ევოლუციური საცობი: რა არის ეს და როგორ მოქმედებს იგი სახეობებზე

როდესაც ჩვენ ვფიქრობთ ცოცხალი არსებების ევოლუციაზე, პირველი, რაც მახსენდება, არის ბუნებრივი გადარჩევა, ის ცნობილი პოსტულაცია, რომელიც გააკეთა ჩარლზ დარვინმა თავის დროზე მოღვაწეობაში დღეს: სახეობები. მიუხედავად იმისა, რომ იგი რამდენჯერმე იქნა ფორმულირებული და მიღებული იქნა ახალი ცოდნა საგნის შესახებ, ეს ევოლუციური ფენომენი უდავოა.

ბუნებრივი შერჩევა ეხება ძალიან მარტივი ნაგებობების სერიას: ცოცხალი არსების გენომი მუტაციას ახდენს, ახდენს კომბინაციას (სექსუალური გამრავლების შემთხვევაში) და ქრომოსომებს შეუძლია შეცვალოს ფორმა და / ან რიცხვი. რადგან გენები არ არის მჭიდრო თაობებში, ზოგჯერ ჩნდება ახალი თვისებები, რომლებიც უპირატესობას ანიჭებს მათ, ვინც მათ ატარებს. სხვა დროს, მუტაციები მდუმარე ან მავნეა, ამიტომ ისინი არ უყურებენ სახეობებს.

ვთქვათ, მაგალითად, რომ კონკრეტული გენის მუტაცია იწვევს ფრინველს ოდნავ გრძელი კუდის ბუმბულით. თუ ეს თვისება იზიდავს ქალებს, გრძელი კუდიანი მამაკაცი უფრო მეტად გამრავლდება, ვიდრე მისი სახეობის დანარჩენი ინდივიდები. თუ ეს თვისება მემკვიდრეობითია, უფრო და უფრო მეტი ნიმუში გამოჩნდება გრძელი კუდებით, რადგან მათ საშუალოდ მეტი შთამომავლობა ეყოლებათ. საბოლოო ჯამში, ეს სასარგებლო პერსონაჟი საბოლოოდ დაფიქსირდება სახეობებზე.

ეს არის სექსუალური ხასიათის ბუნებრივი შერჩევის ნათელი მაგალითი, რადგან ამ პროცესს აკოდირებს ქალის არჩევანი. ყოველ შემთხვევაში, რაც ყველამ არ იცის არის ის, რომ ბუნებაში "ყველაფერს არ აქვს მიზეზი". თქვენ გეცოდინებათ რას ვგულისხმობთ, თუ კითხვას გააგრძელებთ, რადგან ჩვენ გეტყვით რა არის გენეტიკური დრიფტი და მისი განსაკუთრებით თვალსაჩინო ვარიანტი: ევოლუციური ბორკილი.

• დაკავშირებული სტატია: "ბიოლოგიური ევოლუციის თეორია: რა არის ეს და რას განმარტავს"

რა არის გენეტიკური დრიფტი?

ევოლუციური მექანიზმები სრულყოფილი არ არის, როგორც ეს ბიოლოგიის კლასებში ცხოველთა გარკვეული ადაპტაციის შესწავლისას ჩანს. ბუნებრივი გადარჩევა მოქმედებს, როგორც უნებლიე და არაცნობიერი ძალა, მაგრამ ცოცხალი არსებები "აკეთებენ იმას, რაც შეუძლიათ, რაც აქვთ". რა თქმა უნდა, ზოგიერთი თვისება იდეალური იქნება ცხოველისთვის სპეციფიკურ გარემოში, მაგრამ შეიძლება ეს მუტაცია იყოს ეს შეუძლებელია სახეობებში, ან უბრალოდ, ცხოველის სხეული არ არის შექმნილი ნიშის გამოყენებისათვის კამათელი.

