Definizione flusso genico
Il flusso genico è lo scambio di alleli tra due o più popolazioni. Per questo motivo è a volte indicato come flusso di allele o migrazione genica. Mentre gli animali migratori spesso portano nuovi alleli da una popolazione all’altra, devono incrociarsi con la nuova popolazione affinché si verifichi il flusso genico. Nell’immagine qui sotto, un coleottero da una popolazione di coleotteri marroni migra in una popolazione di coleotteri verdi.,
Se il coleottero bruno trova un compagno, gli alleli che causano un esoscheletro marrone possono essere trasmessi alla sua prole. Tuttavia, queste due popolazioni di coleotteri si sono evolute nel tempo per diventare colori diversi. La ragione potrebbe essere stata la deriva genetica o l’effetto fondatore, da quando una popolazione è stata stabilita dall’altra. Il flusso genico può essere una buona cosa per la nuova popolazione, poiché la diversità genetica tende ad aiutare le specie a sopravvivere., Il flusso genico può anche essere negativo, in quanto può trasportare alleli dannosi nella nuova popolazione.
Se le due popolazioni si incrociano costantemente (hanno un alto flusso genico), allora le due popolazioni possono essere considerate una. Mentre possono essere separati da barriere che sembrano renderle popolazioni separate, condividono le stesse frequenze di allele e sono essenzialmente la stessa popolazione.
Esempi di flusso genico
Cani
Ci sono cani di ogni forma e dimensione nel mondo. I più grandi cani domestici possono nano un lupo selvatico., Il cane domestico più piccolo, anche da adulto, potrebbe facilmente essere scambiato per un lupo appena nato. Dai lupi, i cani hanno cambiato quasi ogni aspetto del loro aspetto in una popolazione o nell’altra. I cani sono uno degli esempi più noti di selezione artificiale, un processo attraverso il quale i tratti sono stabiliti attraverso l’allevamento selettivo.
Circa 15.000 anni fa, tutti i cani erano essenzialmente lupi. Tuttavia, alcuni di questi pre-cani erano molto più propensi a scavare dai nuovi insediamenti umani che spuntavano ovunque., I lupi si allontanarono dalla civiltà, mentre i pre-cani si avvicinarono agli umani. Alla fine un” contratto sociale ” di sorta è stato elaborato tra gli esseri umani ei cani. In questo contratto, i cani hanno fornito un servizio come la rimozione dei rifiuti, il controllo dei parassiti o una guida di caccia. Gli esseri umani avrebbero quindi fornire riparo e cibo. Tuttavia, le diverse popolazioni umane avevano usi diversi per i loro cani.
Alcuni cani avevano bisogno di proteggere le loro pecore. Così, hanno allevato i cani con la corporatura più grande e una mentalità protezionista., Questi cani sono diventati le grandi razze di cani da pastore. Altri cani erano necessari per cacciare topi e conigli in piccoli buchi. Così nacque il Bassotto. Hai bisogno di un cane con i capelli soffici che ama andare a prendere? Golden retriever. Man mano che questi allevatori si concentravano sui loro tratti desiderati, le popolazioni di cani diventavano più distinte. Eppure, sono ancora tutti della stessa specie.
Flusso genico, in questo caso, può essere immaginato come il Labradoodle. O il mix mezzo Beagle, mezzo Carlino: il Puggle. Il flusso genico è il Chiweenie (Chihuahua / bassotto), mostrato di seguito., Poiché un cane di una popolazione specifica è autorizzato a riprodursi all’interno di un gruppo di riproduzione pura, vengono introdotti nuovi alleli nel mix. Il pool genetico è ampliato e si vedono nuove varietà. Quindi, il labradoodle ha una mentalità da Labrador, ma ha i capelli da barboncino. La selezione artificiale consente a scienziati e allevatori di manipolare i tempi e le specifiche del flusso genico, per produrre tratti desiderabili.
Uccelli su un’isola
A differenza del caso dei cani, la maggior parte dei casi di flusso genico coinvolge la selezione naturale. Immagina una grande popolazione di uccelli su una terraferma., Quando una grande tempesta fermenta, costringe alcuni degli uccelli in alto in aria per evitare la tempesta. Quando il piccolo gregge scende, si trovano oltre l’oceano. Il vento li porta su una piccola isola, dove hanno creato una nuova casa. Le due popolazioni sono ora sufficientemente separate da non poter incrociarsi regolarmente.
Nel tempo, i fattori ambientali che influenzano le due diverse popolazioni saranno diversi. Gli uccelli dell’isola potrebbero dover imparare a mangiare un nuovo cibo e potrebbero essere soggetti a modelli meteorologici completamente diversi., Nel tempo, questo può anche cambiare gli alleli presenti nelle popolazioni. Tuttavia, ci sono sempre più tempeste. In un’altra tempesta, alcuni uccelli potrebbero essere trasferiti sulla terraferma. Qui, possono ancora una volta incrociarsi con la popolazione principale, e il flusso genico si verifica quando i nuovi alleli dell’isola vengono introdotti nella popolazione.
Allo stesso modo, se alcuni uccelli passano dalla popolazione principale alla popolazione insulare, porteranno con sé gli alleli selezionati per la terraferma. Questo flusso genico contribuirà ad aggiungere diversità alla popolazione dell’isola., A causa dell’effetto fondatore, gli uccelli sull’isola potrebbero non avere tutti gli alleli sulla terraferma e potrebbero beneficiare del flusso genico dalla terraferma. Gli uccelli della terraferma possono anche beneficiare dei nuovi alleli sviluppati sull’isola.
Batteri
I batteri sono molto interessanti quando si tratta di flusso genico. A differenza del resto degli organismi discussi in questo articolo, i batteri sono asessuati. Senza riproduzione sessuale, come i batteri scambiano variazione genetica?
I batteri e altri organismi asessuati, a volte trasferiscono la variazione genetica attraverso processi alternativi., Questi processi, come il trasferimento genico orizzontale, consentono al DNA di passare tra gli organismi senza la necessità di riproduzione sessuale. Infatti, gran parte della diversità presente nella vita di oggi è stata causata da questi trasferimenti di geni milioni di anni fa. Il grafico seguente mostra il flusso genico tra i diversi domini della vita.
Una linea orizzontale mostra qualsiasi luogo che il flusso genico ha permesso variazione genetica di passare tra le varie popolazioni di organismi., È attraverso questo flusso genico orizzontale che gli eucarioti hanno acquisito le vie sia per i mitocondri che per i plastidi come i cloroplasti.
Quiz
1. Quale dei seguenti NON è il flusso genico?
A. Un uccello vola su un’isola, e alleva con gli uccelli lì. Introduce nuovi alleli.
B. Diversi ippopotami scappano dallo zoo e iniziano una nuova popolazione a New York City.
C. Una tigre allevata in cattività viene rilasciata allo stato selvatico, dove si riproduce con una tigre selvatica.
2. Qual è la differenza tra flusso genico e migrazione?
A. Migrazione e flusso genico descrivono lo stesso processo
B. La migrazione può avvenire senza flusso genico
C., Il flusso genico può verificarsi senza migrazione
3. Quale dei seguenti rappresenta un BENEFICIO del flusso genico a una popolazione?
A. Aumento della diversità genetica
B. Aumento del carico genetico
C., Ridotta adattabilità