Vad är genetisk drift?

Genetisk drift är en utvecklingsmekanism som uppstår genom slumpmässig chans snarare än naturligt urval.I genetisk drift upplever en befolkning en förändring i frekvensen för en given allel, uppmanad av slumpmässig tur snarare än ett behov av anpassning.Detta skiljer sig från naturligt urval, där allelfrekvens förändras baserat på de finaste generna som överlever för att reproducera och de svagare generna som dör.Genetisk drift tenderar att vara ett fenomen bland mindre populationer, medan naturligt urval svänger i större populationer.

En allel, eller genetisk variant, är en del av en gen som producerar en viss egenskap.Föreställ dig att det finns både röda maskar och vita maskar i samma befolkning.Om en röd mask paras med en vit mask, kommer var och en att skicka en allel till dess avkommor, röda eller vit, för att bilda en gen.Den dominerande eller starka allelen kommer att avgöra vilken egenskap som barnmasken presenterar.Om vitt är dominerande, kommer barnmasken att vara vit, om röd är dominerande, kommer barnmasken att vara röd, och om barnmasken får två av samma recessiva alleler, kommer den att visa den recessiva funktionen.Genetik är mycket mer komplex än det här exemplet tillåter, men detta är det allmänna konceptet.

nu Magine dessa maskar lever i ett träsk fylld med röd lera och är omgiven av fåglar som vill äta dem.De röda maskarna är mer benägna att överleva eftersom de kamoufleras av leran och inte kommer att ses lika lätt av rovdjur.Därför kommer fler röda maskar att leva för att reproducera och mer röda alleler kommer att vidarebefordras till avkommor, vilket ökar den röda allelfrekvensen.Fler vita maskar, som lätt ses av fåglar, kommer att ätas innan de kan vidarebefordra sina gener och därmed minska deras allelfrekvens.Detta är naturligt urval.

Föreställ dig nu att det finns tio röda maskar och tio vita maskar med lika chanser att överleva för att reproducera.Ett träd faller på träsket och dödar åtta maskar;Sex vita och två röda.Anta sedan att två vita maskar och en röd mask blir sjuk och dör.Av en slump finns det nu sju röda maskar och bara två vita maskar kvar.Detta är ett exempel på genetisk drift.

Genetisk drift kan också uppstå genom ett slumpmässigt provtagningsfel.Ett provtagningsfel inträffar när ett prov uppvisar olika resultat än hela befolkningen skulle göra.Till exempel, säg att det finns femtio röda maskar och femtio vita maskar i en befolkning, och forskare väljer slumpmässigt tio maskar att observera.Eftersom provet är mindre kanske allelerna som vidarebefordras i gruppen på tio inte ens ut som de skulle göra i en grupp på hundra.Om gruppen innehåller mer röda maskar än vita, kommer presentationen av alleler i avkomman att vara skev.

Genetisk drift fixas när en allel ersätter en annan helt eller en allel dör av.Föreställ dig de sju röda maskarna och två vita maskar kvar i träsket efter att trädkatastrofen och sjukdom dödade de andra elva maskarna.När maskarna reproduceras kommer mindre vita maskar att dyka upp tills det äntligen inte finns några vita maskar kvar.Genetisk drift kommer sedan att fixas, eftersom alla framtida generationer kommer att vara röda.

Eftersom genetisk drift fungerar mycket snabbare i små populationer, kan en populationflaskhals eller grundareffekt öka processen med genetisk drift.En flaskhals i befolkningen inträffar när en befolkning plötsligt genomgår ett dopp i storlek.Trädet som faller på träsket och dödar nästan hälften av maskpopulationen är ett exempel på flaskhalseffekten.En grundareffekt uppstår när en liten del av en befolkning isoleras från resten av gruppen och utvecklas separat.