Chia sẻ:
Hiệu quả sáng lập trong những gì nó bao gồm và các ví dụ
các hiệu ứng sáng lập, trong sinh học, đó là một hiện tượng liên quan đến sự cô lập của một nhóm nhỏ các cá thể từ một dân số lớn hơn. Khi số lượng cá thể tăng lên, nhóm gen có thể không phải là một sự phản ánh chính xác của quần thể đã sinh ra chúng.
Sự thay đổi trong nhóm gen so với quần thể ban đầu và sự giảm tính biến thiên trong quần thể dẫn - trong một số trường hợp - với sự gia tăng tần số ở các alen chính tả lặn.
Vì lý do này, các tài liệu y khoa chứa các ví dụ tốt nhất về hiệu ứng sáng lập, nơi các quần thể người nhỏ xâm chiếm môi trường mới.
Khi các quần thể này tăng kích thước, nhóm gen của chúng khác với quần thể và ngoài ra, tỷ lệ các alen gây hại cao hơn đáng kể. Ví dụ nổi tiếng nhất là người Amish.
Chỉ số
- 1 gen hoặc gen trôi
- 1.1 Ví dụ về sự trôi dạt gen
- 2 Khi nào hiệu ứng sáng lập xảy ra??
- 3 Hiệu quả sáng lập trong phòng thí nghiệm
- 4 Ví dụ trong quần thể người
- 4.1 Di cư đến các đảo nhỏ
- 4.2 Người Amish
- 5 tài liệu tham khảo
Gien hoặc gen trôi
Sự trôi dạt gen là một khái niệm có liên quan mật thiết đến hiệu ứng sáng lập.
Trong các cơ chế làm phát sinh sự thay đổi tiến hóa, chúng ta có chọn lọc tự nhiên và trôi dạt di truyền. Cái sau gây ra sự thay đổi tần số alen của quần thể thông qua các sự kiện tình cờ.
Sự trôi dạt gen xảy ra trong tất cả các quần thể, nhưng có tác dụng rõ rệt hơn và hoạt động nhanh hơn trong các quần thể nhỏ. Trong các quần thể lớn, các sự kiện xảy ra tình cờ không ảnh hưởng đáng kể đến nhóm gen.
Vì vậy, có hai nguyên nhân hoặc ví dụ về sự trôi dạt gen: hiệu ứng thắt cổ chai dân số và hiệu ứng người sáng lập. Một số tác giả coi hiệu ứng sáng lập là một trường hợp đặc biệt của nút cổ chai.
Ví dụ về sự trôi dạt gen
Sự kiện này xảy ra do "lỗi lấy mẫu". Giả sử chúng ta có một túi có 200 đậu: 100 trắng và 100 đen. Nếu tôi thực hiện chiết xuất 10 hạt, tôi có thể, bằng cơ hội thuần túy, có được 6 lòng trắng và 4 màu đen, và không phải là tỷ lệ dự kiến: 5 và 5. Theo cách này, hành động trôi dạt.
Bây giờ, chúng ta có thể ngoại suy ví dụ này đến vương quốc động vật. Giả sử chúng ta có một quần thể động vật có vú với những cá thể có lông trắng và những loài khác có lông đen.
Ngẫu nhiên, chỉ những người có mái tóc đen sinh sản - một số sự kiện ngẫu nhiên đã ngăn cản sự sinh sản của chân tay với bộ lông trắng. Sự thay đổi ngẫu nhiên này của các tần số allelic, là sự trôi dạt di truyền.
Trong tự nhiên, nó có thể được gây ra bởi một số thảm họa môi trường: một trận tuyết lở đã giết chết hầu hết các động vật có vú lông trắng.
Khi nào hiệu ứng thành lập xảy ra??
Hiệu ứng sáng lập xảy ra khi một vài cá nhân tự cô lập khỏi "mẹ" hoặc dân số ban đầu và tạo thành một quần thể mới trong số họ. Các khuẩn lạc mới có thể được hình thành bởi một cặp hoặc một con cái được thụ tinh - như trong trường hợp côn trùng, có thể cứu tinh trùng.
Các quần thể động vật khác nhau mà ngày nay sống ở các đảo là hậu duệ của một vài thuộc địa đã đến các vùng lãnh thổ này bằng một sự phân tán ngẫu nhiên.
Nếu dân số mới tăng nhanh và đạt kích thước đáng kể, tần số alen có thể sẽ không bị thay đổi nhiều so với quần thể có nguồn gốc từ chúng, mặc dù một số alen hiếm (ví dụ, gây bệnh hoặc tình trạng nguy hiểm) đã được vận chuyển bởi người sáng lập.
Nếu thuộc địa vẫn còn nhỏ, sự trôi dạt gen hoạt động bằng cách thay đổi tần số allel. Kích thước nhỏ của quần thể khuẩn lạc có thể được dịch, trong một số trường hợp, làm mất đi sự biến đổi di truyền và dị hợp tử.
