Was ist genetische Drift? „Information

Was ist genetische Drift?  „Information

Genetische Drift, auch als genetischer Stichprobenfehler oder Sewall Wright-Effekt bezeichnet, ist die Änderung der Allelfrequenz bestimmter Gene in einer Population aufgrund zufälliger Selektion. Genetisch Was ist genetische Drift?

Drift tritt im Allgemeinen in kleinen Populationen auf. Die Häufigkeit oder Häufigkeit von Genen in diesen Populationen kann im Laufe der Zeit stark variieren. In größeren Populationen bleibt die Allelfrequenz oder -frequenz jedes Gens relativ konstant. Einmal gestartet, wird die genetische Drift fortgesetzt, bis das interessierende Allel von einer Population zerstört wird oder das einzige Allel wird, das an einem bestimmten Ort gefunden wird. Natürliche Selektion kann leicht mit genetischer Drift verwechselt werden. Der Unterschied zwischen ihnen besteht darin, ob das Allel aktiv an der Frequenzänderung beteiligt ist. Wenn das Allel den Organismus auf eine Weise beeinflusst, die die Reproduktion der DNA im Gen bewirkt, nimmt seine Häufigkeit zu, wenn es den Organismus schädigt, nimmt seine Häufigkeit ab. Dies liegt daran, dass das Allel eine direkte Wirkung auf den Organismus und seine Umwelt hat. Wenn das Allel zunimmt oder abnimmt, wie es in zufällig überlebenden Organismen vorhanden ist, tritt eine genetische Drift auf.

Die Folgen der genetischen Drift

Die Folgen der genetischen Drift sind vielfältig:
Es verursacht zufällige Änderungen in den Frequenzen der Parallele.
Das Driften stellt die Fixierung von Allelen durch Verlust von Allelen oder Genotypen sicher.
– Drift kann zur Fixierung oder zum Verlust aller Genotypen in klonalen (asexuellen) Organismen führen.
– Drift führt zu einem Anstieg des Inzuchtkoeffizienten für diploide Organismen, gefolgt von einem Verlust der Heterozygotie (einem Anstieg der Homozygotie).
Drift erhöht das Ausmaß der genetischen Differenzierung zwischen Populationen, wenn zwischen ihnen kein Genfluss besteht.
Genetische Drift hat auch zwei wichtige langfristige evolutionäre Konsequenzen. Genetische Drift kann die Speziation (die Entstehung einer neuen Art) erleichtern, indem sich nicht adaptive Mutationen ansammeln, die die Teilung der Population erleichtern können.

Beispiele für genetische DriftWas ist genetische Drift?

In einer hypothetischen Population
Stellen Sie sich einen Wald mit 100 Kaninchen vor. Kaninchen in dieser Population haben viele verschiedene Fellfarben (braun, schwarz, braun oder gelbbraun, weiß, grau, rot). Die verschiedenen Allelgene, die für die Fellfarbe in der Bevölkerung verantwortlich sind, sind gleichmäßig verteilt. Wenn eine Krankheit in dieser Population 98 der Kaninchen tötet und die verbleibenden Kaninchen nur versehentlich graue und rote Kaninchen waren, wären die Gene auf nur 2 der 6 Allele gewandert. Dies ist ein Beispiel für den Engpass-Effekt.
-Im echten Leben
Obwohl genetische Drift nicht leicht zu erkennen ist, kann sie in einer Population jederzeit auftreten. Im Allgemeinen haben die resultierenden Mutationen keinen großen Einfluss auf Organismen. Mutationen können weitergegeben werden, wenn sich Organismen vermehren, aber nicht, wenn sie sterben. Obwohl genetische Drift normalerweise in kleinen Populationen beobachtet wird, kann sie auch in großen Populationen auftreten. Dies liegt daran, dass nur einige Individuen die Allele tragen. Ob diese Allele dupliziert (dupliziert) oder nicht repliziert werden, hängt vom Zufall ab, nicht von der natürlichen Selektion. Viele Allele können in Populationen entstehen oder verschwinden, obwohl keine wesentlichen Veränderungen zu sehen sind.

