, ang allele B- sa kabila. Kaya ang dalas ng allele A At B katumbas ng 1/2. A At B- neutral alleles, hindi sila nakakaapekto sa kaligtasan ng buhay o pagpaparami ng bakterya. Kaya, ang lahat ng bakterya sa kolonya ay may parehong pagkakataon na mabuhay at magparami.

Pagkatapos ang laki ng droplet ay nabawasan sa paraang mayroong sapat na pagkain para sa 4 na bakterya lamang. Lahat ng iba ay namamatay nang walang pagpaparami. Sa apat na nakaligtas, posible ang 16 na kumbinasyon para sa mga alleles A At B:

(A-A-A-A), (B-A-A-A), (A-B-A-A), (B-B-A-A),
(A-A-B-A), (B-A-B-A), (A-B-B-A), (B-B-B-A),
(A-A-A-B), (B-A-A-B), (A-B-A-B), (B-B-A-B),
(A-A-B-B), (B-A-B-B), (A-B-B-B), (B-B-B-B).

Ang posibilidad ng bawat kumbinasyon

kung saan 1/2 (probability ng allele A o B para sa bawat nabubuhay na bacterium) ay pinarami ng 4 na beses ( kabuuang sukat nagresultang populasyon ng mga nabubuhay na bakterya)

Kung papangkatin mo ang mga variant ayon sa bilang ng mga alleles, makukuha mo ang sumusunod na talahanayan:

Tulad ng makikita mula sa talahanayan, sa anim sa 16 na variant, ang kolonya ay magkakaroon ng parehong bilang ng mga alleles A At B. Ang posibilidad ng naturang kaganapan ay 6/16. Ang posibilidad ng lahat ng iba pang mga pagpipilian, kung saan ang bilang ng mga alleles A At B medyo mas mataas at 10/16.

Ang genetic drift ay nangyayari kapag ang mga allele frequency sa isang populasyon ay nagbabago dahil sa mga random na pangyayari. Sa halimbawang ito, ang populasyon ng bacteria ay nabawasan sa 4 na nakaligtas (bottleneck effect). Sa una, ang kolonya ay may parehong mga allele frequency A At B, ngunit ang mga pagkakataong magbabago ang mga frequency (ang kolonya ay sasailalim sa genetic drift) ay mas mataas kaysa sa mga pagkakataong mapanatili ang orihinal na dalas ng allele. Mayroon ding mataas na posibilidad (2/16) na ang isang allele ay ganap na mawawala bilang resulta ng genetic drift.

Eksperimental na patunay ni S. Wright

Eksperimento na pinatunayan ni S. Wright na sa maliliit na populasyon ang dalas ng mutant allele ay mabilis at random na nagbabago. Simple lang ang kanyang karanasan: nagtanim siya ng dalawang babae at dalawang lalaki ng Drosophila flies heterozygous para sa gene A (ang kanilang genotype ay maaaring isulat na Aa) sa mga test tube na may pagkain. Sa mga artipisyal na nilikhang populasyon na ito, ang konsentrasyon ng normal (A) at mutational (a) na mga alleles ay 50%. Matapos ang ilang henerasyon, lumabas na sa ilang mga populasyon ang lahat ng mga indibidwal ay naging homozygous para sa mutant allele (a), sa ibang mga populasyon ito ay ganap na nawala, at, sa wakas, ang ilan sa mga populasyon ay naglalaman ng parehong normal at mutant allele. Mahalagang bigyang-diin na, sa kabila ng pagbaba sa posibilidad na mabuhay ng mga mutant na indibidwal at, samakatuwid, salungat sa natural na pagpili, sa ilang populasyon ay ganap na pinalitan ng mutant allele ang normal. Ito ang resulta ng isang random na proseso - genetic drift.

Panitikan

• Vorontsov N.N., Sukhorukova L.N. Ebolusyon organikong mundo. - M.: Nauka, 1996. - S. 93-96. - ISBN 5-02-006043-7.
• Green N., Stout W., Taylor D. Biology. Sa 3 volume. Tomo 2. - M.: Mir, 1996. - S. 287-288. -