Определение основателя эффекта

Эффект основателя – это явление, которое возникает, когда небольшая группа людей становится изолированной от более крупного Население, Независимо от того, на что было похоже первоначальное население, новое население будет напоминать только людей, которые основали меньшую, отличную популяцию. Эффект основателя обусловлен случайностью, которая сопровождает выбор небольшой группы из большей популяции. Чем меньше население, тем выше вероятность того, что небольшое население не будет представлять большее население. Смотрите рисунок ниже. Если те немногие организмы, которые мигрируют или отделяются от родительской популяции, не несут той же частоты аллелей, что и основная популяция, результирующий эффект основателя заставит популяцию, которая отделена, стать генетически отличной от исходной популяции. Это может привести к появлению нового подвида организмов или даже совершенно нового вид достаточно времени

Эффект основателя может иметь место из-за множества различных обстоятельств. Эффект основателя может быть связан с географической изоляцией, когда небольшое количество людей мигрирует в новую область. В этом случае расстояние или препятствия между двумя популяциями делают невозможным скрещивание, и новые популяции становятся генетически различимыми со временем. В другом сценарии мутация может привести к размножению популяции организмов от родительского основания. Без способности скрещиваться с большей популяцией, небольшая популяция становится отдельной. В случае успеха это перерастет в новый вид. Мутации и случайные аллель изменения в небольших группах населения известны как генетический дрейф и основатель эффекта является частью генетического дрейфа.

Примеры эффекта основателя

Генетические заболевания у людей

Многие генетические заболевания распространены в популяции людей частично благодаря эффекту основателя. Небольшие популяции людей либо насильно разделяются, либо по собственному желанию покидают более крупный генетический фонд. Примером эффекта основателя в этом контексте является более высокая частота дефицита фумаразы в популяции членов фундаменталистской церкви. Практики церкви включали в себя эндогамию, или брак в рамках религии, и многоженство, или практику брака нескольких жен. То, что основатели религии не знали, было то, что они несли сильно вредный аллель. Аллель создал форму фумаразы, которая не функционировала. Этот фермент необходим для производства энергии в митохондрии, Без функциональных митохондрий поражаются почти все клетки организма. Дети, которые получают нефункциональный аллель от обоих родителей, имеют серьезные нарушения, как с отклонениями в развитии, так и с умственной отсталостью. Эффект основателя привел к тому, что население, исповедующее эту религию, столкнулось с гораздо большей частотой этого специфического генетического состояния.

Малые острова

Экологи давно изучают маленькие острова, поскольку население между маленькими островами часто демонстрирует удивительное разнообразие. Галапагосские вьюрки, например, представляют несколько видов вьюрков, которые все напоминают вьюрка материка, с различными модификациями. Теория остается, что население на островах находится под влиянием эффекта основателя. Предполагается, что небольшие колонии зябликов были созданы на каждом острове, когда штормы уносили их далеко от береговой линии. Из-за небольшого числа зябликов, которые прибыли на каждый остров, у каждой популяции были только определенные аллели от родительской популяции. Со временем население сильно различалось, как по размеру, так и по ролям, которые они выполняли в экосистема, Подобные примеры были отмечены у амфибий, рептилий и млекопитающих. Эффект основателя является хорошо известной причиной дифференциации между популяциями, которые охватывают большое расстояние. Это известно как эффект последовательного основателя, если отдельные популяции, распределенные по географическому расстоянию, не скрещиваются.

  • Генетический дрейф – Изменения в частота аллелей не связано с естественный отбор, как правило, вызвано небольшими числами.
  • Узкое место населения – Когда популяция ограничена небольшим размером путем естественного отбора, многие из потерянных генов происходят по случайности, и оставшиеся в популяции аллели не обязательно являются наиболее адаптивными.
  • Все частоты – Количество аллелей определенного типа в популяции, деленное на общее количество аллелей.
  • Адаптивное излучение – Эволюционно быстрое изменение между популяциями, иногда из-за эффекта основателя на большом расстоянии или серии географических островов.

викторина

1. Популяция красных и синих цветов растет в теплице. Садовник покупает новые цветы для сада и собирает два красных цветка. Красные цветы пересажены в ее сад. Через несколько сезонов цветы распустили свои семена и занимают большую часть сада. Они все красные. Что это пример?A. Генетический дрейфB. Узкое место населенияC. Эффект ОснователяD. А и СE. Все вышеперечисленное

Ответ на вопрос № 1

D верно. Это пример эффекта основателя и генетического дрейфа. Генетический дрейф включает любое эволюционное событие, в котором частоты аллелей изменяются случайным образом, то есть не в ответ на естественный отбор. В узком месте популяции размер популяции настолько строго ограничен избирательной силой, что затрагиваются частоты аллелей. Если бы волки съели всех, кроме двух кроликов в этом районе, и эти кролики оказались фиолетовыми, все будущие кролики были бы фиолетовыми. Напротив, эффект основателя существует, когда основная популяция остается нетронутой, но каким-то образом изолирована от новой популяции. Оба являются формами генетического дрейфа.

2. Эффект основателя виден в популяции одуванчиков (также называемых цветочками в форме шарика или пуффбола), которые существуют рядом с рекой. Ветер переносит семена всех одуванчиков, но лишь очень небольшой процент попадает на другую сторону. Цветы в установленном населении желтые и белые. Какие цвета будут существовать в популяции основателей?A. желтыйB. белыйC. ОбеD. Либо случайно, либо оба

Ответ на вопрос № 2

D верно. Цвет одуванчика не влияет на то, будет ли он перенесен через реку. Семена, которые пересекают реку, делают это случайно. В результирующей популяции цвет цветов может быть белым, желтым или обоими в зависимости от того, через какие семена они попали. Частью эффекта основателя является присущая ему случайность, возникающая при создании новой популяции. Многие новые популяции не имеют успеха в новых условиях из-за отсутствия генетического разнообразия. Например, если коровы живут на другом берегу реки и предпочитают желтые цветы, маловероятно, что желтые цветы смогут начать новую популяцию. Белые цветы, однако, могли легко начать новую популяцию, и эффект основателя был бы замечен.

3. Большая популяция кроликов существует на острове. На соседнем острове нет кроликов. В качестве эксперимента ученые делят кроликов пополам, каждый с одинаковой частотой аллелей. Одна группа находится на необитаемом острове, и обе группы находятся под наблюдением. Это пример эффекта основателя?A. Да, но только если группы развиваются по-разномуB. Нет, учредители такие же, как родительское населениеC. Да, потому что кролики основывают популяцию на новом острове.

Ответ на вопрос № 3

В верно. Это не было бы примером эффекта основателя, потому что популяция была поровну разделена, а частота аллелей намеренно оставалась неизменной. В эффекте основателя частота аллеля изменяется из-за случайной природы небольшой группы трансплантированных организмов. Группы будут развиваться по-разному, независимо от отсутствия эффекта основателя, поскольку популяции подвергаются различному избирательному давлению на разных островах, и население не сможет скрещиваться.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *