شارك:
تأثير التأسيس في ما يتكون والأمثلة
ال تأثير مؤسس, في علم الأحياء ، إنها ظاهرة تنطوي على عزل مجموعة صغيرة من الأفراد عن عدد أكبر من السكان. عندما يزداد عدد الأفراد ، قد لا يكون تجمع الجينات انعكاسًا دقيقًا للسكان الذين أدىوا إليهم.
يؤدي التباين في تجمع الجينات مقارنة بالسكان الأولي وانخفاض التباين في السكان - في بعض الحالات - إلى زيادة التكرار في أليلات الإملاء المتنحية.
لهذا السبب ، تحتوي الأدبيات الطبية على أفضل الأمثلة على التأثير المؤسس ، حيث استعمرت مجموعات بشرية صغيرة بيئات جديدة.
عندما يزداد حجم هذه المجموعات ، يكون تجمع الجينات الخاص بها مختلفًا عن السكان ، وبالإضافة إلى ذلك ، تكون نسبة الأليلات الضارة أعلى بكثير. أفضل مثال معروف هو الأميش.
مؤشر
- 1 الانجراف الجيني أو الجيني
- 1.1 أمثلة على الانجراف الجيني
- 2 متى يحدث التأثير التأسيسي؟?
- 3 تأثير التأسيس في المختبر
- 4 مثال في البشر
- 4.1 الهجرة إلى الجزر الصغيرة
- 4.2 الأميش
- 5 المراجع
الانجراف الجيني أو الجيني
الانجراف الجيني هو مفهوم يرتبط ارتباطًا وثيقًا بالتأثير التأسيسي.
ضمن الآليات التي تؤدي إلى التغيير التطوري ، لدينا الانتقاء الطبيعي والانحراف الوراثي. هذا الأخير يسبب تغييرات في ترددات الأليل من السكان من خلال الأحداث المحظورة.
يحدث الانجراف الجيني في جميع الفئات السكانية ، ولكن له تأثير ملحوظ ويعمل بسرعة أكبر في التجمعات السكانية الصغيرة. في المجموعات الكبيرة ، لا تؤثر الأحداث التي تحدث عن طريق الصدفة بشكل كبير على تجمع الجينات.
وبالتالي ، هناك سببان أو أمثلة على الانجراف الجيني: تأثير عنق الزجاجة على السكان وتأثير المؤسس. يعتبر بعض المؤلفين أن التأثير المؤسس هو حالة خاصة من عنق الزجاجة.
أمثلة على الانجراف الجيني
يحدث هذا الحدث بسبب "خطأ أخذ العينات". لنفترض أن لدينا حقيبة بها 200 حبة: 100 لون أبيض و 100 لون أسود. إذا قمت باستخراج 10 فاصوليا ، فقد أحصل ، عن طريق الصدفة ، على 6 بياض و 4 من السود ، وليس على النسبة المتوقعة: 5 و 5..
الآن ، يمكننا استقراء هذا المثال إلى مملكة الحيوان. لنفترض أن لدينا مجموعة من الثدييات مع أفراد من الفراء الأبيض وآخرون ذوي شعر أسود.
بالصدفة البحتة ، فقط أولئك الذين لديهم شعر أسود يتكاثرون - بعض الأحداث العرضية حالت دون تكاثر الأطراف مع الفراء الأبيض. هذا التغيير العشوائي للترددات الأليلية ، هو الانجراف الوراثي.
في الطبيعة ، يمكن أن يكون سبب بعض الكوارث البيئية: انهيار جليدي قتل معظم الثدييات البيضاء.
متى يحدث التأثير التأسيسي؟?
يحدث التأثير التأسيسي عندما يعزل عدد قليل من الأفراد أنفسهم عن "الأم" أو السكان الأوائل ويشكلون مجتمعًا جديدًا بينهم. يمكن تشكيل المستعمرات الجديدة عن طريق زوج واحد ، أو أنوثة واحدة - كما في حالة الحشرات ، والتي يمكن أن تنقذ الحيوانات المنوية.
السكان من الحيوانات المختلفة التي تعيش في الوقت الحاضر في الجزر هم من نسل عدد قليل من المستعمرين الذين وصلوا إلى هذه المناطق عن طريق تشتت عشوائي.
إذا زاد عدد السكان الجدد بسرعة ووصل إلى حجم كبير ، فربما لن يتم تغيير تواتر الأليلات بشكل كبير من تلك المجموعة التي نشأت ، على الرغم من أن بعض الأليلات النادرة (على سبيل المثال ، تسبب مرضًا أو حالة ضارة) قد تم نقلها بواسطة مؤسسو.
إذا بقيت المستعمرة صغيرة ، فإن انجراف الجين يعمل عن طريق تغيير الترددات الأليلية. يمكن ترجمة الحجم الصغير للسكان المستعمرين ، في بعض الحالات ، إلى فقدان التباين الوراثي وعدم تماثل الزيجوت.
