Gen Flow definitie
Gen flow is de uitwisseling van allelen tussen twee of meer populaties. Om deze reden wordt het soms bedoeld als allelstroom of genmigratie. Terwijl migrerende dieren vaak nieuwe allelen van de ene populatie naar de andere dragen, moeten ze zich met de nieuwe populatie kruisen om de genenstroom te laten plaatsvinden. In onderstaande afbeelding migreert een kever uit een populatie bruine kevers naar een populatie groene kevers.,
als de bruine kever een partner vindt, kunnen de allelen die een bruin exoskelet veroorzaken, worden doorgegeven aan zijn nakomelingen. Deze twee populaties kevers zijn echter in de loop der tijd geëvolueerd tot verschillende kleuren. De reden zou kunnen zijn genetische drift of de stichter effect, van toen de ene populatie werd vastgesteld van de andere. De genenstroom kan een goede zaak zijn voor de nieuwe populatie, aangezien genetische diversiteit de neiging heeft om soorten te helpen overleven., De genstroom kan ook negatief zijn, in die zin dat het schadelijke allelen in de nieuwe populatie kan dragen.
als de twee populaties voortdurend met elkaar kruisen (een hoge genenstroom hebben), kunnen de twee populaties als één worden beschouwd. Hoewel ze kunnen worden gescheiden door barrières waardoor ze aparte populaties lijken te maken, delen ze dezelfde allelfrequenties en zijn ze in wezen dezelfde populatie.
voorbeelden van Genenstroom
honden
Er zijn honden van elke vorm en grootte in de wereld. De grootste Tamme honden kunnen een wilde wolf dwerg., De kleinste huishond, zelfs als volwassene, kan gemakkelijk worden aangezien voor een pasgeboren wolf. Van wolven, honden hebben bijna elk aspect van hun uiterlijk veranderd in een populatie of een andere. Honden zijn een van de bekendste voorbeelden van kunstmatige selectie, een proces waarbij eigenschappen worden vastgesteld door middel van selectief fokken.
ongeveer 15.000 jaar geleden waren alle honden in wezen wolven. Echter, sommige van deze pre-honden waren veel meer kans om te aaien uit de nieuwe menselijke nederzettingen die overal opspringen., De wolven trokken verder weg van de beschaving, terwijl de pre-honden dichter bij de mensen kwamen. Uiteindelijk werd een soort “sociaal contract” uitgewerkt tussen de mensen en de honden. In dit contract, honden een dienst zoals afvalverwijdering, ongedierte controle, of een jachtgids. Mensen zouden dan onderdak en voedsel bieden. Echter, de vele verschillende menselijke populaties hadden verschillende toepassingen voor hun honden.
sommige honden hadden behoefte om hun schapen te beschermen. Ze fokten de honden met de grootste bouw en een protectionistische mentaliteit., Deze honden werden de grote schapen-hondenrassen. Andere honden waren nodig om in kleine gaatjes op muizen en konijnen te jagen. Zo werd de teckel geboren. Een hond met pluizig haar nodig die graag apporteert? Golden retriever. Terwijl deze fokkers zich richtten op hun gewenste eigenschappen, werden de populaties van honden meer onderscheidend. Toch zijn ze nog steeds allemaal dezelfde soort.
Gen flow, in dit geval, kan worden voorgesteld als de Labradoodle. Of de half-Beagle, half-Pug mix: de Puggle. Gene flow is de Chiweenie (Chihuahua/Teckel), hieronder weergegeven., Aangezien één hond uit een specifieke populatie mag fokken binnen een zuivere fokgroep, worden nieuwe allelen in de mix gebracht. De genenpoel wordt uitgebreid, en nieuwe rassen worden gezien. De labradoodle heeft dus een Labrador mentaliteit, maar heeft Poedelhaar. De kunstmatige selectie staat wetenschappers en fokkers toe om de timing en de bijzonderheden van genstroom te manipuleren, om wenselijke eigenschappen te produceren.
vogels op een eiland
In tegenstelling tot honden hebben de meeste gevallen van genstroom natuurlijke selectie. Stel je een grote populatie vogels voor op het vasteland., Wanneer er een grote storm uitbreekt, dwingt het sommige vogels hoog de lucht in om de storm te vermijden. Als de kleine kudde naar beneden komt, bevinden ze zich boven de oceaan. De wind brengt ze naar een klein eiland, waar ze een nieuw huis opzetten. De twee populaties zijn nu voldoende van elkaar Gescheiden dat ze niet regelmatig met elkaar kunnen broeden.
na verloop van tijd zullen de omgevingsfactoren die van invloed zijn op de twee verschillende populaties verschillen. De eilandvogels kunnen moeten leren om een nieuw voedsel te eten, en kunnen worden onderworpen aan volledig verschillende weerpatronen., Na verloop van tijd kan dit zelfs de allelen in de populaties veranderen. Er zijn echter altijd meer stormen. In een andere storm, sommige vogels kunnen worden overgebracht terug naar het vasteland. Hier kunnen ze opnieuw met de hoofdpopulatie kruisen, en de genenstroom vindt plaats als de nieuwe allelen van het eiland in de populatie worden geïntroduceerd.
ook als vogels van de hoofdpopulatie naar de eilandpopulatie gaan, nemen ze de allelen mee die op het vasteland zijn geselecteerd. Deze genenstroom zal helpen diversiteit toe te voegen aan de eilandbevolking., Vanwege het stichter-effect hebben de vogels op het eiland misschien niet alle allelen op het vasteland, en kunnen ze profiteren van gene flow van het vasteland. De vogels van het vasteland kunnen ook profiteren van de nieuwe allelen ontwikkeld op het eiland.
bacteriën
bacteriën zijn zeer interessant als het gaat om genenstroom. In tegenstelling tot de rest van de organismen besproken in dit artikel, bacteriën zijn aseksueel. Hoe wisselen bacteriën genetische variatie uit zonder seksuele voortplanting?
bacteriën en andere ongeslachtelijke organismen brengen soms genetische variatie via alternatieve processen over., Deze processen, zoals horizontale genoverdracht, laten DNA toe om tussen organismen over te gaan zonder de behoefte aan seksuele reproductie. In feite werd veel van de diversiteit in het leven van vandaag veroorzaakt door deze genoverdracht miljoenen jaren geleden. De grafiek hieronder toont genstroom tussen de verschillende domeinen van het leven.
een horizontale lijn toont elke plaats die door de genstroom genetische variatie tussen de verschillende populaties van organismen mogelijk maakte., Het is door deze horizontale genstroom dat eukaryotes de wegen voor zowel mitochondria als plastiden zoals chloroplasten bereikte.
Quiz
1. Welke van de volgende is niet gene flow?een vogel vliegt naar een eiland en broedt daar met de vogels. Hij introduceert nieuwe allelen.verschillende nijlpaarden ontsnappen uit de dierentuin en beginnen een nieuwe populatie in New York City.een in gevangenschap gefokte tijger wordt vrijgelaten in het wild, waar hij zich voortplant met een wilde tijger.
2. Wat is het verschil tussen genstroom en migratie?
A. migratie en genstroom beschrijven hetzelfde proces
B. migratie kan plaatsvinden zonder genstroom
C., Gen flow kan optreden zonder migratie
3. Welk van de volgende vertegenwoordigt een voordeel van genstroom aan een bevolking?A. verhoogde genetische diversiteit B. verhoogde genetische belasting C., Verminderd aanpassingsvermogen