Еволюционно тесно място: какво е това и как влияе върху видовете

Когато мислим за еволюцията на живите същества, първото нещо, което идва на ум е естественият подбор, онази известна постулация, направена от Чарлз Дарвин в неговата вечна работа днес: Произходът на видове. Въпреки факта, че е преформулиран няколко пъти и са получени нови знания по въпроса, това еволюционно явление е неоспоримо.

Естественият подбор се занимава с поредица от много прости предпоставки: геномът на живите същества мутира, рекомбинира (в случай на сексуално размножаване) и хромозомите могат да променят формата и / или броя си. Тъй като гените не са стегнати през поколенията, понякога се появяват нови черти, които благоприятстват индивидите, които ги носят. Понякога мутациите са безшумни или вредни, така че те не гледат на вида.

Да кажем, например, че мутация в определен ген кара птицата да има малко по-дълги пера на опашката. Ако тази черта привлича женски, мъжът с дълги опашки ще се размножава повече от останалите индивиди от неговия вид. Ако тази черта е наследствена, ще се появят все повече и повече екземпляри с дълги опашки, тъй като те ще имат повече потомство средно. В крайна сметка този полезен характер в крайна сметка ще бъде фиксиран върху вида.

Това е ярък пример за естествен подбор от сексуален характер, тъй като именно изборът на жени е този, който кодира процеса. Както и да е, това, което не всеки знае, е, че в природата „не всичко има причина“. Ще знаете какво имаме предвид, ако продължавате да четете, защото ние ще ви кажем какво е генетичен дрейф и един особено поразителен негов вариант: еволюционното тесно място.

• Свързана статия: "Теорията за биологичната еволюция: какво е и какво обяснява"

Какво е генетичен дрейф?

Еволюционните механизми не са перфектни, колкото и да изглеждат при изучаване на определени адаптации към животни в часовете по биология. Естественият подбор действа като неволна и несъзнавана сила, но живите същества "правят каквото могат с това, което имат". Със сигурност някои черти биха били идеални за животно в определена среда, но може да се окаже, че мутацията невъзможно е при видовете или просто тялото на животното не е проектирано да експлоатира ниша зарове.

В допълнение към това трябва да се отбележи, че естественият подбор не е единственият еволюционен механизъм при живите същества. Съществува и генетичен дрейф, стохастичен (недетерминиран) ефект, който причинява вариацията на гените чрез случайни поколения, поради грешка в извадката.

Практически пример

Да вземем пример. В популация джудже има 7 червени и 3 зелени бръмбари. Оказва се, че зелените се сливат по-добре с околната среда и следователно намаляват шансовете да бъдат предшествани и могат да станат по-лесно възпроизведени от червените. Няма съмнение, че в този случай зелените безгръбначни са „по-годни на еволюционно ниво“.

За съжаление, преди тези 3 екземпляра да стигнат до копулация, крава стъпва на земята и ги смачква. Бозайникът не е избрал съзнателно да сложи край на живота на бръмбарите, тъй като не се е опитал да ги преследва, нито е взаимодействал с тях по някакъв начин. Характеристиката на тези колеоптера е несъмнено положителна, но случайно полезните гени са изчезнали.

Така че, Генетичният дрейф има тенденция да намалява генетичното разнообразие: ако бяха стъпкани 3 червени бръмбари (най-често срещаната черта), все още щеше да има още 4, които биха могли да се размножат. Колкото и да е полезен за вида зеленият цвят, случайно нещастие е, че генът е изтрит от популацията чрез напълно анекдотичен акт. Ето как работи генетичният дрейф.

В този сценарий се предполага, че шансовете да бъдат стъпвани са еднакви за зелените и червените бръмбари. Ако не, извадката няма да бъде произволна.

Еволюционното тесно място в генетичния дрейф

За момент си представете, че в примера по-горе популацията е 10 000 бръмбари, 7 000 червени и 3000 зелени: в това В този случай, колкото и крава да смаже 3 екземпляра от определен цвят, зелените гени ще продължат да остават дълго срок. С тази предпоставка се разбира, че генетичният дрейф засяга много по-малко популациите.

Междувременно еволюционното тесно място е събитие, при което внезапен драстичен спад на населението е преживян от екологично събитие, като земетресение, глад, болест или, за съжаление, човешки дейности. Ако в нашата популация от 10 000 разноцветни бръмбари има наводнение, което оставя само 10 екземпляра жив, не е трудно да си представим как генетичният дрейф ще може да действа много по-лесно в очуканата популация изчерпани.

