Vad är genetisk drift?
Genetisk drift är en mekanism för evolution som sker av slumpmässig chans snarare än naturligt urval. I genetisk drift upplever en population en förändring i frekvensen för en given allel, uppmanad av slumpmässig tur snarare än ett behov av anpassning. Detta skiljer sig från det naturliga urvalet, i vilket allelfrekvensen förändras baserat på de smidigaste generna som överlever att reproducera och de svagare generna dör bort Genetisk drift tenderar att vara ett fenomen bland mindre populationer, medan det naturliga urvalet svänger i större populationer.
En allel eller genetisk variant är en del av en gen som producerar ett visst drag. Föreställ dig att det finns både röda maskar och vita maskar i samma befolkning. Om en röd mask parar sig med en vit mask, kommer var och en att skicka en allel till dess avkommor, röd eller vit, för att bilda en gen. Den dominerande, eller starka, allelen kommer att avgöra vilket drag babymasken presenterar. Om vitt är dominerande, kommer babymasken att vara vit, om röd är dominerande, kommer babyormen att vara röd, och om babymaskinen får två av samma recessiva alleler, kommer den att visa den recessiva funktionen. Genetik är mycket mer komplex än detta exempel tillåter, men detta är det allmänna konceptet.
Nu magine dessa maskar lever i en träsk fylld med röd lera och är omgiven av fåglar som vill äta dem. De röda maskarna är mer benägna att överleva eftersom de kamoufleras av leran och inte kommer att vara lika lätt av rovdjur. Därför kommer fler röda maskar att leva för att reproducera och fler röda alleler kommer att överföras till avkomman, vilket ökar den röda alleliska frekvensen. Fler vita maskar, som lätt kan ses av fåglar, kommer att ätas innan de kan överföra generna, vilket minskar deras alleliska frekvens. Detta är ett naturligt urval.
Föreställ dig nu att det finns tio röda maskar och tio vita maskar med lika chanser att överleva för att reproducera. Ett träd faller på träsket och dödar åtta maskar; sex vita och två röda. Antag sedan att två vita maskar och en röd mask blir sjuka och dör. Av en slump finns det nu sju röda maskar och bara två vita maskar kvar. Detta är ett exempel på genetisk drift.
Genetisk drift kan också ske genom ett slumpmässigt samplingsfel. Ett provtagningsfel uppstår när ett prov visar olika resultat än hela befolkningen skulle göra. Till exempel, säger att det finns femtio röda maskar och femtio vita maskar i en befolkning, och forskare väljer slumpmässigt tio maskar att observera. Eftersom provet är mindre, kan allellerna som skickas i gruppen om tio inte ens ut som de skulle göra i en grupp på hundra. Om gruppen innehåller fler röda maskar än vit kommer presentationen av alleler i avkomman att vara sned.
Genetisk drift fixeras när en allel ersätter en annan helt eller en allel dör av. Föreställ dig de sju röda maskarna och de två vita maskarna som var kvar i träsket efter att trädkatastrofen och sjukdomen dödade de andra elva maskarna. När maskarna reproduceras kommer mindre vita maskar att visas tills det slutligen inte finns några vita maskar kvar. Genetisk drift kommer då att fixas, eftersom alla kommande generationer kommer att vara röda.
Eftersom genetisk drift fungerar mycket snabbare i små populationer, kan en befolkningsflaskhals eller grundareeffekt öka processen med genetisk drift. En befolkningens flaskhals uppstår när en befolkning plötsligt genomgår ett dopp i storlek. Trädet som faller på träsket och dödar nästan halva maskpopulationen är ett exempel på flaskhalseffekten. En grundareeffekt uppstår när en liten del av en befolkning isoleras från resten av gruppen och utvecklas separat.