ดริฟท์ทางพันธุกรรมคืออะไร?

ดริฟท์ทางพันธุกรรมเป็นกลไกของวิวัฒนาการที่เกิดขึ้นโดยบังเอิญแบบสุ่มมากกว่าการคัดเลือกโดยธรรมชาติ ในการดริฟท์ทางพันธุกรรมประชากรพบว่ามีการเปลี่ยนแปลงความถี่ของอัลลีลที่ได้รับแจ้งโดยโชคสุ่มแทนที่จะต้องการการปรับตัว สิ่งนี้แตกต่างจากการคัดเลือกโดยธรรมชาติซึ่งความถี่อัลลีลเปลี่ยนแปลงตามยีนที่เหมาะสมที่สุดที่ยังมีชีวิตอยู่เพื่อทำซ้ำและยีนที่อ่อนแอกว่ากำลังจะตาย การเบี่ยงเบนทางพันธุกรรมมีแนวโน้มที่จะเป็นปรากฏการณ์ในหมู่ประชากรที่มีขนาดเล็กในขณะที่การคัดเลือกโดยธรรมชาติมีอิทธิพลต่อประชากรจำนวนมาก

อัลลีลหรือตัวแปรทางพันธุกรรมเป็นองค์ประกอบของยีนที่สร้างลักษณะบางอย่าง ลองนึกภาพว่ามีทั้งหนอนแดงและหนอนขาวในประชากรเดียวกัน หากหนอนแดงผสมพันธุ์กับหนอนสีขาวแต่ละตัวจะส่งอัลลีลหนึ่งตัวไปยังลูกหลานของมันสีแดงหรือสีขาวเพื่อสร้างเป็นยีน อัลลีลที่มีอำนาจเหนือกว่าหรือแข็งแรงจะเป็นตัวกำหนดลักษณะของหนอนเด็กทารก หากสีขาวเด่นกว่าตัวหนอนทารกจะเป็นสีขาวถ้าสีแดงเด่นกว่าหนอนตัวเมียก็จะเป็นสีแดงและถ้าหนอนตัวนี้ได้รับอัลลีลแบบถอยกลับสองอันเดียวกันมันก็จะแสดงลักษณะถอย พันธุศาสตร์นั้นซับซ้อนกว่าตัวอย่างนี้มาก แต่นี่เป็นแนวคิดทั่วไป

ตอนนี้ magine เวิร์มเหล่านี้อาศัยอยู่ในบึงที่เต็มไปด้วยโคลนสีแดงและล้อมรอบด้วยนกที่ต้องการกินพวกมัน หนอนแดงมีแนวโน้มที่จะอยู่รอดได้มากกว่าเนื่องจากตัวมันถูกพรางด้วยโคลนและไม่สามารถมองเห็นได้ง่ายนักล่า ดังนั้นเวิร์มสีแดงจำนวนมากจะมีชีวิตอยู่เพื่อทำซ้ำและอัลลีลสีแดงจะถูกส่งต่อไปยังลูกหลานเพิ่มความถี่อัลลีลสีแดง เวิร์มสีขาวที่สามารถมองเห็นได้ง่ายกว่านกจะถูกกินก่อนที่พวกเขาจะสามารถถ่ายทอดยีนของพวกเขาได้ซึ่งจะเป็นการลดความถี่อัลลีกของพวกเขา นี่คือการคัดเลือกโดยธรรมชาติ

ตอนนี้ลองนึกภาพว่ามีเวิร์มสีแดงสิบตัวและเวิร์มสีขาวสิบตัวที่มีโอกาสรอดชีวิตได้เท่ากัน ต้นไม้ล้มลงบนป่าพรุและฆ่าเวิร์มแปดตัว หกสีขาวและสีแดงสอง จากนั้นสมมติว่าหนอนขาวสองตัวและหนอนแดงตัวหนึ่งป่วยและตาย ตอนนี้มีหนอนแดงเจ็ดตัวและเหลือเวิร์มสีขาวเหลือเพียงสองตัวเท่านั้น นี่คือตัวอย่างของการดริฟท์ทางพันธุกรรม

ดริฟท์ทางพันธุกรรมสามารถเกิดขึ้นได้ผ่านข้อผิดพลาดการสุ่มตัวอย่าง ข้อผิดพลาดการสุ่มตัวอย่างเกิดขึ้นเมื่อกลุ่มตัวอย่างแสดงผลลัพธ์ที่แตกต่างจากประชากรทั้งหมด ตัวอย่างเช่นสมมติว่ามีหนอนแดงห้าสิบตัวและหนอนขาวห้าสิบตัวในประชากรและนักวิทยาศาสตร์สุ่มเลือกสิบหนอนเพื่อสังเกต เนื่องจากตัวอย่างมีขนาดเล็กอัลลีลจึงส่งต่อไปยังกลุ่มสิบอาจไม่ได้ออกมาอย่างที่คิดไว้ในกลุ่มหนึ่งร้อย นอกจากนี้หากกลุ่มมีเวิร์มสีแดงมากกว่าสีขาวการนำเสนอของอัลลีลในลูกหลานจะเบ้

การเบี่ยงเบนทางพันธุกรรมจะเกิดขึ้นเมื่อมีอัลลีลคนหนึ่งแทนที่อัลลีลอื่นทั้งหมด ลองนึกภาพเวิร์มเจ็ดสีแดงและเวิร์มสีขาวสองตัวที่เหลืออยู่ในป่าพรุหลังจากภัยพิบัติจากต้นไม้และความเจ็บป่วยฆ่าเวิร์มอีกสิบเอ็ดตัว เมื่อเวิร์มทำซ้ำเวิร์มสีขาวจะปรากฏน้อยลงจนกระทั่งในที่สุดไม่มีเวิร์มสีขาวเหลืออยู่ ดริฟท์ทางพันธุกรรมจะได้รับการแก้ไขเพราะคนรุ่นต่อไปในอนาคตจะเป็นสีแดง

เนื่องจากการดริฟท์ทางพันธุกรรมทำงานได้รวดเร็วยิ่งขึ้นในประชากรขนาดเล็กคอขวดของประชากรหรือเอฟเฟกต์ผู้ก่อตั้งสามารถเพิ่มกระบวนการดริฟท์ทางพันธุกรรม คอขวดของประชากรเกิดขึ้นเมื่อประชากรมีขนาดลดลงอย่างกะทันหัน ต้นไม้ล้มลงบนหนองน้ำและสังหารประชากรหนอนเกือบครึ่งหนึ่งเป็นตัวอย่างของผลกระทบของคอขวด เอฟเฟ็กต์ผู้ก่อตั้งเกิดขึ้นเมื่อประชากรส่วนน้อยแยกจากส่วนที่เหลือของกลุ่มและวิวัฒนาการแยกจากกัน