Genetický drift

V Genetický drift je to zmena vo frekvencii alel v rámci genofondu populácie. Genetický drift je zvyčajne vyvolaný náhodnou udalosťou, ako je prírodná katastrofa, zmena kontinentálnych platní alebo erupcia sopiek. Genetický posun teda predstavuje evolučný faktor.

Čo je to genetický drift?

Určitým spôsobom je genetický posun opakom prirodzeného výberu, pretože k prírodnému výberu nedochádza náhodou. Namiesto toho zmeny v génoch populácie závisia od reprodukčného úspechu a úspechu prežitia jednotlivých členov populácie. Vyjadrujú svoju adaptabilitu na životné prostredie.

Na druhej strane genetický drift nemá také dôvody, ale vyskytuje sa iba náhodou, a je preto stochastický. Genetický drift je v zásade dôležitým kritériom pre výskyt nových druhov. Najmä v populáciách malej veľkosti majú náhodné zmeny vo frekvencii alel, ako napríklad výskyt genetického driftu, silný vplyv na vývoj jednotlivcov. Ak je malá populácia odrezaná od celkovej populácie, táto populácia má iba časť génov. Existujúca frekvencia alel je však rozhodujúca pre vývoj evolúcie subpopulácie.

V rámci genetického driftu existuje aj špeciálna forma: efekt hrdla fľaše. S týmto účinkom sa veľkosť populácie významne zníži v dôsledku náhodnej udalosti. V dôsledku toho klesá genetická variabilita, ktorá existuje v populácii. Po náhodnej udalosti sa frekvencia alel vo väčšine prípadov výrazne líši od frekvencií pôvodnej populácie. Nižšia genetická diverzita v cut-off populácii potom sťažuje adaptáciu na životné prostredie a môže sťažiť prežitie živých vecí.

Genetický posun sa však môže vyskytnúť aj vo väčších populáciách, ktoré boli rozdelené na malé subpopulácie. Podmienkou je, že gény sa náhodne menia a tieto zmeny sa prenášajú na potomka.

Funkcia a úloha

Dôležitosť genetického driftu pre človeka spočíva predovšetkým v evolučnej histórii ľudstva. Genetický drift je dôležitým faktorom pri formovaní a prenose nových genetických adaptácií do životného prostredia, rovnako ako výber, genetická variabilita a izolácia, je genetický drift jedným z takzvaných evolučných faktorov. Zohráva tak hlavnú úlohu pri formovaní a rozvoji populácie.

Genetický posun je pravdepodobný účinok. Gény, ktoré sa zdedia z jednej generácie na nasledujúcu, nie sú presnou kópiou, ale zdedené gény sa vyberajú náhodne. Tento efekt sa stáva zreteľnejším, čím je menšia veľkosť populácie, pretože menšie populácie vykazujú vyššie kolísania, pokiaľ ide o frekvenciu alel, ako väčšie populácie.

Genetický drift pôsobí súčasne s prirodzeným výberom. Oba faktory menia genofond populácie. Existujú zmeny v zložení a frekvencii alelých frekvencií. V dôsledku toho sa menia fenotypové vlastnosti jednotlivcov, a tým aj populácia.

Tu je potrebné poznamenať, že k genetickému posunu dochádza bez ohľadu na to, či výsledky majú pozitívny alebo negatívny vplyv na prežitie a prispôsobivosť potomstva. Pretože genetický drift sa spúšťa náhodnými udalosťami, a teda prebieha nezávisle od genetickej adaptácie.

Na druhej strane prírodný výber posilňuje tie fenotypové vlastnosti, ktoré zvyšujú genetickú zdatnosť jednotlivcov, a tým aj populácie. V populáciách s mnohými členmi má prírodný výber zvyčajne väčší vplyv na zmenu frekvencií alel. Iná je situácia v prípade početne malých populácií, v ktorých má genetický drift vo väčšine prípadov výraznejší účinok.

Choroby a choroby

Za určitých okolností má genetický drift značný vplyv na ľudské populácie a v priebehu vývoja čiastočne vedie k vyhynutiu populácií. Keď počet obyvateľov klesá, čo sa často stalo počas evolúcie človeka, v niektorých prípadoch spôsobuje genetický posun drastické zmeny vo frekvencii alel. Tieto zmeny sú nezávislé od prirodzeného výberu. V tomto prípade môžu dôjsť k strate výhodných úprav prostredia, ktoré už boli získané. Toto je známe ako opísaný efekt obmedzenia. Výsledné nevýhody sú čiastočne dané do súvislosti tým, čo je známe ako čistenie.

Zakladajúci efekt hrá napríklad hlavnú úlohu v kočovných populáciách. Ak malý počet jednotlivcov vytvorí novú populáciu oddelením sa od pôvodnej populácie, niekedy to odporuje prirodzenému výberu. Platí to najmä vtedy, keď sa členovia novozaloženej populácie vyznačujú vzácnymi génovými frekvenciami. Základný účinok genetického driftu môže spôsobiť hromadenie dedičných chorôb v ľudskej populácii.

Ak sa frekvencia špeciálnych génov v nasledujúcich generáciách zmení, niekedy sa alela v rámci populácie úplne stratí. Na druhej strane môže byť jedinou alelou. Celkovo to znižuje genetickú variabilitu a genofond sa zmenšuje, čo má nakoniec negatívny vplyv na šance na prežitie.