بالإضافة إلى ذلك ، يجب أن يؤخذ في الاعتبار أنه في المجموعات الصغيرة يكون احتمال تزاوج اثنين من الأقارب أكبر ، وبالتالي زيادة مستويات القرابة.
تأثير التأسيس في المختبر
في منتصف الخمسينيات من القرن العشرين ، أظهر باحثان ، دوبزانسكي وبوفلوفسكي ، الأثر التجريبي. يتألف التصميم من بدء التجمعات السكانية الخاضعة للرقابة للديبيتر ذبابة الفاكهة الزائفة.
الجنس ذبابة الفاكهة هو بطل الرواية لمجموعة واسعة من التجارب في مختبرات البيولوجيا ، وذلك بفضل سهولة الزراعة وقتها القصير بين الأجيال.
تم بدء هذه المجموعة بدءًا من مجموعة أخرى حملت بعض إعادة الصبغي الكروموسوم للكروموسوم الثالث ، بتردد 50٪. وبالتالي ، كان هناك نوعان من السكان: كبير بدأ بـ 5000 فرد وآخرون مع 20 فقط.
بعد حوالي 18 جيلًا (حوالي سنة ونصف) ، كان متوسط التردد لإعادة ترتيب الكروموسومات 0.3 في كلا المجموعتين. ومع ذلك ، كان نطاق الاختلاف أكبر بكثير في عدد السكان الصغير.
بمعنى آخر ، في البداية ، نشأت تجمعات سكانية ذات عدد قليل من المؤسسين تباينًا كبيرًا بين السكان من حيث ترددات إعادة ترتيب الدراسة.
مثال في البشر
التأثير التأسيسي هو ظاهرة يمكن تطبيقها على البشر. في الواقع ، يتيح لنا هذا الحدث الاستعماري شرح التكرار العالي للاضطرابات الموروثة في مجموعات صغيرة معزولة.
الهجرة إلى الجزر الصغيرة
في بداية القرن التاسع عشر ، انتقل أكثر من عشرة أفراد بقليل من إنجلترا إلى جزيرة تقع في المحيط الأطلسي. بدأت هذه المجموعة من الناس حياتهم في الجزيرة ، حيث استنسخوا وأصلوا عددًا جديدًا من السكان.
هناك تكهنات بأن أحد "المؤسسين" الأوائل حمل الأليل المتنحية لحالة تؤثر على الرؤية ، تسمى التهاب الأنف المصطبغ.
في عام 1960 ، عندما كان عدد السكان قد وصل بالفعل إلى عدد أكبر بكثير من الأعضاء - 240 من نسلهم - أربعة منهم يعانون من الحالة المذكورة أعلاه. هذه النسبة أعلى بحوالي 10 أضعاف السكان الذين أنجبوا المؤسسين.
الأميش
الأميش هي مجموعة دينية ، بالإضافة إلى كونها معروفة بأسلوب حياتهم البسيط وبعيدًا عن وسائل الراحة الحديثة ، تتميز بنسبة عالية من الأليلات الضارة المتنحية. في القرن الثامن عشر ، هاجرت مجموعة صغيرة من الأفراد من ألمانيا إلى سويسرا ومن هناك إلى الولايات المتحدة الأمريكية.
من بين الأمراض المتماثلة الزيجوتية الشائعة جدًا في الأميش ، تبرز التقزيم ومتعدد الحالات - حيث يولد الأفراد بأكثر من خمسة أصابع.
تشير التقديرات إلى أن 13 ٪ من السكان يحملون الأليل المتنحية الذي يسبب هذه الحالة الضارة. ترددات عالية للغاية ، إذا قارناها مع السكان الذين قدموا لهم الأصل.
مراجع
- Audesirk، T.، Audesirk، G.، & Byers، B. E. (2004). علم الأحياء: العلم والطبيعة. بيرسون التعليم.
- كورتيس ، هـ. ، وشانك ، أ. (2006). دعوة إلى علم الأحياء. Ed. Panamericana Medical.
- Freeman، S.، & Herron، J. C. (2002). التحليل التطوري. برنتيس هول.
- Futuyma، D. J. (2005). تطور . Sinauer.
- Hickman، C. P.، Roberts، L.S.، Larson، A.، Ober، W.C.، & Garrison، C. (2001). مبادئ متكاملة لعلم الحيوان (المجلد 15). نيويورك: ماكجرو هيل.
- ماير ، E. (1997). التطور وتنوع الحياة: مقالات مختارة. مطبعة جامعة هارفارد.
- رايس ، س. (2007).موسوعة التطور. حقائق على الملف.
- Russell، P.، Hertz، P.، & McMillan، B. (2013). علم الأحياء: العلوم الديناميكية. نيلسون التعليم.
- سولير ، M. (2002). التطور: أساس علم الأحياء. مشروع الجنوب.