Ngoài ra, phải tính đến việc trong các quần thể nhỏ, xác suất hai người họ hàng giao phối là lớn hơn, do đó làm tăng mức độ quan hệ.
Hiệu quả sáng lập trong phòng thí nghiệm
Vào giữa những năm 1950, hai nhà nghiên cứu, Dobzhansky và Pavlovsky, đã chứng minh bằng thực nghiệm hiệu quả sáng lập. Thiết kế bao gồm bắt đầu các quần thể có kiểm soát của lưỡng tính Drosophila pseudoobscura.
Giới tính Drosophila là nhân vật chính của một loạt các thí nghiệm trong các phòng thí nghiệm sinh học, nhờ vào việc canh tác dễ dàng và thời gian ngắn giữa các thế hệ.
Quần thể này được bắt đầu từ một loài khác mang theo sự sắp xếp lại nhiễm sắc thể của nhiễm sắc thể thứ ba, với tần số 50%. Do đó, có hai loại quần thể: lớn bắt đầu với 5.000 cá thể và các loại khác chỉ có 20.
Sau khoảng 18 thế hệ (khoảng một năm rưỡi), tần số trung bình cho sự sắp xếp lại nhiễm sắc thể là 0,3 ở cả hai quần thể. Tuy nhiên, phạm vi biến đổi lớn hơn nhiều trong các quần thể nhỏ.
Nói cách khác, khi bắt đầu, các quần thể có số lượng người sáng lập thấp bắt nguồn một sự khác biệt đáng kể giữa các quần thể về tần số của sự sắp xếp lại được nghiên cứu.
Ví dụ trong quần thể người
Hiệu ứng sáng lập là một hiện tượng có thể được áp dụng cho dân số loài người. Trên thực tế, sự kiện thuộc địa này cho phép chúng tôi giải thích tần suất cao của các rối loạn di truyền ở các quần thể nhỏ bị cô lập.
Di cư đến các đảo nhỏ
Vào đầu thế kỷ 19, hơn một chục cá nhân từ Anh chuyển đến một hòn đảo nằm ở Đại Tây Dương. Nhóm người này bắt đầu cuộc sống trên đảo, nơi họ sinh sản và bắt nguồn một dân số mới.
Người ta suy đoán rằng một trong những "người sáng lập" ban đầu mang alen lặn trong tình trạng ảnh hưởng đến thị lực, được gọi là viêm mũi sắc tố.
Vào năm 1960, khi dân số đã đạt được số lượng thành viên lớn hơn nhiều - 240 con cháu - bốn người trong số họ phải chịu đựng tình trạng nói trên. Tỷ lệ này cao hơn khoảng 10 lần so với dân số đã sinh ra những người sáng lập.
Người Amish
Người Amish là một nhóm tôn giáo, ngoài việc được biết đến với lối sống đơn giản và tránh xa các tiện nghi hiện đại, còn được phân biệt bởi tỷ lệ cao các alen lặn nguy hiểm. Vào thế kỷ thứ mười tám, một nhóm nhỏ các cá nhân di cư từ Đức đến Thụy Sĩ và từ đó đến Hoa Kỳ.
Trong số các bệnh lý đồng hợp tử rất thường gặp ở người Amish, nổi bật là bệnh lùn và đa nang - điều kiện mà các cá nhân được sinh ra với hơn năm ngón tay.
Người ta ước tính rằng 13% dân số là người mang các alen lặn gây ra tình trạng nguy hiểm nói trên. Tần số cực cao, nếu chúng ta so sánh chúng với dân số loài người đã cho chúng nguồn gốc.
Tài liệu tham khảo
- Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, B. E. (2004). Sinh học: khoa học và tự nhiên. Giáo dục Pearson.
- Curtis, H., & Schnek, A. (2006). Mời sinh học. Ed. Panamericana Y tế.
- Freeman, S., & Herron, J. C. (2002). Phân tích tiến hóa. Hội trường Prentice.
- Futuyma, D. J. (2005). Sự tiến hóa . Sinauer.
- Hickman, C. P., Roberts, L.S., Larson, A., Ober, W.C., & Garrison, C. (2001). Nguyên tắc tích hợp của động vật học (Tập 15). New York: McGraw-Hill.
- Mayr, E. (1997). Sự tiến hóa và sự đa dạng của cuộc sống: Các bài tiểu luận được chọn. Nhà xuất bản Đại học Harvard.
- Gạo, S. (2007).Bách khoa toàn thư về sự tiến hóa. Sự kiện trên hồ sơ.
- Russell, P., Hertz, P., & McMillan, B. (2013). Sinh học: Khoa học năng động. Giáo dục.
- Soler, M. (2002). Sự tiến hóa: cơ sở của Sinh học. Dự án Nam.