遺伝的ドリフトとは

遺伝的ドリフトは、自然選択ではなくランダムな偶然によって発生する進化のメカニズムです。 遺伝的ドリフトでは、人口は適応の必要性ではなくランダムな運によって促されて、特定の対立遺伝子の頻度の変化を経験します。 これは自然選択とは異なり、自然選択では、対立遺伝子の頻度が、生殖するのに生存している最も適した遺伝子と死にかけている弱い遺伝子に基づいて変更されます。 遺伝的ドリフトは、小さな集団の間では現象である傾向がありますが、大きな集団では自然selectionが左右されます。

対立遺伝子、または遺伝的変異体は、特定の形質を生み出す遺伝子の構成要素です。 同じ個体群に赤虫と白虫の両方があると想像してください。 赤いワームが白いワームと交尾すると、それぞれが1つの対立遺伝子を赤または白の子孫に渡して遺伝子を形成します。 支配的な、または強い対立遺伝子は、ベビーワームが提示する特性を決定します。 白が優勢である場合、ベビーワームは白であり、赤が優勢である場合、ベビーワームは赤であり、ベビーワームが同じ劣性対立遺伝子を2つ受け取る場合、劣性の特徴を示します。 遺伝学はこの例が許すよりもはるかに複雑ですが、これは一般的な概念です。

今、これらのワームは赤い泥で満たされた沼地に住んでいて、それらを食べたい鳥に囲まれていると想像してください。 赤い虫は泥によってカモフラージュされており、捕食者には簡単に見られないため、生き残る可能性が高くなります。 したがって、より多くの赤虫が生きて繁殖し、より多くの赤対立遺伝子が子孫に渡され、赤対立遺伝子の頻度が増加します。 鳥に見られやすい白い虫は、遺伝子を伝える前に食べられるため、対立遺伝子の頻度が減少します。 これは自然選択です。

今、10匹の赤虫と10匹の白虫がおり、同じ確率で繁殖することを想像してください。 木が沼に落ち、8匹の虫を殺します。 6つの白と2つの赤。 次に、2つの白いワームと1つの赤いワームが病気になって死亡するとします。 偶然、7つの赤いワームと2つの白いワームだけが残っています。 これは遺伝的ドリフトの例です。

遺伝的ドリフトは、ランダムサンプリングエラーによっても発生する可能性があります。 サンプルが母集団全体とは異なる結果を示す場合、サンプリングエラーが発生します。 たとえば、人口に50匹の赤いワームと50匹の白いワームがあり、科学者が10個のワームをランダムに選択して観察するとします。 サンプルが小さいため、10のグループで渡される対立遺伝子は、100のグループで渡されるように均一にならない場合があります。 また、グループに白よりも赤い虫が含まれている場合、子孫の対立遺伝子の提示は歪められます。

ある対立遺伝子が別の対立遺伝子と完全に置き換わるか、またはある対立遺伝子が死ぬと、遺伝的ドリフトは修正されます。 樹木の大惨事と病気が他の11のワームを殺した後、7つの赤いワームと2つの白いワームが沼地に残っていると想像してください。 ワームが繁殖すると、最終的にホワイトワームがなくなるまで、ホワイトワームが少なくなります。 将来のすべての世代が赤くなるため、遺伝的ドリフトは修正されます。

遺伝的ドリフトは少数の集団でより迅速に機能するため、集団のボトルネックまたは創始者効果により遺伝的ドリフトのプロセスが増加する可能性があります。 人口のボトルネックは、人口の規模が突然低下したときに発生します。 沼地に落ちて虫のほぼ半分を殺している木は、ボトルネック効果の例です。 創始者効果は、人口のごく一部がグループの他の部分から孤立し、個別に進化するときに発生します。