Mekanisme aliran gen, akibat dan contoh



The aliran gen atau aliran gen, dalam biologi, merujuk kepada pergerakan gen dari satu populasi ke populasi yang lain. Pada umumnya istilah ini digunakan sebagai sinonim untuk proses migrasi - dalam erti evolusinya.

Dalam penggunaan bersama mereka, penghijrahan menerangkan pergerakan bermusim individu dari satu wilayah ke kawasan yang lain, untuk mencari keadaan yang lebih baik, atau dengan tujuan pembiakan. Walau bagaimanapun, untuk ahli biologi evolusi, penghijrahan melibatkan pemindahan alel daripada satu set gen di antara populasi.

Mengikut genetik populasi, evolusi ditakrifkan sebagai perubahan frekuensi alel sepanjang masa.

Berikutan prinsip keseimbangan Hardy-Weinberg, frekuensi akan berbeza-beza apabila terdapat: pemilihan, mutasi, aliran hanyut dan gen. Atas sebab ini, aliran genetik dianggap sebagai kekuatan evolusi yang sangat penting.

Indeks

  • 1 Mekanisme aliran gen
  • 2 Migrasi dan keseimbangan Hardy-Weinberg
    • 2.1 Adakah frekuensi alel berbeza-beza?
  • 3 Akibat aliran gen
  • 4 Aliran gen dan konsep spesies
  • 5 Contoh
  • 6 Rujukan

Mekanisme aliran gen

Mekanisme dan punca yang menyebabkan pergerakan gen dalam populasi sangat dikaitkan dengan ciri-ciri inheren dari kumpulan kajian. Ia boleh berlaku disebabkan oleh imigresen atau penghijrahan individu tertentu dalam keadaan pembiakan atau, sebagai akibat pergerakan gametes.

Sebagai contoh, satu mekanisme mungkin penyebaran sesetengah bentuk juvana dari spesies haiwan kepada populasi yang jauh.

Dalam kes tumbuhan, mekanisme lebih mudah untuk dipastikan. Gamet tumbuhan diangkut dengan cara yang berbeza. Sesetengah keturunan menggunakan mekanisme abiotik, seperti air atau angin, yang boleh membawa gen kepada populasi yang jauh.

Dengan cara yang sama, terdapat penyebaran biotik. Banyak haiwan yang bengkak mengambil bahagian dalam penyebaran benih. Sebagai contoh, di kawasan tropika, burung dan kelawar memainkan peranan penting dalam penyebaran tumbuh-tumbuhan yang sangat penting untuk ekosistem.

Dengan kata lain, kadar migrasi dan aliran gen bergantung kepada kapasiti pembubaran keturunan yang dikaji.

Penghijrahan dan keseimbangan Hardy-Weinberg

Untuk mengkaji kesan penghijrahan pada keseimbangan Hardy-Weinberg, model pulau sering digunakan sebagai pemudahan (model penghijrahan benua-pulau)..

Oleh kerana penduduk pulau ini agak kecil, berbanding penduduk di tanah besar, mana-mana langkah gen dari pulau ke benua ini tidak memberi kesan kepada frekuensi genotip dan alel di benua itu..

Atas sebab ini, aliran gen akan berkuat kuasa hanya dalam satu arah: dari benua ke pulau itu.

Adakah frekuensi alel berbeza-beza?

Untuk memahami kesan peristiwa migrasi di pulau itu, pertimbangkan contoh hipotesis lokus dengan dua alel A1 dan A2. Kita mesti mengetahui sama ada pergerakan gen ke pulau menyebabkan variasi frekuensi alel.

Mari kita anggap kekerapan alel itu A1 adalah sama dengan 1 - yang bermaksud bahawa ia tetap di dalam populasi, manakala dalam populasi benua ia alel A2 yang ditetapkan. Sebelum pematangan individu pulau itu, 200 individu berhijrah ke sini.

Selepas aliran gen, frekuensi akan diubah suai, dan sekarang 80% akan "asli", manakala 20% adalah baru atau benua. Dengan contoh mudah ini, kita dapat menunjukkan bagaimana pergerakan gen mengarah kepada perubahan frekuensi allelic - konsep utama dalam evolusi.

