32.4 : Дрейф генов

Общее заблуждение об эволюции то, что этого требует естественный отбор. Однако, это не всегда так. Генетический дрейф является одним из механизмов эволюции, который может происходить без естественного отбора.

Он определяется как изменение в частоте аллелей популяции из-за случайности. Для того чтобы это представить, давайте используем популяцию жирафов в качестве примера и представим себе их аллели оранжевого и коричневого окраса, как шарики двух разных цветов. Здесь мы предполагаем, что оба цвета начинают, будучи одинаково распространёнными.

Если мы должны были начать новое поколение из этой популяции, нам нужно было бы плодить пары особей и, таким образом, выбрать из четырёх аллелей на каждую пару. Если выбрать пару для разведения случайным образом, в итоге мы можем получить по два шарика каждого цвета. Однако, из-за простой случайности, некоторые пары будут иметь только шарики одного цвета, или три одного цвета и один другого.

Эти отклонения после многочисленных спариваний могут означать, что у следующего поколения больше не существует одинаковая смесь каждого аллеля. Вот такая вариация относительных частот аллелей со временем и определяет генетический дрейф. Некоторые формы генетического дрейфа могут резко изменить частоты аллелей.

Эффект узкого места и эффект основателя являются двумя такими примерами экстремального генетического дрейфа. Возникает эффект узкого места"когда численность популяции значительно сокращена в течение одного поколения или более. Это можно объяснить с помощью метафоры бутылка, содержащая шарики разных цветов, то есть, разные аллели.

Когда бутылка перевёрнута происходит событие узкого места только несколько шариков выпадают случайным образом. Эта коллекция шариков как выживающая популяция, затем создаёт новую популяцию, которая, скорее всего не репрезентативна для исходной популяции. Новая популяция демонстрирует значительно сокращённое генетическое разнообразие, которое и есть экстремальный генетический дрейф.

Такие события, как стихийные бедствия и чрезмерная охота, могут привести к эффекту узких мест. Достаточно большие популяции могут, как правило, выдерживать такие события без значительной утраты разнообразия. Маленькие популяции, однако, могут быть разрушены на протяжении многих поколений или даже окончательно.

Во втором виде экстремального генетического дрейфа, эффекте основателя, малые сегменты популяции перемещаются, становятся изолированными, создавая нового основателя популяции"Последствия напоминают эффект узкого места. Новое население скорее всего, непредставительно для оригинальной популяции, потому что они менее генетически разнообразны. Поэтому, в отличие от адаптивной эволюции, где частота изменения аллелей для выбора качеств, которые подходят для окружающей среды, как божьи коровки с большим количество меланина, выживающие лучше в холодных климатических условиях благодаря улучшенной способности поглощать тепло, генетический дрейф представляет собой тип эволюции, который связан исключительно со стохастическим изменением.

Например, случайное удаление секции популяции из-за катастрофического события или миграции.