ამას გარდა, უნდა აღინიშნოს, რომ ბუნებრივი გადარჩევა არ არის ერთადერთი ევოლუციური მექანიზმი ცოცხალ არსებებში. ასევე არსებობს გენეტიკური დრეიფი, სტოქასტური (არა-დეტერმინიული) ეფექტი, რომელიც იწვევს გენების ცვლას შემთხვევითი თაობების მიხედვით, შერჩევის შეცდომის გამო.

პრაქტიკული მაგალითი

ავიღოთ მაგალითი. ჯუჯა პოპულაციაში 7 წითელი და 3 მწვანე ხოჭოა. გამოდის, რომ მწვანილი უკეთესად ერწყმის გარემოს და, შესაბამისად, ამცირებს წინამორბედობის შანსებს და უფრო ადვილად შეიძლება გამრავდეს, ვიდრე წითლები. ეჭვგარეშეა, რომ მწვანე უხერხემლოები, ამ შემთხვევაში, "უფრო ევოლუციურ დონეზე არიან".

სამწუხაროდ, სანამ ეს 3 ეგზემპლარი შეძლებს კოპულაციას, ძროხა ფეხს უდგას მიწაზე და ანადგურებს მათ. ძუძუმწოვარს შეგნებულად არ ერჩია ხოჭოების სიცოცხლის დასრულება, რადგან ის არ ცდილობდა მათთვის მტაცებლობას და არც რაიმე ურთიერთქმედება ჰქონდა მათთან. ამ კლეოპტერანთა თვისება უდავოდ პოზიტიური იყო, მაგრამ შემთხვევით, სასარგებლო გენები გაქრა.

Ამიტომ, გენეტიკური დრეიფი ამცირებს გენეტიკური მრავალფეროვნებას: 3 წითელი ხოჭო რომ დაედგათ (ყველაზე გავრცელებული თვისება), კიდევ იქნებოდა კიდევ 4, რომელთაც შეეძლოთ გამრავლება. რამდენადაც მწვანე ფერი სასარგებლო იქნებოდა სახეობისთვის, ეს შემთხვევითი უბედურებაა, რომ გენი წაშლილია პოპულაციიდან სრულიად ანეკდოტური აქტით. ასე მუშაობს გენეტიკური დრეიფი.

ამ სცენარში ფეხის გადადგმის შანსი იგივე და იგივეა მწვანე და წითელი ხოჭოებისთვის. თუ არა, შერჩევა შემთხვევითი არ იქნებოდა.

ევოლუციური ჩამორჩენა გენეტიკური დრეიფის დროს

ერთი წუთით წარმოიდგინეთ, რომ ზემოთ მოყვანილ მაგალითში მოსახლეობა 10,000 ხოჭოა, 7,000 წითელი და 3000 მწვანე: ამაში ამ შემთხვევაში, რამდენიც არ უნდა დაანგრიოს ძროხამ კონკრეტული ფერის 3 ნიმუში, მწვანე გენი დიდხანს დარჩება ვადა ამ წინაპირობით გასაგებია, რომ გენეტიკური დრეიფი მცირე პოპულაციებზე ბევრად უფრო მოქმედებს.

იმავდროულად, ევოლუციური ჩიხია მოვლენა, რომელშიც მოსახლეობის უეცრად მკვეთრი შემცირება განიცდის ეკოლოგიურ მოვლენას, როგორიცაა მიწისძვრა, შიმშილი, დაავადება ან, სამწუხაროდ, ადამიანის საქმიანობა. თუ ჩვენს 10 000 მრავალფეროვან ხოჭოზე მოსახლეობას აქვს წყალდიდობა, რომელიც მხოლოდ 10 ნიმუშს ტოვებს ცოცხალია, ძნელი წარმოსადგენი არ არის, როგორ შეძლებს გენეტიკური დრეიფი გაცილებით მარტივად მოქმედებას შეტეულ მოსახლეობაში ამოწურულია.