За да разберем последиците от еволюционното тесно място, трябва да разчленим поредица от термини, които са колкото конкретни, толкова и вълнуващи. Направи го.

Минималната жизнеспособна популация

В биологията за опазване минималната жизнеспособна популация (MVP) е минималният брой индивиди в популация, които могат да оцелеят, без да се срути с течение на времето. На теоретично ниво, популацията с брой индивиди, по-големи от MVP, може да съществува въпреки нормални природни бедствия, липсата на очаквана храна или последиците от генетичния дрейф преди това описано.

Няма конкретен минимален брой жизнеспособни популации, тъй като вид като обикновена крастава жаба (Bufo spinosus), която снася хиляди яйца, не е еднакъв. годишно от слон (Loxodonta africana), вид, чиито женски раждат само едно теле при раждане и имат период на бременност 22 месеци. В зависимост от времето за развитие, гестацията, репродуктивните цикли и много други параметри, MVP може да бъде много по-висок или по-нисък.

Като цяло това, което може да бъде универсално установено, е, че оптималният MVP за всеки вид е този, който осигурява трайност на населението от 95-99% за 1000 години, разбирайки, че през този интервал могат да възникнат бедствия и вредни събития временно. Както можете да си представите, ако тясното място доведе до популация с число под MVP, то ще бъде обречено.

• Може да се интересувате от: „Какъв е генетичният код и как работи?“

Ефективен размер на популацията (Ne)

Друг много интересен параметър (но много по-труден за разбиране) е ефективният размер на популацията (Ne). Това се определя като броят на индивидите, които идеализираното население трябва да има, за дадено определено количество интерес да бъде същото в идеализираното население, както в действителното население. Казано много по-просто, Ne помага на генетиците да разберат реалния брой индивиди, които се размножават в популация.

Да се ​​върнем отново към нашите бръмбари. В първоначалната популация от 10 000 екземпляра имаме много живи същества, но това не означава, че всички те отиват да се размножават всяка година, може би защото се съревновават помежду си или защото пространството за снасяне на яйца е ограничено. Следователно, дори ако общият брой на населението е 10 000 (N: 10 000), ефективният размер на популацията може да бъде например 300 индивида (Ne: 300). Това има много последици на еволюционно ниво, тъй като именно този параметър е наистина важен за нас при количественото определяне на възможните ефекти от пречка.

Този пример може да звучи пресилено, но например малките ефективни размери са много често срещани при популациите на диви земноводни. Мъжете се състезават интензивно с други претенденти за достъп до жени и, за За съжаление много години има засушавания и те не намират достатъчно водоизточници, които да депонират яйцата. По този начин, дори ако в дадена популация се изследват 1000 възрастни, само 100 може да са се възпроизвели през тази година (като е много оптимистичен).

Продължи

В обобщение, тук ви научихме какво е генетичен дрейф, какво е пречка и от какво зависят неговите ефекти. Ако катастрофално събитие породи еволюционно затруднение, което на всичкото отгоре оставя население на вид под MVP, който се характеризира с ниско ниво на Ne, можете да си представите резултат.

Ефектите от това събитие може да не бъдат забелязани на първо място, но с всяко поколение от засегнатата популация генофондът ще се разпадне и, следователно участващите в крайна сметка ще страдат от инбридинг и ще изчезнат поради болести, мутации, липса на адаптация и биологична жизнеспособност изчерпани.

Библиографски справки

• Барбадила, А. (2012). Генетика на населението. Автономен университет в Барселона. На: http://biologia. uab. es / divulgacio / genpob. html # фактори, консултирани, 27 (10), 2012.
• Лопес, С. F. (2001). Еволюция на гени за хистосъвместимост от клас I при радиация от южноамерикански златинки (lúganos) (докторска дисертация, Университет Комплутенсе в Мадрид).
• Рофе, А. (2014, август). Генетичен дрейф като еволюционна сила. В IX среща AFHIC / XXV конференция по епистемология и история на науките.
• SEOANE, C. И. С., КАГЕЯМА, П. Y., RIBEIRO, A., MATIAS, R., Reis, M. S., BAWA, K., & SEBBENN, A. М. (2005). Ефекти от фрагментацията на горите върху миграцията на семената и временната генетична структура на популациите от Euterpe edulis Mart. Revista do Instituto Florestal, 17 (1), 23-43.