Механизм генного потока, последствия и примеры



поток генов или поток генов в биологии относится к перемещению генов из одной популяции в другую. Обычно этот термин используется как синоним миграционного процесса в его эволюционном смысле..

В их общем использовании миграция описывает сезонное перемещение людей из одного региона в другой в поисках лучших условий или в репродуктивных целях. Однако для эволюционного биолога миграция включает перенос аллелей из набора генов между популяциями.

В свете популяционной генетики эволюция определяется как изменение частоты аллелей во времени.

Следуя принципам равновесия Харди-Вайнберга, частоты будут меняться там, где есть: отбор, мутация, дрейф и поток генов. По этой причине поток генов считается эволюционной силой, имеющей большое значение.

индекс

  • 1 Механизмы генного потока
  • 2 Миграция и баланс Харди-Вайнберга
    • 2.1 Изменяются ли частоты аллелей?
  • 3 Последствия потока генов
  • 4 Поток генов и понятие вида
  • 5 Пример
  • 6 Ссылки

Механизмы генного потока

Механизмы и причины, которые вызывают движение генов в популяции, тесно связаны с характеристиками, присущими исследуемой группе. Это может произойти из-за иммиграции или эмиграции определенных лиц в состоянии воспроизводства или в результате движения в гаметах..

Например, одним из механизмов может быть случайное распространение ювенильных форм видов животных в отдаленные популяции.

В случае растений механизмы легче определить. Гаметы растений транспортируются разными способами. Некоторые линии используют абиотические механизмы, такие как вода или ветер, которые могут передавать гены отдаленным группам населения..

Точно так же существует биотическая дисперсия. Многие растительноядные животные участвуют в рассеивании семян. Например, в тропиках птицы и летучие мыши играют решающую роль в распространении растений, имеющих большое значение для экосистем.

Другими словами, скорость миграций и потока генов зависит от способности рассеивания изучаемой линии.

Миграция и баланс Харди-Вайнберга

Для изучения влияния миграции на равновесие Харди-Вайнберга модель острова часто используется в качестве упрощения (модель миграции остров-континент)..

Поскольку население острова относительно невелико по сравнению с населением материка, любой шаг генов с острова на континент не влияет на генотипические и аллельные частоты континента..

По этой причине поток генов будет иметь влияние только в одном направлении: от материка к острову..

Изменяются ли частоты аллелей?

Чтобы понять влияние миграционного события на острове, рассмотрим гипотетический пример локуса с двумя аллелями 1 и 2. Мы должны выяснить, вызывает ли перемещение генов на остров вариации частот аллелей.

Предположим, что частота аллеля 1 равен 1 - это означает, что он зафиксирован в популяции, в то время как в континентальной популяции это аллель 2 тот, который исправлен. До созревания особей острова, 200 особей мигрируют в этот.

После потока генов частоты будут изменены, и теперь 80% будут «родными», а 20% - новыми или континентальными. На этом простом примере мы можем показать, как движение генов приводит к изменению частот аллелей - ключевой концепции в эволюции.

Последствия генного потока

Когда между двумя популяциями наблюдается заметный поток генов, одним из наиболее интуитивных следствий является то, что этот процесс ответственен за размывание возможных различий между обеими популяциями..

Таким образом, поток генов может действовать в направлении, противоположном другим эволюционным силам, которые стремятся поддерживать различия в составе генетических резервуаров. В качестве механизма естественного отбора, например.

Вторым следствием является распространение полезных аллелей. Предположим, что в результате мутации появляется новый аллель, который дает определенное избирательное преимущество его носителям. Когда существует миграция, новый аллель переносится в новые популяции.

Поток генов и понятие вида

Биологическая концепция видов широко известна и, безусловно, наиболее широко используется. Это определение соответствует концептуальной схеме популяционной генетики, поскольку оно включает генофонд - единицу, в которой изменяются частоты аллелей..

Таким образом, по определению, гены не переходят от одного вида к другому - нет потока генов - и по этой причине виды проявляют определенные характеристики, которые позволяют их дифференцировать. Следуя этой линии идей, поток генов объясняет, почему виды образуют "кластер"Или фенетическая группа.

Кроме того, прерывание потока генов имеет решающие последствия в эволюционной биологии: оно приводит - в большинстве случаев - к событиям видообразования или образованию новых видов. Поток генов может быть прерван различными факторами, такими как наличие географического барьера, предпочтения на уровне ухаживания, среди других механизмов.

Верно и обратное: существование генного потока способствует сохранению всех организмов в регионе как единого вида..

пример

Миграция змеи Неродия Сипедон хорошо документированный случай потока генов из континентальной популяции на остров.

Этот вид полиморфен: он может представлять значительную структуру полос или не иметь полос. В упрощении окраска определяется локусом и двумя аллелями.

В общих чертах, змеи континента характеризуются полосным рисунком. Напротив, те, кто населяют острова, не обладают ими. Исследователи пришли к выводу, что морфологическое различие обусловлено различными селективными давлениями, которым подвергается каждый регион.

На островах люди обычно загорают на поверхности скал у берега пляжа. Было продемонстрировано, что отсутствие полос облегчает маскировку на скалах островов. Эту гипотезу можно проверить с помощью экспериментов по мечению и повторной поимке..

По этой адаптивной причине мы ожидаем, что население острова будет состоять исключительно из организмов без полос. Однако это не так.

Каждое поколение приходит новая группа организаций с группами с континента. В этом случае миграция действует как сила, противоположная отбору.

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. Солер М. (2002). Эволюция: основа биологии. Южный Проект.