იმისათვის, რომ გავიგოთ ევოლუციური ბორკილების შედეგები, ჩვენ უნდა გამოვყოთ ისეთი ტერმინები, რომლებიც ისეთივე კონკრეტულია, როგორც საინტერესო. წადი მასზე.

მინიმალური სიცოცხლისუნარიანი მოსახლეობა

საკონსერვაციო ბიოლოგიაში, მინიმალური სიცოცხლისუნარიანი პოპულაცია (MVP) არის მოსახლეობის მინიმალური რაოდენობა მოსახლეობაში, რომელსაც შეუძლია გადარჩეს დროთა განმავლობაში მისი დანგრევის გარეშე. თეორიულ დონეზე, მოსახლეობა, რომელზეც უამრავი ადამიანია, ვიდრე MVP, შეიძლება არსებობდეს მიუხედავად ამისა ნორმალური ბუნებრივი კატასტროფები, მოსალოდნელი საკვების ნაკლებობა ან ადრე გენეტიკური დრეიფის შედეგები აღწერილი.

არ არსებობს კონკრეტული მინიმალური სიცოცხლისუნარიანი მოსახლეობის რიცხვი, ვინაიდან ისეთი სახეობა, როგორიცაა ჩვეულებრივი გომბეშო (Bufo spinosus), რომელიც ათასობით კვერცხს დებს, იგივე არ არის. ყოველწლიურად, ვიდრე სპილო (Loxodonta africana), სახეობა, რომლის ქალიც მხოლოდ ერთ ხბოს გააჩენს დაბადებისას და აქვს ორსულობის პერიოდი 22 თვეები განვითარების დროიდან, ორსულობა, რეპროდუქციული ციკლი და მრავალი სხვა პარამეტრიდან გამომდინარე, MVP შეიძლება იყოს ბევრად უფრო მაღალი ან დაბალი.

ზოგადად, რაც საყოველთაოდ შეიძლება დადგინდეს, არის ის, რომ ნებისმიერი სახეობის ოპტიმალური MVP არის ის, რაც უზრუნველყოფს მოსახლეობის მუდმივობა 95-99% 1000 წლის განმავლობაში, იმის გაგებით, რომ ამ ინტერვალის განმავლობაში შეიძლება მოხდეს კატასტროფები და მავნე მოვლენები დროებითი როგორც თქვენ წარმოიდგინეთ, თუ ბორკილმა შედეგი გამოიღო პოპულაციაში, რომლის რიცხვიც MVP- ზე დაბალია, ის განწირულია.

• შეიძლება დაგაინტერესოთ: "რა არის გენეტიკური კოდი და როგორ მუშაობს იგი?"

მოსახლეობის ეფექტური რაოდენობა (Ne)

კიდევ ერთი ძალიან საინტერესო პარამეტრი (მაგრამ ბევრად უფრო ძნელი გასაგებია) არის მოსახლეობის ეფექტური რაოდენობა (Ne). ეს განისაზღვრება, როგორც ინდივიდების რაოდენობა, რომლებიც უნდა ჰქონდეს იდეალიზებულ პოპულაციას კონკრეტული რაოდენობის ინტერესისთვის, იდეალიზებულ პოპულაციაში ისეთივე იყოს, როგორც რეალურ პოპულაციაში.. გაცილებით მარტივად რომ ვთქვათ, Ne ეხმარება გენეტიკოსებს, გაიგონ პიროვნების რეალური რაოდენობა, რომლებიც მრავლდებიან პოპულაციაში.