Akibat aliran gen

Apabila ada aliran gen yang ditandakan di antara dua populasi, salah satu akibat yang paling intuitif ialah proses ini bertanggungjawab untuk mencairkan perbezaan yang mungkin berlaku antara kedua-dua populasi.

Dengan cara ini, aliran genus boleh bertindak ke arah yang bertentangan dengan kuasa evolusi yang lain yang berusaha untuk mengekalkan perbezaan dalam komposisi takungan genetik. Sebagai mekanisme pemilihan semulajadi, sebagai contoh.

Akibat kedua adalah penyebaran alel yang membantu. Katakan bahawa dengan mutasi alel baru muncul yang memberikan kelebihan tertentu kepada pembawa mereka. Apabila penghijrahan wujud, alel novel diangkut ke populasi baru.

Aliran gen dan konsep spesies

Konsep biologi spesies diketahui secara luas dan, sememangnya, adalah yang paling banyak digunakan. Takrif ini sesuai dengan skim konseptual genetik penduduk, kerana ia melibatkan kolam gen - unit di mana frekuensi allelik berubah.

Dengan cara ini, mengikut definisi, gen tidak lulus dari satu spesies kepada yang lain - tidak ada aliran gen - dan oleh sebab itu spesies menunjukkan ciri-ciri tertentu yang membolehkan mereka dibezakan. Berikutan garis idea ini, aliran genus menjelaskan mengapa spesies membentuk "cluster"Atau kumpulan fenetik.

Di samping itu, gangguan aliran genetik mempunyai akibat yang sangat penting dalam biologi evolusi: ia membawa - dalam kebanyakan kes - kepada peristiwa spesiasi atau pembentukan spesies baru. Aliran gen dapat terganggu oleh faktor-faktor yang berbeza, seperti adanya penghalang geografis, dengan keutamaan pada tahap pacaran, antara mekanisme lain.

Sebaliknya juga adalah benar: kewujudan aliran gen menyumbang untuk menjaga semua organisma di rantau sebagai spesies tunggal.

Contoh

Penghijrahan ular itu Nerodia sipedon adalah kes yang didokumentasikan dengan baik aliran gen dari penduduk kontinental ke sebuah pulau.

Spesies ini adalah polimorfik: ia boleh mempersembahkan corak banding yang signifikan atau tidak hadir sebarang band. Dalam pemudahan, pewarnaan ditentukan oleh locus dan dua alel.

Secara umum, ular-ular benua itu dicirikan dengan mempamerkan pola band. Sebaliknya, mereka yang mendiami pulau tidak memiliki mereka. Penyelidik telah membuat kesimpulan bahawa perbezaan morfologi adalah disebabkan oleh tekanan terpilih yang berbeza di mana setiap rantau tertakluk.

Di pulau-pulau, individu biasanya berjemur di permukaan batu dekat pantai pantai. Ia telah menunjukkan bahawa ketiadaan jalur memudahkan penyamaran di atas batu-pulau di pulau-pulau. Hipotesis ini boleh disahkan menggunakan eksperimen menanda dan menangkap semula.

Atas sebab penyesuaian ini, kami menjangkakan penduduk pulau itu dijadikan secara eksklusif daripada organisma tanpa band. Walau bagaimanapun, ini tidak benar.

Setiap generasi akan datang kumpulan baru organisasi dengan band dari benua itu. Dalam kes ini, penghijrahan bertindak sebagai daya yang bertentangan dengan pemilihan.

Rujukan

  1. Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, B. E. (2004). Biologi: sains dan alam semula jadi. Pendidikan Pearson.
  2. Curtis, H., & Schnek, A. (2006). Jemputan kepada Biologi. Ed. Panamericana Medical.
  3. Freeman, S., & Herron, J. C. (2002). Analisis evolusi. Dewan Prentice.
  4. Futuyma, D. J. (2005). Evolusi . Sinauer.
  5. Hickman, C. P., Roberts, L.S., Larson, A., Ober, W.C., & Garrison, C. (2001). Prinsip zoologi bersepadu (Vol. 15). New York: McGraw-Hill.
  6. Mayr, E. (1997). Evolusi dan kepelbagaian kehidupan: esei terpilih. Harvard University Press.
  7. Soler, M. (2002). Evolusi: asas Biologi. Projek Selatan.