Gene Flow Definíció
génáramlás a csere a allélek közötti két vagy több populáció. Emiatt néha nevezik allél áramlás vagy gén migráció. Míg a vándorló állatok gyakran hordoznak új allélokat az egyik populációból a másikba, meg kell keresztezniük az új populációt a génáramlás bekövetkezéséhez. Az alábbi képen a barna bogarak populációjából származó bogár zöld bogarak populációjába vándorol.,
Ha a barna bogár talál társat, akkor a barna exoskeletont okozó allélok átkerülhetnek utódaira. Ez a két bogárpopuláció azonban az idő múlásával különböző színekké vált. Ennek oka lehet a genetikai sodródás vagy az alapító hatás, attól kezdve, amikor az egyik populációt a másikból hozták létre. A génáramlás jó lehet az új populáció számára, mivel a genetikai sokféleség elősegíti a fajok túlélését., A génáramlás negatív is lehet, mivel káros allélokat hordozhat az új populációba.
Ha a két populáció folyamatosan interbreed (magas génárammal rendelkezik), akkor a két populáció egynek tekinthető. Bár elválaszthatók olyan korlátokkal, amelyek úgy tűnik, hogy külön populációvá teszik őket, ugyanazon allélfrekvencián osztoznak, és lényegében azonos népességűek.
példák a Génáramlásra
kutyák
a világon minden formájú és méretű kutya van. A legnagyobb hazai kutyák egy vadon élő farkasot törhetnek., A legkisebb házi kutya, még felnőttként is, könnyen összetéveszthető egy újszülött farkassal. A farkasoktól a kutyák megjelenésük szinte minden aspektusát megváltoztatták egy populációban. A kutyák a mesterséges szelekció egyik legismertebb példája, egy olyan folyamat, amelyen keresztül a vonások szelektív tenyésztéssel jönnek létre.
körülbelül 15 000 évvel ezelőtt minden kutya lényegében Farkas volt. Azonban, néhány ilyen pre-kutyák sokkal nagyobb valószínűséggel guberálnak az új emberi települések ugrott fel mindenhol., A farkasok tovább távolodtak a civilizációtól, míg az elő-kutyák közelebb kerültek az emberekhez. Végül egyfajta” társadalmi szerződést ” dolgoztak ki az emberek és a kutyák között. Ebben a szerződésben a kutyák olyan szolgáltatást nyújtottak, mint a hulladék eltávolítása, a kártevők elleni védekezés vagy a vadászati útmutató. Az emberek ezután menedéket és élelmet biztosítanának. A sok különböző emberi populációnak azonban különböző felhasználási módjai voltak kutyáik számára.
néhány kutyának szüksége volt juhaik védelmére. A legnagyobb testalkatú és protekcionista mentalitású kutyákat tenyésztették., Ezek a kutyák lettek a nagy juh-kutya fajták. Más kutyákra is szükség volt ahhoz, hogy apró lyukakban egerekre és nyulakra vadászhassanak. Így született a tacskó. Szüksége van egy bolyhos hajú kutyára, aki szeret letölteni? Golden retriever. Mivel ezek a tenyésztők nullázták a kívánt tulajdonságaikat, a kutyák populációi jobban elkülönültek. Mégis, még mindig ugyanazok a fajok.
A génáramlás ebben az esetben Labradoodle-ként képzelhető el. Vagy a félig Beagle, félig mopsz keverék: a Pugli. A génáramlás az alábbiakban látható Chiweenie (Chihuahua/tacskó)., Mivel egy adott populációból származó kutya tiszta tenyésztési csoporton belül tenyészthető, új allélokat hoznak a keverékbe. A génállomány bővül, új fajták láthatók. Így a labradoodle Labrador mentalitással rendelkezik, de Uszkárszőrrel rendelkezik. A mesterséges szelekció lehetővé teszi a tudósok és tenyésztők számára, hogy manipulálják a génáramlás időzítését és sajátosságait, hogy kívánatos tulajdonságokat hozzanak létre.
madarak egy szigeten
a kutyák esetével ellentétben a génáramlás legtöbb esete természetes szelekcióval jár. Képzeljünk el egy nagy madárpopulációt a szárazföldön., Amikor egy nagy vihar felszáll, a madarak egy részét magasra kényszeríti a levegőbe, hogy elkerülje a vihart. Amikor a kis nyáj leereszkedik, az óceán felett találják magukat. A szél egy kis szigetre viszi őket, ahol új otthont hoztak létre. A két populáció most már eléggé elkülönült, hogy nem tudnak rendszeresen egymás között.
idővel a két különböző populációt befolyásoló környezeti tényezők eltérőek lesznek. A sziget madarainak meg kell tanulniuk új ételt fogyasztani, és teljesen eltérő időjárási mintázatnak lehetnek kitéve., Idővel ez megváltoztathatja a populációkban jelen lévő allélokat is. Azonban mindig több vihar van. Egy másik viharban néhány madár visszatérhet a szárazföldre. Itt ismét összefonódhatnak a fő populációval, a génáramlás pedig akkor következik be, amikor a sziget Új alléljait bevezetik a lakosságba.
hasonlóképpen, ha bármely madár a fő populációból a sziget lakosságába megy, magukkal viszik a szárazföldön kiválasztott allélokat. Ez a génáramlás segít a sokszínűség növelésében a sziget lakosságában., Az alapító hatás miatt előfordulhat, hogy a szigeten élő madaraknak nem minden allélja van a szárazföldön, és előnyös lehet a szárazföldről származó génáramlás. A szárazföldi madarak is részesülhetnek a szigeten kifejlesztett új allélokból.
baktériumok
a baktériumok nagyon érdekesek a génáramlás szempontjából. Ellentétben az ebben a cikkben tárgyalt többi organizmussal, a baktériumok aszexuálisak. Szexuális reprodukció nélkül hogyan cserélik a baktériumok a genetikai variációt?
a baktériumok és más aszexuális szervezetek néha alternatív folyamatokon keresztül továbbítják a genetikai variációt., Ezek a folyamatok, mint a vízszintes génátvitel, lehetővé teszik a DNS átjutását a szervezetek között anélkül, hogy szexuális reprodukcióra lenne szükség. Valójában az életben jelen lévő sokféleség nagy részét több millió évvel ezelőtt ezek a géntranszferek okozták. Az alábbi táblázat a génáramlást mutatja az élet különböző területei között.
A vízszintes vonal azt mutatja, olyan hely, amely gén áramlását lehetővé a genetikai variáció át között a különböző populációk szervezetekre., Ez a vízszintes génáramlás révén az eukarióták mind a mitokondriumok, mind a plasztidok, például a kloroplasztok útvonalát nyerték.
kvíz
1. Az alábbiak közül melyik nem génáramlás?
A. a madár egy szigetre repül, és ott szaporodik a madarakkal. Új allélokat mutat be.
B. Több víziló menekül az állatkertből, és új populációt indít New Yorkban.
C. A fogságban nevelkedett tigrist szabadon engedik a vadonba, ahol vad Tigrissel reprodukálódik.
2. Mi a különbség a génáramlás és a migráció között?
A. A migráció és a génáramlás ugyanazt a folyamatot írja le
B. A migráció génáramlás nélkül is előfordulhat
C., A génáramlás migráció nélkül fordulhat elő
3. Az alábbiak közül melyik a génáramlás előnye egy populációnak?
A. fokozott genetikai sokféleség
B. fokozott genetikai terhelés
C., Csökkent alkalmazkodóképesség