Genetische Drifttypen

Bevölkerungsengpass
Genetische Drift tritt häufig nach Bevölkerungsengpässen auf, die die Größe einer Population drastisch reduzieren. Konkurrenz, Krankheit oder Raub können zu einer starken Verringerung der Bevölkerungsgröße führen. In diesen Fällen kann eine genetische Drift zum Verlust seltener Allele und zu einer Verringerung des Genpools führen. Genetische Drift kann eine neue Population genetisch von ihrer ursprünglichen Population unterscheiden, was zu der Hypothese führt, dass genetische Drift eine Rolle bei der Evolution neuer Arten spielt.
Ein genetischer Engpass oder eine starke Verringerung der Populationsgröße tritt auf, wenn die Pflanzenpopulation entfernt wird (z. B. Ernte) oder sich die Umgebung ändert (z. B. heißes, trockenes Wetter oder Tiefkühlperioden), um eine Pflanzeninfektion zu verhindern oder den Erreger direkt abzutöten. Diese Art der genetischen Drift kann auftreten, wenn Menschen die Antibiotikatherapie nicht abschließen oder abschließen. Antibiotika, welche Allele auch immer sie haben, töten schädliche Bakterien in Systemen ab und verursachen eine drastische Verringerung ihrer Anzahl. Dies stoppt die Symptome der Krankheit. Wenn ein Patient Antibiotika vorzeitig abbricht, überleben einige Bakterienpopulationen in geringem Maße. Diese kleinen Populationen, die überleben können, haben andere Allelfrequenzen als die ursprüngliche Population. Diese Änderung ist nicht auf den Erfolg oder Misserfolg von Allelen zurückzuführen, sondern auf eine zufällige Auswahl in Bakterien. Neue Allele werden in dieser Population dominieren, bis die Selektion (Selektion) oder weitere genetische Drift Änderungen in der Häufigkeit von Allelen verursacht.
-Konstante Wirkung
Ein konstitutiver Effekt tritt auf, wenn eine kleine Anzahl von Individuen, die nur einen kleinen Bruchteil der gesamten genetischen Variation einer Art darstellen, eine neue Population initiieren. Die Allelfrequenz der neu entstandenen Population ist auch unterschiedlich, wenn sie nicht mit der Hauptpopulation, von der sie getrennt wurde, interagiert oder sich vermehrt.
Viele Inseln enthalten aufgrund ihrer Gründungswirkung nur Arten, die auf dieser Insel existieren. Wenn zum Beispiel nur zwei Vögel einer Art auf einer Insel landen, würden ihre Allele allein die vorhandene Vielfalt erklären. Zuerst werden Allele dominant sein, später werden Mutationen auftreten, die neue Anpassungen verursachen. Neue Anpassungen bleiben in der konstituierenden Bevölkerung. Nach einer langen Zeit können Individuen zweier verschiedener Populationen bis zu einem Punkt getrennt werden, an dem sie sich nicht mehr paaren oder miteinander hybridisieren können. Typen werden normalerweise auf diese Weise unterteilt.

Was ist genetische Drift?Genetische Drift unterscheidet sich vom Genfluss

Das Konzept der genetischen Drift wird oft mit dem Konzept des Genflusses in der Biologie verwechselt. Im Genstrom bewegen sich Gene zwischen Populationen, Arten oder Organismen. Beispielsweise können Bakterienzellen Gene zwischen verschiedenen Zellen übertragen, um eine Antibiotikaresistenz zu erreichen. Populationen von Organismen zeigen einen Genfluss, wenn Individuen aus der Population migrieren und sich in ihrer neuen Population vermehren. Der Genfluss analysiert nicht die Allelfrequenz von Genen. Es ist vielmehr ein Konzept, das die Bewegung von Genen zwischen Populationen beschreibt. Im Gegensatz dazu kann die genetische Drift nicht auf natürliche Selektionskräfte zurückgeführt werden, sondern beschreibt die zufällige Selektion von Genen in der Population.

Verweise:

Genetic Drift


https://www.nature.com/scitable/definition/genetic-drift-201/
https://www.apsnet.org/edcenter/disimpactmngmnt/topc/PopGenetics/Pages/GeneticDrift.aspx
https://acikders.ankara.edu.tr/pluginfile.php/23565/mod_resource/content/0/9.HAFTA.pdf

Schriftsteller: Muserref Ozdas

admin

Schreibe einen Kommentar