Genų srauto mechanizmas, pasekmės ir pavyzdžiai



The genų srautas arba genų srautas biologijoje reiškia genų judėjimą iš vienos populiacijos į kitą. Apskritai terminas vartojamas kaip migracijos proceso sinonimas - evoliucine prasme.

Paprastai jų migracija apibūdina sezoninį asmenų judėjimą iš vieno regiono į kitą, ieškodama geresnių sąlygų arba reprodukciniais tikslais. Tačiau evoliucijos biologui migracija apima alelių perkėlimą iš populiacijų genų rinkinio.

Atsižvelgiant į populiacijos genetiką, evoliucija apibrėžiama kaip alelių dažnių pokytis per tam tikrą laiką.

Laikantis Hardy-Weinberg pusiausvyros principų, dažniai skirsis, kai bus: atranka, mutacija, dreifas ir genų srautas. Dėl šios priežasties genų srautas yra laikomas labai svarbia evoliucine jėga.

Indeksas

  • 1 Geno srauto mechanizmai
  • 2 Migracija ir Hardy-Weinberg balansas
    • 2.1 Ar alelio dažniai skiriasi?
  • 3 Geno srauto pasekmės
  • 4 Genų srautas ir rūšių sąvoka
  • 5 Pavyzdys
  • 6 Nuorodos

Genų srauto mechanizmai

Mechanizmai ir priežastys, sukeliantys genų judėjimą populiacijoje, yra glaudžiai susiję su būdingomis tyrimo grupės savybėmis. Tai gali atsirasti dėl tam tikrų asmenų imigracijos ar emigracijos reprodukcijos būsenoje arba dėl lytinių ląstelių judėjimo..

Pavyzdžiui, vienas mechanizmas gali būti retai pasitaikančių gyvūnų rūšių nepilnamečių formų pasklidimas tolimose populiacijose.

Augalų atveju mechanizmus lengviau nustatyti. Augalų gametos gabenamos skirtingais būdais. Kai kuriose linijose naudojami abiotiniai mechanizmai, tokie kaip vanduo ar vėjas, kurie gali užimti genus tolimiems gyventojams.

Taip pat egzistuoja biotinė dispersija. Daugelis gausių gyvūnų dalyvauja sėklų išsklaidyme. Pavyzdžiui, tropikuose paukščiai ir šikšnosparniai atlieka svarbų vaidmenį išskirstant augalus, kurie yra labai svarbūs ekosistemoms..

Kitaip tariant, migracijos ir genų srauto greitis priklauso nuo tiriamosios linijos išsklaidymo pajėgumo.

Hardy-Weinberg migracija ir pusiausvyra

Norint ištirti migracijos poveikį Hardy-Weinberg pusiausvyrai, salos modelis dažnai naudojamas kaip supaprastinimas (salų ir žemyno migracijos modelis)..

Kadangi salos gyventojai yra palyginti nedideli, palyginti su žemyno gyventojais, bet koks salos geno žingsnis į žemyną neturi jokio poveikio žemyno genotipiniams ir aleliniams dažniams..

Dėl šios priežasties genų srautas turėtų poveikį tik viena kryptimi: nuo žemyno iki salos.

Ar alelių dažniai skiriasi?

Norėdami suprasti migruojančio įvykio poveikį salai, apsvarstykite hipotetinį dviejų alelių lokusų pavyzdį A1 ir A2. Turime išsiaiškinti, ar genų judėjimas į salą sukelia alelių dažnių kitimą.

Tarkime, kad alelio dažnis A1 yra lygus 1 - tai reiškia, kad jis yra fiksuotas gyventojams, o žemyno populiacijoje - alelis A2 tas, kuris yra nustatytas. Prieš subrendus salos gyventojams, į jį pereina 200 žmonių.

Po genų srauto dažniai bus modifikuoti, o dabar 80% bus „gimtoji“, o 20% - nauji arba kontinentiniai. Šiuo paprastu pavyzdžiu galime parodyti, kaip genų judėjimas lemia alelių dažnių pasikeitimą - pagrindinė evoliucijos koncepcija.

