Gendrift: Chức năng, Nhiệm vụ & Bệnh tật

Gendrift là sự thay đổi tần số alen trong một gen hồ bơi của một quần thể. Trong ngữ cảnh này, gen Sự trôi dạt thường được kích hoạt bởi một sự kiện ngẫu nhiên, chẳng hạn như một thảm họa tự nhiên, sự dịch chuyển của các mảng lục địa hoặc sự phun trào của núi lửa. Vì vậy, gen trôi dạt đại diện cho một nhân tố tiến hóa.

Gendrift là gì?

Gendrift đại diện cho một nhân tố quan trọng trong việc hình thành và truyền tải các di truyền mới thích nghi với môi trường. Theo một cách nào đó, hiện tượng trôi gien thể hiện ngược lại với chọn lọc tự nhiên. Điều này là do chọn lọc tự nhiên không xảy ra một cách ngẫu nhiên. Thay vào đó, những thay đổi trong gen của quần thể phụ thuộc vào sự thành công trong sinh sản và tồn tại của từng thành viên trong quần thể. Chúng thể hiện khả năng thích ứng với môi trường. Mặt khác, sự trôi dạt gen không có những lý do như vậy, mà chỉ xảy ra một cách tình cờ và do đó ngẫu nhiên. Về cơ bản, sự trôi dạt gen là một tiêu chí quan trọng cho sự xuất hiện của các loài mới. Đặc biệt ở những quần thể có kích thước nhỏ, những thay đổi ngẫu nhiên về tần số alen, như xảy ra với hiện tượng trôi gen, có ảnh hưởng mạnh mẽ đến sự tiến hóa của các cá thể. Nếu một quần thể nhỏ bị tách khỏi quần thể nói chung, thì quần thể đó sẽ chỉ có một phần gen. Tuy nhiên, tần số alen hiện diện là rất quan trọng đối với sự phát triển tiến hóa của quần thể con. Trong quá trình trôi gien, cũng có một dạng đặc biệt: hiệu ứng nút cổ chai. Trong hiệu ứng này, kích thước của quần thể bị giảm đáng kể do một sự kiện ngẫu nhiên. Kết quả là, sự biến đổi di truyền trong quần thể giảm. Sau sự kiện ngẫu nhiên, tần số alen khác hẳn tần số alen của quần thể ban đầu trong phần lớn các trường hợp. Sự đa dạng di truyền thấp hơn trong quần thể bị cắt ngắn làm cho việc thích nghi với môi trường trở nên khó khăn hơn và có thể gây khó khăn cho sự tồn tại của sinh vật. Tuy nhiên, hiện tượng trôi gien cũng có thể xảy ra ở các quần thể lớn hơn đã phân chia thành các quần thể nhỏ. Các điều kiện ở đây là các gen thay đổi ngẫu nhiên và những thay đổi này được truyền cho thế hệ con cái.

Chức năng và nhiệm vụ

Tầm quan trọng của sự trôi dạt gen đối với con người chủ yếu nằm trong lịch sử phát triển tiến hóa của loài người. Gendrift đại diện cho một nhân tố quan trọng trong việc hình thành và truyền tải các di truyền mới thích nghi với môi trường. Giống như chọn lọc, biến dị và cách ly di truyền, trôi dạt gen cũng là một trong những yếu tố được gọi là tiến hóa. Như vậy, nó có vai trò to lớn đối với sự xuất hiện và tiến hóa của quần thể. Gendrift là một hiệu ứng xác suất. Những gen được di truyền từ thế hệ này sang thế hệ khác không đại diện cho một bản sao chính xác. Thay vào đó, các gen được di truyền được chọn ngẫu nhiên. Tác động này dễ nhận thấy hơn khi kích thước quần thể nhỏ hơn, bởi vì quần thể nhỏ hơn có sự biến động tần số alen cao hơn so với quần thể lớn hơn. Sự trôi gien tác động đồng thời với chọn lọc tự nhiên. Cả hai yếu tố đều làm thay đổi vốn gen của quần thể. Xảy ra những thay đổi về thành phần và tần số tần số alen. Kết quả là, các đặc điểm kiểu hình của các cá thể và do đó của quần thể thay đổi. Ở đây cần lưu ý rằng hiện tượng trôi gen xảy ra bất kể kết quả có ảnh hưởng tích cực hay tiêu cực đến sự sống sót và khả năng thích nghi của con cái. Điều này là do sự trôi dạt gen được kích hoạt bởi các sự kiện ngẫu nhiên và do đó xảy ra độc lập với sự thích nghi di truyền. Mặt khác, chọn lọc tự nhiên củng cố những tính trạng kiểu hình làm tăng di truyền phòng tập thể dục của các cá thể và do đó cuối cùng là quần thể. Trong quần thể có nhiều thành viên, chọn lọc tự nhiên thường có ảnh hưởng lớn hơn đến việc thay đổi tần số alen. Tình hình khác nhau ở các quần thể nhỏ về số lượng, trong đó trong phần lớn các trường hợp, hiện tượng trôi gien có tác động mạnh hơn.

Bệnh tật và rối loạn

Gendrift có thể có ảnh hưởng đáng kể đến dân số loài người và dẫn đến sự tuyệt chủng của các quần thể trong một số trường hợp trong suốt lịch sử tiến hóa. tần số alen. Những thay đổi này xảy ra độc lập với chọn lọc tự nhiên. Trong quá trình này, những khả năng thích nghi có lợi với môi trường đã có được có thể bị mất đi. Đây được gọi là hiệu ứng nút cổ chai được mô tả ở trên. Những bất lợi kết quả được tương đối hóa một phần bởi cái gọi là thanh lọc. Ví dụ, hiệu ứng người sáng lập đóng một vai trò quan trọng trong các quần thể du mục. Nếu một số lượng nhỏ cá thể tạo ra một quần thể mới bằng cách tách ra khỏi quần thể ban đầu, điều này một phần dẫn đến mâu thuẫn với chọn lọc tự nhiên. Điều này đặc biệt đúng nếu các thành viên của quần thể mới thành lập được đặc trưng bởi tần số gen hiếm. Do tác động của người sáng lập trong sự trôi dạt gen, các bệnh di truyền có thể tích tụ trong quần thể người. Nếu tần số của các gen cụ thể thay đổi ở các thế hệ con cháu, đôi khi một alen bị mất hoàn toàn trong quần thể. Mặt khác, nó cũng có thể trở thành alen duy nhất. Nhìn chung, điều này làm giảm sự biến đổi gen và vốn gen trở nên nhỏ hơn, điều này cuối cùng có tác động tiêu cực đến sự sống còn.