Gén áramlási mechanizmus, következmények és példák



az gén áramlását vagy a gén áramlása a biológiában a gének egyik populációból a másikba való mozgására utal. Általában a kifejezést a migrációs folyamat szinonimájaként használják - evolúciós értelemben.

Közös használatukban a migráció az egyének egyik régióból a másikra történő szezonális mozgását, a jobb körülmények keresését vagy reprodukciós célokat szolgál. Egy evolúciós biológus számára azonban a migráció magában foglalja az allélok átadását a populációk közötti gének egy csoportjából.

A populációgenetika fényében az evolúció az allélfrekvenciák időbeli változása.

A Hardy-Weinberg egyensúlyi elveit követve a frekvenciák változhatnak, ha van: kiválasztás, mutáció, drift és gén áramlás. Emiatt a génáramlás evolúciós erőnek tekinthető nagy jelentőséggel.

index

  • 1 A génáramlás mechanizmusai
  • 2 Migráció és a Hardy-Weinberg egyensúlya
    • 2.1 Az allélfrekvencia változik?
  • 3 A génáramlás következményei
  • 4 Gén áramlása és a fajok fogalma
  • 5 Példa
  • 6 Referenciák

A génáramlás mechanizmusai

A populációkban a gének mozgását okozó mechanizmusok és okok szorosan kapcsolódnak a vizsgálati csoport sajátosságaihoz. Előfordulhat, hogy bizonyos személyek reprodukciós állapotban történő bevándorlása vagy kivándorlása, vagy a gameták mozgása következtében alakulnak ki..

Például az egyik mechanizmus lehet az állatfajok fiatalkori formái esetleges diszpergálása a távoli populációkra.

A növények esetében a mechanizmusok könnyebben meghatározhatók. A növények ivarsejtjeit különböző módon szállítják. Egyes vonalakban abiotikus mechanizmusokat használnak, mint például a víz vagy a szél, amelyek távoli populációkra géneket vehetnek fel.

Ugyanígy van biotikus diszperzió. Sok magányos állat vesz részt a magok eloszlásában. Például a trópusokon a madarak és a denevérek kulcsszerepet játszanak az ökoszisztémák szempontjából fontos növények eloszlásában.

Más szavakkal, a migráció és a gén áramlási sebessége függ a vizsgált vonalak szóródási képességétől.

Hardy-Weinberg migrációja és egyensúlya

A migráció Hardy-Weinberg-egyensúlyra gyakorolt ​​hatásának vizsgálatához a szigetmodellt gyakran használják egyszerűsítésként (a sziget-kontinens migráció modellje)..

Mivel a sziget lakossága viszonylag kicsi, a szárazföld lakosságához viszonyítva, a szigetről a kontinensre irányuló gének bármely lépése nem befolyásolja a kontinens genotípusos és allélfrekvenciáit..

Emiatt a gén áramlása csak egy irányban hatna: a kontinensről a szigetre.

Az allélfrekvencia változik?

A migrációs eseménynek a szigetre gyakorolt ​​hatásának megértéséhez tekintsük meg a két allélt tartalmazó lokusz hipotetikus példáját A1 és A2. Meg kell derítenünk, hogy a gének mozgása a szigetre az allélfrekvenciák változását okozza.

Tegyük fel, hogy az allél frekvenciája A1 egyenlő 1 - ami azt jelenti, hogy a populációban rögzített, míg a kontinentális populációban ez az allél A2 a rögzített. A sziget egyedei érlelése előtt 200 ember költözik erre.

A génáramlás után a frekvenciák módosulnak, és most 80% lesz "natív", míg 20% ​​új vagy kontinentális. Ezzel az egyszerű példával megmutathatjuk, hogy a gének mozgása az allél frekvenciák megváltozásához vezet - az evolúció kulcsfogalma.

A génáramlás következményei

Ha a két populáció között jelentős génáramlás van, az egyik leginkább intuitív következmény az, hogy ez a folyamat felelős a két populáció közötti különbségek hígításáért..

