Was ist Genfluss in der Genetik?
Der Genfluss ist der Transfer von Allelen, verschiedenen Formen eines Gens, das für bestimmte Merkmale kodiert, zwischen verschiedenen Populationen von Individuen. Dies kann in einigen Fällen die genetische Vielfalt erhöhen und in anderen Fällen, abhängig von den Umständen, verringern. In einigen Fällen kommt es sowohl in Populationen derselben Art als auch in Populationen verschiedener Arten vor. Trans-Spezies-Gentransfer ist seltener und tritt normalerweise bei Bakterien auf, die Gene mithilfe spezieller Proteine, die als Plasmide bezeichnet werden, über Spezies hinweg übertragen können.
In einem einfachen Beispiel für den Genfluss würden Populationen von Wildblumen auf beiden Seiten einer Anbaufläche durch die Entfernung getrennt und könnten anfangen, geringfügig unterschiedliche Merkmale zu entwickeln, wie z. B. lila gegenüber blauen Blüten. Insekten, Tiere oder landwirtschaftliche Geräte könnten Pollen von einer Seite zur anderen befördern und der Bevölkerung neue Allele zuführen. Die violetten Blüten entwickeln möglicherweise mehr blaue Exemplare und umgekehrt.
Tierpopulationen erfahren häufig einen Genfluss als Folge der Migration. Dies ist in der menschlichen Bevölkerung deutlich zu erkennen. In den Vereinigten Staaten beispielsweise unterstreichen Mischlinge mit Allelen unterschiedlicher Herkunft die Rolle, die Migranten in der Geschichte dieses Landes gespielt haben. Migration muss nicht permanent sein, um genetische Auswirkungen zu haben, solange Reisende genügend Zeit haben, sich mit den Bewohnern zu reproduzieren und ein genetisches Erbe zurückzulassen.
Einige Formen des Genflusses fördern die Artenvielfalt. Sie bringen neue Merkmale in die Bevölkerung ein, die die Winterhärte und Abwechslung erhöhen können. In anderen Fällen können sie die natürlichen Schwankungen einschränken. Ein vorherrschendes Merkmal könnte z. B. bei einer kleinen, isolierten Bevölkerung schnell eine zerbrechlichere rezessive Erkrankung ausmerzen. Im Laufe der Zeit könnten die geringfügig unterschiedlichen Populationen homogener werden, ohne dass sie eigene Merkmale aufweisen.
Dies kann ein Problem für Pflanzen- und Tierpopulationen auf abgelegenen Inseln und in anderen isolierten Gebieten sein. Diese können zu spezifizieren beginnen und sich in Populationen mit deutlichen Unterschieden aufteilen. Wenn genetisches Material aus einer anderen Quelle eingeführt wird, können diese Unterschiede beseitigt werden und die in dieser Umgebung entwickelten einzigartigen Merkmale können verloren gehen. Ökologen, die in für dieses Problem sensiblen Umgebungen arbeiten, treffen Vorkehrungen, um zu vermeiden, dass unerwünschtes genetisches Material in ihre Feldarbeit eingebracht wird.
Die Nettowirkung dieses Phänomens kann von den beteiligten Genen und der Population abhängen. Manchmal sind frische Infusionen von Allelen durch den Genfluss überlebenswichtig, wie dies bei der aschkenasischen jüdischen Bevölkerung der Fall ist, wo viele Menschen aufgrund einer historisch inselartigen Kultur gefährliche genetische Merkmale aufweisen. Eine Mischehe mit Personen aus anderen Regionen kann das Risiko einer Ehe zwischen zwei Trägern verringern, die zu einem genetisch gestörten Kind führen kann.