Plik przepływ genów lub przepływ genów w biologii odnosi się do przemieszczania genów z jednej populacji do drugiej. Ogólnie termin ten jest używany jako synonim procesu migracji - w sensie ewolucyjnym.
W powszechnym użyciu migracja oznacza sezonowe przemieszczanie się osobników z jednego regionu do drugiego w poszukiwaniu lepszych warunków lub w celach reprodukcyjnych. Jednak dla biologa ewolucyjnego migracja wiąże się z transferem alleli zestawu genów między populacjami..
W świetle genetyki populacji ewolucję definiuje się jako zmianę częstości alleli w czasie..
Zgodnie z zasadami równowagi Hardy'ego-Weinberga, częstotliwości będą się zmieniać, ilekroć nastąpi: selekcja, mutacja, dryf i przepływ genów. Z tego powodu przepływ genów jest uważany za siłę ewolucyjną o wielkim znaczeniu..
Indeks artykułów
Mechanizmy i przyczyny, które powodują ruch genów w populacji, są silnie powiązane z nieodłącznymi cechami badanej grupy. Może wystąpić z powodu imigracji lub emigracji niektórych osób w stanie rozrodczym lub w wyniku ruchu w gametach.
Na przykład jednym z mechanizmów może być sporadyczne rozprzestrzenianie się młodocianych form gatunku zwierzęcego na odległe populacje..
W przypadku roślin mechanizmy są łatwiejsze do ustalenia. Gamet roślin jest transportowany na różne sposoby. Niektóre linie wykorzystują mechanizmy abiotyczne, takie jak woda lub wiatr, które mogą przenosić geny do odległych populacji.
Podobnie występuje rozprzestrzenianie biotyczne. Wiele owocożernych zwierząt uczestniczy w rozsiewaniu nasion. Na przykład w tropikach ptaki i nietoperze odgrywają kluczową rolę w rozprzestrzenianiu się roślin o dużym znaczeniu dla ekosystemów..
Innymi słowy, szybkość migracji i przepływ genów zależą od zdolności dyspersyjnej badanej linii..
Aby zbadać wpływ migracji na równowagę Hardy'ego-Weinberga, model wyspy jest zwykle używany jako uproszczenie (model migracji wyspa-kontynent).
Ponieważ populacja wyspy jest stosunkowo niewielka w porównaniu z populacją kontynentu, jakikolwiek transfer genów z wyspy na kontynent nie ma wpływu na genotyp i częstość alleli na kontynencie..
Z tego powodu przepływ genów miałby wpływ tylko w jednym kierunku: z lądu na wyspę..
Aby zrozumieć wpływ zdarzenia migracyjnego na wyspę, rozważ hipotetyczny przykład locus z dwoma allelami DO1 Y DOdwa. Musimy dowiedzieć się, czy przemieszczanie się genów na wyspę powoduje zmianę częstotliwości alleli.
Załóżmy, że częstotliwość alleli DO1 jest równe 1 - co oznacza, że jest ustalony w populacji, podczas gdy w populacji kontynentalnej jest allelem DOdwa ten, który jest naprawiony. Przed dojrzewaniem osobników na wyspie migruje do niej 200 osobników.
Po przepływie genów częstotliwości się zmienią i teraz 80% będzie „natywnych”, podczas gdy 20% będzie nowych lub kontynentalnych. Za pomocą tego bardzo prostego przykładu możemy zademonstrować, w jaki sposób ruch genów prowadzi do zmiany częstotliwości alleli - kluczowej koncepcji w ewolucji.
Kiedy istnieje wyraźny przepływ genów między dwiema populacjami, jedną z najbardziej intuicyjnych konsekwencji jest to, że proces ten jest odpowiedzialny za rozcieńczanie możliwych różnic między obiema populacjami..
W ten sposób przepływ genów może działać w przeciwnym kierunku niż inne siły ewolucyjne, które dążą do utrzymania różnic w składzie rezerwuarów genetycznych. Na przykład mechanizm doboru naturalnego.
Drugą konsekwencją jest rozprzestrzenianie się korzystnych alleli. Załóżmy, że w wyniku mutacji powstaje nowy allel, który daje pewną selektywną przewagę jego nosicielom. Kiedy następuje migracja, nowy allel jest transportowany do nowych populacji.
Biologiczne pojęcie gatunku jest powszechnie znane iz pewnością najczęściej stosowane. Ta definicja jest zgodna z koncepcyjnym schematem genetyki populacji, ponieważ obejmuje pulę genów - jednostkę, w której zmieniają się częstości alleli..
Zatem z definicji geny nie przechodzą z jednego gatunku na inny - nie ma przepływu genów - iz tego powodu gatunki wykazują pewne cechy, które pozwalają na ich różnicowanie. Idąc tym tropem, przepływ genów wyjaśnia, dlaczego gatunki tworzą „grupa„Albo grupowanie fenetyczne.
Co więcej, zakłócenie przepływu genów ma kluczowe konsekwencje w biologii ewolucyjnej: prowadzi - w większości przypadków - do wydarzeń specjacyjnych lub powstania nowych gatunków. Przepływ genów może zostać zakłócony przez różne czynniki, takie jak istnienie bariery geograficznej, preferencje na poziomie zalotów i inne mechanizmy..
Jest również odwrotnie: istnienie przepływu genów przyczynia się do tego, że wszystkie organizmy w regionie pozostają jednym gatunkiem.
Wędrówka węża Nerodia sipedon stanowi dobrze udokumentowany przypadek przepływu genów z populacji kontynentalnej na wyspę.
Gatunek jest polimorficzny: może mieć wyraźny wzór pasm lub nie mieć go wcale. W uproszczeniu zabarwienie jest określane przez miejsce i dwa allele.
Ogólnie rzecz biorąc, węże kontynentu charakteryzują się przedstawieniem wzoru pasm. Natomiast ci, którzy zamieszkują wyspy, ich nie posiadają. Badacze doszli do wniosku, że różnica morfologiczna wynika z różnych presji selekcyjnych, na które narażony jest każdy region..
Na wyspach ludzie zwykle opalają się na powierzchni skał w pobliżu brzegu plaży. Wykazano brak pasm ułatwiających kamuflaż na skałach wysp. Tę hipotezę można sprawdzić za pomocą eksperymentów oznaczania i ponownego przechwytywania..
Z tego powodu spodziewalibyśmy się, że populacja wyspy będzie składać się wyłącznie z organizmów bez pasków. Jednak nie jest to prawdą.
Z każdym pokoleniem przybywa z kontynentu nowa grupa organizmów pasiastych. W tym przypadku migracja działa jako przeciwdziałanie selekcji..
Jeszcze bez komentarzy