Основополагающий эффект в чем он состоит и примеры



эффект основателя, в биологии это явление, которое включает в себя изоляцию небольшой группы людей от большей популяции. Когда количество особей увеличивается, генофонд может не быть точным отражением популяции, которая его породила.

Изменения в генофонде по сравнению с исходной популяцией и уменьшение вариабельности в популяции приводят, в некоторых случаях, к увеличению частоты рецессивных аллелей правописания..

По этой причине медицинская литература содержит лучшие примеры основополагающего эффекта, когда небольшие человеческие популяции колонизировали новую среду обитания..

Когда эти популяции увеличиваются в размерах, их генофонд отличается от популяции, и, кроме того, доля вредных аллелей значительно выше. Самый известный пример - амиши.

индекс

  • 1 ген или дрейф генов
    • 1.1 Примеры дрейфа генов
  • 2 Когда возникает эффект основания??
  • 3 Основополагающий эффект в лаборатории
  • 4 Пример в человеческих популяциях
    • 4.1 Миграция на маленькие острова
    • 4.2 Амишей
  • 5 ссылок

Гены или дрейф генов

Генный дрейф - это концепция, тесно связанная с основополагающим эффектом..

Внутри механизмов, которые вызывают эволюционные изменения, мы имеем естественный отбор и генетический дрейф. Последнее вызывает изменения в частотах аллелей населения в результате случайных событий.

Дрейф генов происходит во всех популяциях, но имеет более выраженный эффект и действует быстрее в небольших популяциях. В больших популяциях случайные события не оказывают существенного влияния на генофонд.

Таким образом, есть две причины или примеры дрейфа генов: эффект узкого места в популяции и эффект основателя. Некоторые авторы рассматривают основополагающий эффект как частный случай узкого места.

Примеры дрейфа генов

Это событие происходит из-за «ошибки выборки». Предположим, у нас есть сумка с 200 бобами: 100 белых и 100 черных. Если я сделаю экстракцию 10 бобов, я могу по чистой случайности получить 6 белых и 4 черных, а не ожидаемую пропорцию: 5 и 5. Таким образом, дрейф действует.

Теперь мы можем экстраполировать этот пример на царство животных. Предположим, у нас есть популяция млекопитающих с особями белого меха и другими с черными волосами..

По чистой случайности размножаются только те, у кого черные волосы - какое-то случайное событие помешало размножению конечностей с белым мехом. Это стохастическое изменение частот аллелей, является генетическим дрейфом.

В природе это может быть вызвано некоторой экологической катастрофой: лавина убила большинство млекопитающих с белыми мехами.

Когда возникает основополагающий эффект??

Основополагающий эффект возникает, когда немногие индивиды изолируют себя от «матери» или начальной популяции и образуют новую популяцию среди них. Новые колонизаторы могут быть образованы одной парой или одиночной осемененной женщиной - как в случае насекомых, которые могут сперматозоидов спасти.

Популяции различных животных, которые в настоящее время живут на островах, являются потомками нескольких колонизаторов, которые прибыли на эти территории случайным рассеянием..

Если новая популяция быстро растет и достигает значительных размеров, частота аллелей, вероятно, не будет сильно изменена по сравнению с той популяцией, которая их породила, хотя некоторые редкие аллели (например, вызывающие заболевание или вредное состояние) были перенесены учредители.

Если колония остается маленькой, дрейф генов действует, изменяя частоты аллелей. Небольшой размер колонизирующей популяции может быть переведен, в некоторых случаях, к потере генетической изменчивости и гетерозиготности.

Кроме того, необходимо учитывать, что в небольших популяциях вероятность спаривания двух родственников выше, что повышает уровень кровного родства..

Основополагающий эффект в лаборатории

В середине 1950-х годов два исследователя, Добжанский и Павловский, экспериментально продемонстрировали основополагающий эффект. Конструкция состояла из инициирования контролируемых популяций двукрылых Drosophila pseudoobscura.

Пол дрозофила является протагонистом широкого спектра экспериментов в биологических лабораториях, благодаря его простому выращиванию и короткому времени между поколениями.

Эта популяция была инициирована, начиная с другой, которая несла некоторую хромосомную перестройку третьей хромосомы с частотой 50%. Таким образом, было два типа населения: большое население с 5 000 человек и другие только с 20.

Примерно через 18 поколений (примерно полтора года) средняя частота хромосомной перестройки составила 0,3 в обеих популяциях. Тем не менее, диапазон вариаций был гораздо больше в небольших популяциях.

Другими словами, в начале популяции с небольшим количеством основателей создавали значительные различия среди популяций с точки зрения частоты изучаемого переупорядочения..

Пример в человеческих популяциях

Основополагающий эффект - это явление, которое может быть применено к человеческому населению. Фактически, это событие колонизации позволяет нам объяснить высокую частоту наследственных нарушений в небольших изолированных популяциях..

Миграция на маленькие острова

В начале 19-го века немногим более десятка человек из Англии переехали на остров, расположенный в Атлантическом океане. Эта группа людей начала свою жизнь на острове, где они воспроизвели и породили новое население.

Предполагается, что один из первоначальных «основателей» нес рецессивный аллель для состояния, которое влияет на зрение, называемого пигментным ринитом..

В 1960 году, когда население уже достигло гораздо большего числа членов - 240 потомков, - четверо из них страдали от вышеупомянутого состояния. Эта доля примерно в 10 раз выше, чем у населения, родившего основателей..

Амишей

Амиши - это религиозная группа, которая, помимо того, что она известна своим простым образом жизни и вдали от современных удобств, отличается высокой долей рецессивных вредных аллелей. В восемнадцатом веке небольшая группа людей мигрировала из Германии в Швейцарию и оттуда в Соединенные Штаты Америки..

Среди гомозиготных патологий, очень часто встречающихся у амишей, выделяются карликовость и полидактилия - состояние, при котором люди рождаются более чем с пятью пальцами..

По оценкам, 13% населения являются носителями рецессивного аллеля, вызывающего указанное вредное состояние. Чрезвычайно высокие частоты, если сравнивать их с человеческой популяцией, которая дала им начало.

ссылки

  1. Одесирк Т., Одесирк Г. и Байерс Б.Э. (2004). Биология: наука и природа. Пирсон Образование.
  2. Кертис Х. & Шнек А. (2006). Приглашение к биологии. Ed. Panamericana Medical.
  3. Фриман, С. & Херрон, Дж. С. (2002). Эволюционный анализ. Прентис Холл.
  4. Футуйма, Д.Дж. (2005). эволюция . Sinauer.
  5. Hickman, C.P., Roberts, L.S., Larson, A., Ober, W.C., & Garrison, C. (2001). Интегрированные принципы зоологии (Том 15). Нью-Йорк: Макгроу-Хилл.
  6. Майр, Э. (1997). Эволюция и разнообразие жизни: избранные очерки. Издательство Гарвардского университета.
  7. Райс С. (2007).Энциклопедия Эволюции. Факты в файле.
  8. Рассел П., Герц П. и Макмиллан Б. (2013). Биология: Динамическая Наука. Нельсон Образование.
  9. Солер М. (2002). Эволюция: основа биологии. Южный Проект.