Genų dreifas: pagrindiniai šio proceso modeliai

Genų dreifas: pagrindiniai šio proceso modeliai
Genų dreifas: pagrindiniai šio proceso modeliai
Anonim

DNR dalis, kurioje yra tam tikras genas, vadinama lokusu. Jame gali būti alternatyvių genetinės informacijos variantų – alelių. Bet kurioje populiacijoje yra daug šių struktūrų. Šiuo atveju tam tikro alelio dalis bendrame populiacijos genome vadinama geno dažniu.

genetinis dreifas
genetinis dreifas

Kad tam tikra mutacija lemtų evoliucinius rūšies pokyčius, jos dažnis turi būti pakankamai didelis, o mutantinis alelis turi būti fiksuotas visuose kiekvienos kartos individuose. Esant nedideliam jo kiekiui, mutacijų pokyčiai negali paveikti organizmų evoliucijos istorijos.

Kad alelių dažnis padidėtų, turi veikti tam tikri veiksniai – genetinis dreifas, migracija ir natūrali atranka.

Genų dreifas yra atsitiktinis alelio augimas, veikiamas kelių įvykių, kurie yra sujungti ir turi stochastinį pobūdį. Šis procesas yra susijęs su tuo, kad ne visi populiacijos individai dalyvauja reprodukcijoje. Labiausiai būdingas bruožams ar ligoms, kurios yra retos, tačiau dėl selekcijos stokos gali būti saugomos vienoje gentyje ar net visoje nedidelės populiacijos.ilgas laikas. Šis modelis dažnai stebimas nedidelėje populiacijoje, kurios skaičius neviršija 1000 individų, nes šiuo atveju migracija yra labai maža.

Siekiant geriau suprasti genetinį poslinkį, reikėtų žinoti šiuos modelius. Tais atvejais, kai alelio dažnis yra 0, kitose kartose jis nekinta. Jei jis pasiekia 1, vadinasi, genas yra fiksuotas populiacijoje. Atsitiktinis genų dreifas yra fiksavimo proceso pasekmė, kartu prarandant vieną alelį. Dažniausiai šis modelis pastebimas, kai mutacijos ir migracijos nesukelia nuolatinių pokyčių sudedamuosiuose lokusuose.

genetinis dreifas yra
genetinis dreifas yra

Kadangi genų dažnis nėra kryptingas, jis mažina rūšių įvairovę ir padidina skirtumus tarp vietinių populiacijų. Verta paminėti, kad tam priešinasi migracija, kurios metu skirtingos organizmų grupės keičiasi savo aleliais. Taip pat reikia pasakyti, kad genetinis dreifas praktiškai neturi įtakos atskirų genų dažniui didelėse populiacijose, tačiau mažose grupėse jis gali tapti lemiamu evoliucijos veiksniu. Šiuo atveju alelių skaičius smarkiai pasikeičia. Kai kurie genai gali būti negrįžtamai prarasti, labai nuskurdindami genetinę įvairovę.

genų inžinerija yra
genų inžinerija yra

Kaip pavyzdį galime pateikti masines epidemijas, po kurių populiacijos atkūrimas buvo atliktas praktiškai kelių jos atstovų lėšomis. Be to, visi palikuonys turėjo tokį patį genomą kaip ir jų protėviai. Tolesnė plėtraalelinė įvairovė buvo užtikrinta importuojant gamintojus arba išeinančius poravimus, kurie prisideda prie skirtumų augimo genų lygmeniu.

Ekstremaliu genetinio dreifo pasireiškimu galima pavadinti visiškai naujos populiacijos, kuri susidaro tik iš kelių individų, atsiradimą – vadinamasis fundatoriaus efektas.

Reikėtų pasakyti, kad genomo persitvarkymo modelius tiria biotechnologijos. Genų inžinerija yra šio mokslo technika, leidžianti perduoti paveldimą informaciją. Tuo pačiu metu genų perdavimas leidžia susidoroti su tarprūšiniu barjeru, taip pat suteikti organizmams reikiamų savybių.

Rekomenduojamas: