การไหลของยีน: ความหมายและตัวอย่าง

ภาพ: Slideshare

การไหลของยีน การไหลของยีน หรือการย้ายยีน เป็นกระบวนการที่ความถี่ของอัลลีลหรืออัลลีลของประชากรกลุ่มหนึ่งถูกถ่ายโอนไปยังอีกกลุ่มหนึ่ง แต่นั่นหมายความว่าอย่างไรกันแน่? ตลอดประวัติศาสตร์ ผู้เขียนต่างพยายามอธิบายว่ากระแสของ ยีนระหว่างประชากรและค้นหาแบบจำลองที่อธิบายได้อย่างสมบูรณ์แบบว่าเกิดขึ้นได้อย่างไรใน ธรรมชาติ.

การไหลของยีนเกี่ยวข้องกับการเกิดขึ้นของสายพันธุ์ใหม่อย่างไร? สายพันธุ์คืออะไรและมีลักษณะอย่างไร? ทุกสายพันธุ์มีลักษณะเหมือนกันหรือไม่? ในบทเรียนนี้จากครู เราจะพยายามตอบคำถามเหล่านี้และคำถามอื่นๆ อีกมากมายโดยค้นหา ความหมายและตัวอย่างของการไหลของยีน.

ดัชนี

1. การไหลของยีนหรือการไหลของยีนคืออะไร?
2. การไหลของยีนและลักษณะของสปีชีส์
3. ตัวอย่างการไหลของยีน: โมเดล

เพื่อให้เข้าใจคำจำกัดความของการไหลของยีนได้ดี เราต้องเริ่มด้วยคำจำกัดความของประชากรทางพันธุกรรม ในพันธุกรรม a ประชากร เป็นกลุ่มของสิ่งมีชีวิตในสายพันธุ์เดียวกัน สามารถขยายพันธุ์ซึ่งกันและกันและอยู่อาศัยร่วมกันได้ เพื่อให้ความคิดแก่คุณ มนุษย์จากเมืองต่างๆ อาจถูกมองว่าเป็นปัจเจกบุคคลที่แตกต่างกัน from ประชากรทางพันธุกรรม เนื่องจากพวกมันเป็นสายพันธุ์เดียวกัน (มนุษย์) และมีถิ่นที่อยู่เดียวกัน (เมืองเช่น Madrid หรือปารีส)

บุคคลของประชากรมีความแน่นอน population อัลลีล ความถี่ของอัลลีล (สัดส่วนของอัลลีลบางตัวของยีน) ซึ่งสามารถเปลี่ยนแปลงได้เมื่อเวลาผ่านไป หากสถานการณ์ใดๆ หรือทั้งหมดที่อธิบายโดยกฎหมาย Hardy-Weinberg เกิดขึ้น: การคัดเลือก การกลายพันธุ์ การดริฟท์ และการไหลของยีน.

การไหลของยีน มันไม่เกิน การไหลหรือการถ่ายโอนอัลลีลหรือความถี่อัลลีลจากประชากรหนึ่งไปยังอีกประชากรหนึ่ง หรือระหว่างสองประชากรหรือมากกว่าซึ่งกันและกัน โดยปกติการไหลของอัลลีลนี้เกิดขึ้นเนื่องจากประชากรคนหนึ่งเดินทางไปยัง "อาณาเขต" หรือที่อยู่อาศัยของอีกกลุ่มหนึ่งและทำซ้ำกับบุคคลที่อาศัยอยู่ที่นั่น ในกรณีนี้ เราสามารถแยกความแตกต่างระหว่างประชากรสองกลุ่ม: ประชากรผู้บริจาค (ที่บริจาคอัลลีล นั่นคือ แนะนำพวกเขาให้รู้จักกับประชากรที่อาศัยอยู่ที่นั่น) และ ประชากรผู้รับ (ซึ่งได้รับอัลลีลที่ได้รับการแนะนำโดยประชากรใหม่ที่เดินทางไปยังถิ่นที่อยู่ของมัน).

ลองนึกภาพว่าผู้ชายมาดริดสิบคนไปอาศัยอยู่ในปารีสซึ่งพวกเขาสืบพันธุ์กับผู้หญิงสิบคน ชาวปารีส: ในกรณีนี้ ประชากรผู้บริจาคจะเป็นผู้ชายสิบคนจากมาดริด และประชากรผู้รับจะเป็น ปารีส. หากลูกของคู่รักเหล่านี้กลับมาที่มาดริด ประชากรผู้รับจะกลายเป็นผู้รับด้วยและจะเป็นกระแสยีนในทั้งสองทิศทาง

โดยปกติ พันธุศาสตร์ของประชากรจะเกี่ยวข้องกับประชากรสัตว์ เนื่องจากประชากรจะต้องประกอบด้วยบุคคลที่มาจาก พ่อแม่ที่อยู่ในกลุ่มประชากรเดียวกันซึ่งไม่ใช่กรณีในประชากรมนุษย์และถึงแม้จะพบได้ยากในประชากรสัตว์ตามธรรมชาติ แต่ก็สามารถทำได้ เกิดขึ้น

ภาพ: Slideshare

ดิ กฎหมายฮาร์ดี-ไวน์เบิร์กberg กำหนดว่ากระบวนการคัดเลือก การกลายพันธุ์ การเคลื่อนตัว และการไหลของยีนมีความสามารถในการเปลี่ยนแปลง อัลลีลหรือความถี่ของสิ่งเหล่านี้ภายในประชากร ดังนั้น ค่อยๆ เปลี่ยนค่า ประชากร ควบคู่ไปกับการคัดเลือก การกลายพันธุ์ และการเคลื่อนตัวของยีน ว่ากันว่า การไหลของยีนเป็นพลังแห่งวิวัฒนาการ เนื่องจากมันทำให้ประชากรเปลี่ยนแปลงไปทีละน้อย และอัลลีลที่อาจปรับให้เข้ากับที่อยู่อาศัยของประชากรได้ดีกว่าจะถูกแนะนำหรือทำให้พบบ่อยขึ้น โดยการแนะนำอัลลีลนี้ ซึ่งปรับให้เข้ากับที่อยู่อาศัยนั้นได้ดีขึ้น มันจะประสบความสำเร็จมากขึ้นและลูกหลานจะมีอัลลีลมากขึ้นเรื่อยๆ

ลองนึกภาพว่าสิ่งนี้เกิดขึ้นกับยีนจำนวนมาก จำนวนมาก หลายพันยีน เมื่อเวลาผ่านไปหลายปี ประชากรที่เรามีจะแตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง โดยที่ "อัลลีลดั้งเดิม" จะถูกปรับให้เข้ากับที่อยู่อาศัยนั้นน้อยลง หากประชากรใหม่แตกต่างจากประชากรเดิมมากจนหากรวมกันแล้วจะไม่สามารถสืบพันธุ์และให้กำเนิดลูกหลานได้ เราจะต้องเผชิญ สายพันธุ์ใหม่.

ภาพ: SlidePlayer

ตลอดประวัติศาสตร์มีโมเดลหลักสามรุ่นที่รุ่งเรือง ได้แก่ โมเดลเกาะ แบบจำลองพื้นที่ใกล้เคียงหรือการแยกตามระยะทางและแบบจำลองขั้นบันไดใน ภาษาอังกฤษ)

โมเดลเกาะ

แนะนำโดยไรท์ในปี 1950 โดยระบุว่าประชากรที่แตกต่างกัน (ในทางทฤษฎีไม่มีที่สิ้นสุด) แตกต่างกันเนื่องจากการกลายพันธุ์และการเลื่อนลอยของยีน นอกจากนี้ ประชากรเหล่านี้มีขนาดใกล้เคียงกันไม่มากก็น้อย (ไม่มีประชากรที่สามารถ แยกแยะว่าเป็น "ดั้งเดิม" หรือ "ส่วนใหญ่") ดังนั้นจึงแลกเปลี่ยนแรงงานข้ามชาติมากขึ้นหรือน้อยลงในสิ่งเดียวกัน จำนวนเงิน

รุ่นนี้เรียกว่า โมเดลหมู่เกาะอนันต์ และดูเหมือนว่ามันจะกลมกลืนกับสภาพธรรมชาติมากกว่า แม้ว่าจะไม่มีการอธิบายชนิดพันธุ์ว่าภายใต้เงื่อนไขก็ตาม แสดงการไหลของยีนประเภทนี้ (ต้องมีประชากรที่มีขนาดเท่ากัน โดยมีอัตราการอพยพ คล้ายคลึงกัน) ลองนึกภาพเกาะหลายแห่งในมหาสมุทรที่มีนกตัวเล็ก ๆ อาศัยอยู่ สำหรับนกทุกตัวที่มาถึงเกาะและขยายพันธุ์ (ผู้บริจาค) นกอีกตัวจะบินไปยังเกาะอื่น (ซึ่งอาจเป็นนกที่มาจากผู้บริจาค) และขยายพันธุ์

การแยกตามระยะทางหรือรุ่นใกล้เคียง neighborhood

เสนอว่าประชากรรายหนึ่งรายล้อมไปด้วยบุคคลจากประชากรอื่น และการไหลของยีน กล่าวคือ การแลกเปลี่ยนอัลลีล ยิ่ง "เพื่อนบ้าน" เหล่านี้ใกล้ชิดกันมากขึ้นเท่าใด ในกรณีนี้ ไม่มีสิ่งกีดขวางทางกายภาพที่จำกัดการแลกเปลี่ยน แต่เป็นการเพิ่มระยะทาง ระหว่างบุคคลซึ่งมีเงื่อนไขการแลกเปลี่ยนอัลลีล (เราอยู่ในถิ่นที่อยู่อย่างต่อเนื่องไม่ใช่ habitat แตกกระจาย)

ในกรณีนี้ เราจินตนาการถึงจำนวนประชากร เช่น ต้นไม้ ซึ่งกระจายละอองเกสรในอากาศเพื่อสืบพันธุ์ การมาถึงของละอองเรณูจากประชากรผู้บริจาคไปยังผู้รับจะยิ่งใกล้ชิดมากขึ้น พบและเมื่อมี "ลมแรง" เท่านั้น ละอองเกสรจากประชากรผู้บริจาคจะถึง a ผู้รับที่อยู่ห่างไกล

ต้นแบบต้นแบบ

เป็นการผสมผสานแนวคิดจากสองข้อก่อนหน้านี้ แบบจำลองนี้แสดงให้เห็นว่าประชากรถูกจัดเรียงเป็นเกาะ รวมกันเป็นหนึ่งโดยการย้ายถิ่น แต่สิ่งนี้ไม่ได้เกิดขึ้นอย่างเท่าเทียม แต่จะมากกว่านั้นในหมู่เกาะที่ใกล้ที่สุด ในตัวอย่างนกที่เสนอให้สร้างแบบจำลองหมู่เกาะที่ไม่มีที่สิ้นสุด ควรคิดว่านกจะเดินทางไปยังเกาะที่อยู่ใกล้กันมากกว่าเกาะที่อยู่ไกลออกไป

พึงระลึกไว้เสมอว่าแบบจำลองทั้งสามนี้เป็นแบบแผน กล่าวคือ ไม่ใช่แบบจำลองที่แท้จริงและแน่นอนของวิวัฒนาการของประชากรโดยทั่วไป ดังนั้นวันนี้จึงไม่มีตัวใดที่แม่นกว่าตัวอื่นๆ ในทุกสถานการณ์อย่างชัดเจน (แบบจำลองหิน เชื่อกันว่าเชิงมุมอธิบายประชากรสัตว์อาณานิคมได้ดีกว่าแต่ยังไม่เพียงพอที่จะอธิบายการไหลของยีนระหว่างทั้งหมด between ประชากร)

ภาพ: Steemit

หากคุณต้องการอ่านบทความเพิ่มเติมที่คล้ายกับ การไหลของยีน: ความหมายและตัวอย่างเราขอแนะนำให้คุณป้อนหมวดหมู่ของเรา ชีววิทยา.

• Uvigen (4 มิถุนายน 2546) พันธุศาสตร์ของประชากร: การย้ายถิ่น. หายจาก http://uvigen.fcien.edu.uy/utem/Popgen/popmig.html
• เกลัมบิ, เอ็ม. ไลฟ์เดอร์ (s.f). การไหลของยีน: กลไก ผลที่ตามมา และตัวอย่าง หายจาก https://www.lifeder.com/flujo-de-genes/
• ชาวไร่ อี. ถึง. (2007). การไหลของยีน: วิธีการประมาณค่ามันและเครื่องหมายโมเลกุล นิเวศวิทยาระดับโมเลกุล. เซมาร์นาต-อิเน-อูนัม-โคนาบิโอ, 49-61.