Wąskie gardło ludności

Populacja może, ale nie musi, odrodzić się z a wąskie gardło populacji
Wszyscy jesteśmy tutaj Homo
Ewolucja
Icon evolution.svg
Powiązane hominidy
Stopniowa nauka
  • Szympans
  • Ewolucja nowych fałdów białkowych
  • Paleornitologia
  • Prymas
Zwykły Monkey Business

W badaniu genetyka , do wąskie gardło populacji to wydarzenie, w którym pula genów istniejącej populacji organizmów doświadcza drastycznego zmniejszenia różnorodności i zmiany w rozmieszczeniu allele . Różne mechanizmy mogą prowadzić do wąskiego gardła populacji.


Zawartość

Efekt założycielski

Plik efekt założycielski to szczególny przypadek wąskiego gardła, w którym niewielka część populacji zakłada nową populację, migrując na nowy obszar, np. wyspa na wybrzeżu. Kluczowymi cechami tej szczególnej odmiany wąskiego gardła jest nowa lokalizacja i przetrwanie pierwotnej populacji.

Przykłady

Jeden słynny przykład efektu założycielskiego w ludzi jest w amisz ludzie z Stany Zjednoczone . Odeszła niewielka populacja Amiszów Europa na początku XVIII wieku TO dla Pensylwania . Amisze nie są do tego skłonni rasa poza własnym kościół , tworząc zamkniętą populację. Doprowadziło to do zachowania szeregu zaburzeń genetycznych w społeczności Amiszów.

Do innych grup ludzi o dużej skłonności do chorób genetycznych ze względu na efekt założycielski należą Francuzi Kanadyjczycy i Ashkenazi Żydów .

Inne wąskie gardła

Częściej jednak to, co określa się mianem wąskiego gardła, ma miejsce, gdy większość populacji umiera, pozostawiając tylko niewielką liczbę ocalałych.


W ewolucji człowieka

Na podstawie dowodów genetycznych wysunięto teorię, że kilkadziesiąt tysięcy lat temu populacjaHomo sapienszostała zredukowana na pewien okres do kilku lub kilkudziesięciu tysięcy osób. Takie wąskie gardło tłumaczyłoby niezwykle niski poziom różnorodności genetycznej występujący w naszym gatunku, w porównaniu z innymi, takimi jak szympansy.



Bardziej współczesny przykład o mniejszej skali wystąpił na wyspie Pingelap w Mikronezji. Wyspa jest znana z niezwykle wysokiej częstości występowania achromatopsji, rodzaju całkowitej ślepoty barw, wśród rodzimej populacji (tj. ~ 5% zachorowalności wśród dorosłych i 0,003% wśród dorosłych Amerykanów). Można to prześledzić wstecz do burzy tropikalnej w 1775 roku, w której zginęło wszystkich oprócz 20 tubylców Pingelapese, a żyjący władca, Mwanenised, miał być nosicielem.


Inne przykłady

Różne inne zwierzęta wykazują oznaki, że w pewnym momencie przechodziły przez wąskie gardło lub właśnie przez nie przechodzą. Obejmują one:

  • Plik gepard , których osobniki są ze sobą tak genetycznie spokrewnione, że przeszczepy skóry można przeszczepić bez ryzyka odrzucenia. W ostatnim czasie mógł mieć wąskie gardło epoka lodowcowa .
  • Podobnie Giant Panda prawdopodobnie przeszedł przez wąskie gardło około 40 000 lat temu.
  • Można uznać, że w tej chwili każdy zagrożony gatunek przechodzi przez wąskie gardło populacji.
  • Jednym z dobrze znanych przykładów wąskiego gardła spowodowanego przez człowieka jest powszechny banan których różnorodność genetyczna obecnie prawie nie istnieje dzięki selektywnym, bezpestkowym przeszczepom. Mówiąc genetycznie, większość bananów, które można zobaczyć w lokalnym supermarkecie, pochodzi z tego, co funkcjonalnie jest dokładnie tą samą rośliną. Spowodowało to poważne obawy o potencjalne przyszłe plagi, które bez odporności mogą przedrzeć się i wyeliminować pyszne owoce. Jest to szczególnie niepokojące, ponieważ stało się dokładnie to samojużkiedy choroba grzybicza zmiotła prawie wszystkie odmiany „Gros Michel”, preferowanego rodzaju bananów do lat pięćdziesiątych XX wieku. Zastąpił go Cavendish, rozwiązując na razie problem, ale znowu pojawiają się choroby, na które Cavendish jest podatny, co sprawia, że ​​prawdopodobne jest, że powtórzy się w niezbyt odległej przyszłości.
  • Innym wąskim gardłem spowodowanym przez człowieka jest krowa rasy holsztyńskiej, gdzie od lat sześćdziesiątych XX wieku prawie całe stado hodowlane w USA pochodzi od zaledwie dwóch byków.

Znaczenie genetyczne

Gdy tworzy się nowa populacja, jest bardzo mało prawdopodobne, aby miała taki sam poziom różnorodności genetycznej jak populacja macierzysta. Ta utrata różnorodności jest trwała, zwłaszcza w sytuacjach, gdy efekt nie jest efektem założyciela, tj. Gdy populacja rodziców zostaje zabita. Oznacza to, że jeśli gatunek jest bardzo bliski wyginięcia, ale odbija się, to niekoniecznie jest jeszcze poza lasem. Dodatkowo może prowadzić do przedłużonego wąskiego gardła endogamia , powodując dalsze problemy.


Efekt założycielski może być ważny w specjacji, ponieważ oddzielenie nowej populacji powoduje, że ewoluuje ona oddzielnie od rodzica, a utrata różnorodności może paradoksalnie dać nowemu gatunkowi przewagę w tym zakresie.