ისევ დავუბრუნდეთ ჩვენს ხოჭოებს. თავდაპირველად 10 000 ეგზემპლარად გვყავს ბევრი ცოცხალი არსება, მაგრამ ეს არ ნიშნავს რომ ყველა მათგანი მიდის გამრავლება ყოველწლიურად, ალბათ იმიტომ, რომ ისინი კონკურენციას უწევენ ერთმანეთს ან იმის გამო, რომ კვერცხის დასადებად ადგილი შეზღუდულია. ამიტომ, მაშინაც კი, თუ მოსახლეობის საერთო რაოდენობა 10,000 (N: 10,000) იქნება, მოსახლეობის ეფექტური ზომა შეიძლება იყოს, მაგალითად, 300 ადამიანი (Ne: 300). ეს ბევრ გავლენას ახდენს ევოლუციურ დონეზე, ვინაიდან სწორედ ეს პარამეტრია ჩვენთვის მნიშვნელოვანი, როდესაც ახლოვდება ყურძნის შესაძლო შედეგები.

ეს მაგალითი შეიძლება შორსმჭვრეტელურად ჟღერდეს, მაგრამ მაგალითად, ველური ამფიბიების პოპულაციებში ძალიან მცირე ზომის ეფექტური ზომებია. მამაკაცი ინტენსიურად ეჯიბრება სხვა პრეტენდენტებს მდედრებთან მისასვლელად და სამწუხაროდ, მრავალი წლის განმავლობაში გვალვაა და ისინი ვერ პოულობენ წყლის საკმარის წყაროს ჩასადებად კვერცხები. ამრიგად, მაშინაც კი, თუ მოცემულ პოპულაციაში გამოიკითხა 1000 მოზრდილი ადამიანი, იმ წელს შესაძლოა მხოლოდ 100 – მა გამრავლდა (ძალიან ოპტიმისტურია).

Გაგრძელება

დასკვნის სახით, აქ ჩვენ გასწავლეთ რა არის გენეტიკური დრეფტი, რა არის ბორკილზე და რაზეა დამოკიდებული მისი შედეგები. თუ კატასტროფული მოვლენა წარმოშობს ევოლუციურ ბორკილს, რომელიც, თავზე, ტოვებს მოსახლეობას MVP- ს ქვემოთ ჩამოთვლილი სახეობის, რომელსაც ახასიათებს დაბალი Ne, შეგიძლიათ წარმოიდგინოთ შედეგი

ამ მოვლენის შედეგები შეიძლება პირველ ეტაპზე არ შეინიშნოს, მაგრამ დაზარალებული მოსახლეობის ყოველი თაობის მიხედვით, გენოფონდი იშლება და, ამიტომ, საბოლოოდ, დაზარალებულებს შეექმნებათ სისხლდენა და გაუჩინარდებიან დაავადებების, მუტაციების, ადაპტაციის არარსებობის და ბიოლოგიური სიცოცხლისუნარიანობის გამო ამოწურულია.

ბიბლიოგრაფიული ცნობები

• ბარბადილა, ა. (2012). მოსახლეობის გენეტიკა. ბარსელონას ავტონომიური უნივერსიტეტი. ჩართულია: http://biologia. უაბ es / divulgacio / genpob. html # ფაქტორები, კონსულტაციები, 27 (10), 2012 წ.
• ლოპესი, ს. ფ. (2001). I კლასის ჰისტოშეთავსებადობის გენების ევოლუცია სამხრეთ ამერიკის ოქროსფურცლების (lúganos) გამოსხივებაში (სადოქტორო დისერტაცია, მადრიდის კომპლუთენსეს უნივერსიტეტი).
• როფე, ა. (2014, აგვისტო). გენეტიკური დრეიფი, როგორც ევოლუციური ძალა. IX შეხვედრაში AFHIC / XXV მეცნიერებათა ისტორიის და ეპისტემოლოგიის კონფერენციაზე.
• SEOANE, C. და. S., KAGEYAMA, P. Y., RIBEIRO, A., MATIAS, R., Reis, M. S., BAWA, K., & SEBBENN, A. მ. (2005). ტყის ფრაგმენტაციის შედეგები თესლის მიგრაციაზე და Euterpe edulis Mart პოპულაციების დროებითი გენეტიკური სტრუქტურა. Revista do Instituto Florestal, 17 (1), 23-43.