Genų srauto pasekmės

Kai tarp dviejų populiacijų yra pastebimas genų srautas, viena iš labiausiai intuityvių pasekmių yra ta, kad šis procesas yra atsakingas už galimų abiejų populiacijų skirtumų mažinimą.

Tokiu būdu genų srautas gali veikti priešinga kryptimi kitoms evoliucinėms jėgoms, siekiančioms išlaikyti genetinių rezervuarų sudėties skirtumus. Pavyzdžiui, kaip natūralios atrankos mechanizmas.

Antras rezultatas yra naudingų alelių sklaida. Tarkime, kad pagal mutaciją atsiranda naujas alelis, kuris suteikia tam tikrą selektyvų pranašumą savo vežėjams. Kai migracija egzistuoja, naujasis alelis transportuojamas į naujas populiacijas.

Genų srautas ir rūšių sąvoka

Biologinė rūšių sąvoka yra plačiai žinoma ir, žinoma, yra plačiausiai naudojama. Šis apibrėžimas atitinka koncepcinę populiacijos genetikos schemą, nes jis apima genų fondo vienetą, kuriame pasikeičia alelio dažnių pokytis.

Tokiu būdu, pagal apibrėžimą, genai neišeina iš vienos rūšies į kitą - nėra genų srauto - dėl šios priežasties rūšys pasižymi tam tikromis savybėmis, leidžiančiomis jas diferencijuoti. Po šios idėjos linijos genų srautas paaiškina, kodėl rūšys sudaro a \ tklasteris"Arba fenetinė grupė.

Be to, genų srauto nutraukimas turi lemiamų pasekmių evoliucinei biologijai: jis daugeliu atvejų lemia naujų rūšių atsiradimą ar formavimąsi. Genų srautą gali nutraukti įvairūs veiksniai, pvz., Geografinės kliūtys, pirmenybė teismų lygiu, be kitų mechanizmų..

Taip pat yra priešingai: genų srauto buvimas padeda išlaikyti visus organizmus viename regione.

Pavyzdys

Gyvatės migracija Nerodia sipedon yra gerai dokumentuotas atvejis, kai genai teka iš žemyno gyventojų į salą.

Rūšis yra polimorfinis: jis gali turėti reikšmingą juostos modelį arba neturi jokios juostos. Supaprastinant spalvą lemia lokusas ir du aleliai.

Apskritai, žemyno gyvatėms būdinga juosta. Priešingai, tie, kurie gyvena salose, jų neturi. Mokslininkai padarė išvadą, kad morfologinis skirtumas yra dėl skirtingo selektyvaus slėgio, kuriam taikomas kiekvienas regionas.

Salose žmonės paprastai deginasi ant uolų paviršiaus prie paplūdimio kranto. Buvo įrodyta, kad juostų nebuvimas palengvina salų uolų užtemimą. Šią hipotezę galima patikrinti naudojant žymėjimo ir atkūrimo eksperimentus.

Dėl šios adaptyvios priežasties mes tikimės, kad salos gyventojai bus sudaromi tik iš organizmų be juostų. Tačiau tai nėra tiesa.

Kiekviena karta ateina į naują grupę organizacijų, turinčių grupių iš žemyno. Tokiu atveju migracija veikia kaip jėga, priešinga pasirinkimui.

Nuorodos

  1. Audesirk, T., Audesirk, G., ir Byers, B. E. (2004). Biologija: mokslas ir gamta. „Pearson Education“.
  2. Curtis, H., ir Schnek, A. (2006). Kvietimas į biologiją. Red. Panamericana Medical.
  3. Freeman, S., & Herron, J. C. (2002). Evoliucinė analizė. Prentice salė.
  4. Futuyma, D. J. (2005). Evoliucija . Sinauer.
  5. Hickman, C. P., Roberts, L.S., Larson, A., Ober, W.C. & Garrison, C. (2001). Integruoti zoologijos principai (15 tomas). Niujorkas: McGraw-Hill.
  6. Mayr, E. (1997). Evoliucija ir gyvenimo įvairovė: pasirinktos esė. Harvardo universiteto leidykla.
  7. Soler, M. (2002). Evoliucija: biologijos pagrindas. Pietų projektas.