Wat is genetische drift?
Genetische drift is een evolutiemechanisme dat voor willekeurige toeval plaatsvindt in plaats van natuurlijke selectie. Bij genetische drift ervaart een populatie een verandering in de frequentie van een bepaald allel, ingegeven door willekeurig geluk in plaats van een behoefte aan aanpassing. Dit verschilt van natuurlijke selectie, waarbij de allelische frequentie wordt gewijzigd op basis van de sterkste genen die overleven om zich te reproduceren en de zwakkere genen die afsterven. Genetische drift is meestal een fenomeen onder kleinere populaties, terwijl natuurlijke selectie zwaait in grotere populaties.
Een allel of genetische variant, is een component van een gen dat een bepaalde eigenschap produceert. Stel je voor dat er zowel rode wormen als witte wormen in dezelfde populatie zijn. Als een rode worm past met een witte worm, zal elk één allel doorgeven aan zijn nakomelingen, rood of wit, om een gen te vormen. Het dominante of sterke allel zal bepalen welke eigenschap de babyworm presenteert. Als wit dominant is, zal de babyworm wit zijn, als rood dominant is, zal de babyworm rood zijn, en ikf De babyworm ontvangt twee van dezelfde recessieve allelen, het zal die recessieve functie vertonen. Genetica is veel complexer dan dit voorbeeld toestaat, maar dit is het algemene concept.
Nu magine deze wormen leven in een moeras gevuld met rode modder en zijn omgeven door vogels die ze willen opeten. De rode wormen zullen eerder overleven omdat ze worden gecamoufleerd door de modder en niet zo gemakkelijk worden gezien door roofdieren. Daarom zullen meer rode wormen leven om zich te reproduceren en zullen meer rode allelen worden doorgegeven aan nakomelingen, waardoor de rode allelische frequentie wordt vergroot. Meer witte wormen, die gemakkelijk door vogels worden gezien, zullen worden gegeten voordat ze hun genen kunnen doorgeven, waardoor hun allelfrequentie wordt verminderd. Dit is een natuurlijke selectie.
Stel je nu voor dat er tien rode wormen en tien witte wormen zijn met gelijke kansen om te overleven om zich te voortplanten. Een boom valt op het moeras en doodt acht wormen; Zes witen twee rood. Stel dan dat twee witte wormen en één rode worm ziek worden en sterven. Bij toeval zijn er nu zeven rode wormen en nog maar twee witte wormen over. Dit is een voorbeeld van genetische drift.
Genetische drift kan ook optreden door een willekeurige bemonsteringsfout. Een steekproeffout treedt op wanneer een monster verschillende resultaten vertoont dan de hele populatie zou doen. Stel bijvoorbeeld dat er vijftig rode wormen en vijftig witte wormen in een populatie zijn, en wetenschappers selecteren willekeurig tien wormen om te observeren. Omdat het monster kleiner is, zijn de allelen doorgegeven in de groep van tien misschien niet eens uit zoals ze zouden doen in een groep van honderd. Ook als de groep meer rode wormen bevat dan wit, zal de presentatie van allelen in de nakomelingen scheef staan.
Genetische drift raakt vast wanneer het ene allel een ander vervangt of het ene allel sterft. Stel je voor dat de zeven rode wormen en twee witte wormen in het moeras achterblijven nadat de boomcatastrofe en ziekte de andere elf wormen hebben gedood. Zoals de wormen zich voortplanten, lEss witte wormen verschijnen totdat er eindelijk geen witte wormen over zijn. Genetische drift zal dan worden vastgesteld, omdat alle toekomstige generaties rood zullen zijn.
Omdat genetische drift veel sneller werkt in kleine populaties, kan een populatie knelpunt of oprichtereffect het proces van genetische drift verhogen. Er treedt een populatieknelpunt op wanneer een populatie plotseling een dip in omvang ondergaat. De boom die op het moeras valt en bijna de helft van de wormpopulatie doodt, is een voorbeeld van het bottleneck -effect. Een oprichtereffect treedt op wanneer een klein deel van een populatie geïsoleerd wordt van de rest van de groep en zich afzonderlijk ontwikkelt.