Co je genetický drift?

Genetický drift je mechanismus evoluce, který se vyskytuje spíše náhodnou náhodou než přirozeným výběrem. V genetickém driftu zažívá populace změnu frekvence dané alely, která je spíše vyvolána náhodným štěstím než potřebou adaptace. To se liší od přirozeného výběru, ve kterém je alelická frekvence změněna na základě nejvhodnějších genů přežívajících k reprodukci a slabších genů vymírání. Genetický drift bývá fenoménem u menších populací, zatímco přírodní výběr se u větších populací pohybuje.

Alela, nebo genetická varianta, je složkou genu, který produkuje určitou vlastnost. Představte si, že ve stejné populaci jsou červi i bílí červi. Pokud se červí červ spojí s bílým červem, každá z nich předá jednu alelu svému potomstvu, červenému nebo bílému, aby vytvořil gen. Dominantní nebo silná alela určí, jaké rysy má červ. Pokud je dominantní bílá, bude červ bílý, pokud bude dominantní červený, červ bude červený a pokud červ dostane dvě stejné recesivní alely, projeví tento recesivní rys. Genetika je mnohem složitější, než umožňuje tento příklad, ale toto je obecný koncept.

Nyní magie těchto červů žijí v bažině plné červeného bahna a jsou obklopeni ptáky, kteří je chtějí jíst. Červí červi s větší pravděpodobností přežijí, protože jsou maskováni bahnem a dravci je nebudou tak snadno vidět. Proto se bude reprodukovat více červených červů a další červené alely se přenesou na potomstvo, čímž se zvýší červená alelická frekvence. Více bílých červů, které ptáci snadno uvidí, bude snězeno dříve, než budou moci předávat své geny, čímž se sníží jejich alelická frekvence. To je přirozený výběr.

Nyní si představte, že existuje deset červených červů a deset bílých červů se stejnou šancí na přežití. Strom spadne na bažinu a zabije osm červů; šest bílé a dvě červené. Pak předpokládejme, že dva bílé červy a jeden červený červ onemocní a zemřou. Náhodou teď zbývá sedm červených červů a zbývají pouze dva bílé červy. Toto je příklad genetického driftu.

Genetický drift může také nastat náhodnou chybou vzorkování. K chybě vzorkování dochází, když vzorek vykazuje jiné výsledky, než by měla celá populace. Například řekněme, že v populaci je padesát červených červů a padesát bílých červů a vědci náhodně vyberou deset červů, které budou pozorovat. Protože vzorek je menší, ale alely předávané ve skupině deseti nemusí být ani tak, jako ve skupině sto. Také pokud skupina obsahuje více červů než bílých, bude prezentace alel v potomstvu zkreslená.

Genetický drift se zafixuje, když jedna alela zcela nahradí jinou nebo jedna alela odumře. Představte si sedm červů a dvou bílých červů, které zůstaly v bažině poté, co stromová katastrofa a nemoc zabili dalších jedenáct červů. Jak se červy rozmnožují, objeví se méně bílých červů, až konečně nezůstanou žádné bílé červy. Genetický drift bude poté opraven, protože všechny budoucí generace budou červené.

Protože genetický drift funguje v malých populacích mnohem rychleji, může problém s genetickým unášením zvýšit populační úzkost nebo účinek zakladatele. Zúžení populace nastane, když populace náhle podstoupí pokles ve velikosti. Příkladem překážky je strom padající na bažinu a zabíjející téměř polovinu populace červů. Zakladatelský efekt nastává, když se malá část populace izoluje od zbytku skupiny a vyvíjí se samostatně.