definice toku genu
tok genu je výměna alel mezi dvěma nebo více populacemi. Z tohoto důvodu se někdy označuje jako tok alely nebo migrace genů. Zatímco migrující zvířata často přenášejí nové alely z jedné populace do druhé, musí se křížit s novou populací, aby došlo k toku genů. Na obrázku níže se brouk z populace hnědých brouků stěhuje do populace zelených brouků.,
Pokud hnědý brouk najde partnera, alely, které způsobují hnědé exoskeleton lze přenést na jeho potomka. Tyto dvě populace brouků se však postupem času vyvinuly, aby se staly různými barvami. Důvodem mohl být genetický drift nebo zakladatelský efekt, od doby, kdy byla jedna populace založena od druhé. Tok genů může být pro novou populaci dobrou věcí, protože genetická rozmanitost má tendenci pomáhat druhům přežít., Tok genu může být také negativní, protože může přenášet škodlivé alely do nové populace.
Pokud dvě populace neustále křížit (mají vysoký tok genů), pak dvě populace mohou být považovány za jeden. I když mohou být odděleny bariérami, které se zdají, aby byly oddělené populace, sdílejí stejné alely frekvence a jsou v podstatě stejné populace.
příklady toku genů
psi
na světě jsou psi všech tvarů a velikostí. Největší domácí psi mohou zakrývat divokého vlka., Nejmenší domácí pes, dokonce i jako dospělý, by se mohl snadno mýlit s novorozeným vlkem. Od vlků psi změnili téměř každý aspekt svého vzhledu v jedné nebo druhé populaci. Psi jsou jedním z nejznámějších příkladů umělého výběru, což je proces, kterým jsou vlastnosti stanoveny selektivním chovem.
asi před 15 000 lety byli všichni psi v podstatě vlci. Nicméně, některé z těchto pre-psi byli mnohem pravděpodobnější, že uklízet z nových lidských sídel vyvěrající všude., Vlci se posunuli dále od civilizace, zatímco pre-psi se přiblížili k lidem. Nakonec byla vypracována“ společenská smlouva “ mezi lidmi a psy. V této smlouvě poskytovali psi službu, jako je odstraňování odpadu, kontrola havěti nebo lovecký průvodce. Lidé by pak poskytovali přístřeší a jídlo. Mnoho různých lidských populací však mělo pro své psy různé využití.
někteří psi potřebovali k ochraně svých ovcí. Takže chovali psy s největší postavou a protekcionistickou mentalitou., Tito psi se stali velkými plemeny ovcí a psů. Ostatní psi byli potřební k lovu myší a králíků v malých dírách. Tak se narodil jezevčík. Potřebujete psa s načechranými vlasy, které rád přinesou? Zlatý retrívr. Jak tito chovatelé vynulovali své požadované rysy, populace psů se stala zřetelnější. Přesto jsou stále všechny stejné druhy.
tok genu lze v tomto případě představit jako Labradoodle. Nebo poloviční Bígl, poloviční Mops mix: Pugle. Genový tok je Chiweenie (čivava / jezevčík), uvedené níže., Jako jeden pes z určité populace je povoleno plemeno v čisté-chovatelská skupina, nové alely jsou přinesl do mixu. Genofond je rozšířen a jsou vidět nové odrůdy. Labradoodle má tedy Labradorskou mentalitu, ale má pudlové vlasy. Umělý výběr umožňuje vědcům a chovatelům manipulovat s načasováním a specifikami toku genů a vytvářet žádoucí vlastnosti.
Ptáci na Ostrově
na Rozdíl od psů, většina případů toku genů zahrnují přírodní výběr. Představte si velkou populaci ptáků na pevnině., Když se vaří velká bouře, nutí některé ptáky vysoko do vzduchu, aby se zabránilo bouři. Když malé stádo sestoupí, ocitnou se nad oceánem. Vítr je přenáší na malý ostrov, kde založili nový domov. Obě populace jsou nyní dostatečně oddělené, aby se nemohly pravidelně křížit.
v průběhu času se budou faktory prostředí ovlivňující dvě různé populace lišit. Ostrovní ptáci se možná budou muset naučit jíst nové jídlo a mohou podléhat zcela odlišným vzorcům počasí., Časem to může dokonce změnit alely přítomné v populacích. Vždy však existuje více bouří. Při další bouři se někteří ptáci mohou dostat zpět na pevninu. Zde se mohou opět křížit s hlavní populací a dochází k toku genů, protože nové alely z ostrova jsou zavedeny do populace.
Podobně, pokud některý birds go od hlavní populace na ostrově obyvatelstva, které s sebou přinese alely vybrané pro na pevnině. Tento tok genů pomůže přidat rozmanitost ostrovní populaci., Kvůli zakladatelskému efektu nemusí mít ptáci na ostrově všechny alely na pevnině a mohou těžit z genového toku z pevniny. Pevninští ptáci mohou také těžit z nových alel vyvinutých na ostrově.
bakterie
bakterie jsou velmi zajímavé, pokud jde o tok genů. Na rozdíl od ostatních organismů diskutovaných v tomto článku jsou bakterie asexuální. Bez sexuální reprodukce, jak bakterie vyměňují genetickou variaci?
bakterie a jiné asexuální organismy někdy přenášejí genetickou variaci alternativními procesy., Tyto procesy, jako je horizontální přenos genů, umožňují dna procházet mezi organismy bez nutnosti sexuální reprodukce. Ve skutečnosti byla velká část rozmanitosti přítomná v dnešním životě způsobena těmito genovými převody před miliony let. Níže uvedený graf ukazuje tok genů mezi různými doménami života.
horizontální čára ukazuje nějaké místo, které genový tok dovoleno genetické variability mezi jednotlivými populacemi organismů., Prostřednictvím tohoto horizontálního genového toku získali eukaryoty cesty jak pro mitochondrie, tak pro plastidy, jako jsou chloroplasty.
kvíz
1. Který z následujících není tok genů?
a. pták letí na ostrov a chová se tam s ptáky. Představuje nové alely.
b. několik hrochů uniká ze zoo a začíná novou populaci v New Yorku.
C. tygr vychovaný v zajetí je propuštěn do volné přírody, kde se reprodukuje s divokým tygrem.
2. Jaký je rozdíl mezi genovým tokem a migrací?
a. migrace a tok genů popisují stejný proces
b. migrace může nastat bez toku genů
C., Genový tok může nastat bez migrace
3. Který z následujících představuje přínos toku genů pro populaci?
a. zvýšená genetická rozmanitost
B. zvýšená genetická zátěž
C., Snížená přizpůsobivost