Ily módon a gén áramlása ellentétes irányban működhet más evolúciós erőkkel szemben, amelyek a genetikai tározók összetételében fennálló különbségeket kívánják fenntartani. Például a természetes szelekció mechanizmusa.

A második következmény a hasznos allélek terjesztése. Tegyük fel, hogy mutációval egy új allél jelenik meg, amely bizonyos szelektív előnyt biztosít a hordozóinak. Migráció esetén az új allélt új populációkba szállítják.

Gén áramlása és a fajok fogalma

A fajok biológiai fogalma széles körben ismert, és természetesen a legelterjedtebb. Ez a definíció megfelel a populációgenetika fogalmi sémájának, mivel magában foglalja a génkészlet-egységet, ahol az allél frekvenciák megváltoznak.

Ily módon, a gének nem haladnak át egyik fajból a másikba - nincs génáramlás - és ezért a fajok bizonyos jellemzőkkel rendelkeznek, amelyek lehetővé teszik számukra, hogy differenciálódjanak. Ezt az ötletvonalat követve a gén áramlása megmagyarázza, miért alakul ki a faj.fürt"Vagy phenetikai csoport.

Ezen túlmenően a génáramlás megszakítása kulcsfontosságú következményekkel jár az evolúciós biológiában: a legtöbb esetben - az új fajok képződésének vagy kialakulásának eseményeihez vezet. A gének áramlását különböző tényezők megszakíthatják, mint például a földrajzi korlát megléte, az udvarlási szint szerinti preferenciák, többek között a többi mechanizmus között..

Az ellenkezője is igaz: a génáramlás megléte hozzájárul ahhoz, hogy egy régió egyetlen organizmusát egyetlen fajként tartsuk fenn.

példa

A kígyó migrációja Nerodia sipedon egy jól dokumentált génáramlás egy kontinentális populációból egy szigetre.

A faj polimorf: jelentős csíkképződést mutat, vagy semmilyen sávot nem mutat. Egyszerűsítésnél a színezést egy lokusz és két allél határozza meg.

Általánosságban a kontinens kígyói jellemzik a sávmintát. Ezzel szemben a szigeteken lakók nem rendelkeznek velük. A kutatók arra a következtetésre jutottak, hogy a morfológiai különbség a különböző szelektív nyomásoknak köszönhető, amelyekre az egyes régiók kerülnek.

A szigeteken az egyének általában napozhatnak a tengerpart partján, a sziklák felszínén. Kimutatták, hogy a sávok hiánya megkönnyíti a szigetek szikláinak álcázását. Ezt a hipotézist a címkézés és az újrafelhasználás kísérleteivel lehetett igazolni.

Erre az adaptív okra azt várjuk, hogy a sziget lakossága kizárólag zenekar nélküli szervezetekből álljon. Ez azonban nem igaz.

Minden generáció új csoportot hoz létre a kontinensből származó zenekarokkal. Ebben az esetben a migráció erővel ellentétes a kiválasztással.

referenciák

  1. Audesirk, T., Audesirk, G. és Byers, B. E. (2004). Biológia: tudomány és természet. Pearson oktatás.
  2. Curtis, H., és Schnek, A. (2006). Meghívás a biológiába. Ed. Panamericana Medical.
  3. Freeman, S., és Herron, J. C. (2002). Evolúciós elemzés. Prentice Hall.
  4. Futuyma, D. J. (2005). evolúció . Sinauer.
  5. Hickman, C. P., Roberts, L. S., Larson, A., Ober, W.C. és Garrison, C. (2001). A zoológia integrált elvei (15. kötet). New York: McGraw-Hill.
  6. Mayr, E. (1997). Evolúció és az élet sokfélesége: Válogatott esszék. Harvard University Press.
  7. Soler, M. (2002). Evolúció: a biológia alapja. Dél-projekt.