Cơ chế dòng gen, hậu quả và ví dụ



các dòng gen hoặc dòng gen, trong sinh học, đề cập đến sự di chuyển của gen từ quần thể này sang quần thể khác. Nói chung, thuật ngữ này được sử dụng như một từ đồng nghĩa cho quá trình di trú - theo nghĩa tiến hóa của nó.

Trong sử dụng chung, di cư mô tả sự di chuyển theo mùa của các cá nhân từ vùng này sang vùng khác, nhằm tìm kiếm các điều kiện tốt hơn hoặc với mục đích sinh sản. Tuy nhiên, đối với một nhà sinh vật học tiến hóa, di cư liên quan đến việc chuyển các alen từ một bộ gen giữa các quần thể.

Theo di truyền dân số, tiến hóa được định nghĩa là sự thay đổi tần số alen theo thời gian.

Theo các nguyên tắc của trạng thái cân bằng Hardy-Weinberg, tần số sẽ thay đổi bất cứ khi nào có: chọn lọc, đột biến, trôi dạt và dòng gen. Vì lý do này, dòng gen được coi là một lực lượng tiến hóa có tầm quan trọng lớn.

Chỉ số

  • 1 Cơ chế của dòng gen
  • 2 Di cư và sự cân bằng của Hardy-Weinberg
    • 2.1 Tần số alen có khác nhau không?
  • 3 Hậu quả của dòng gen
  • 4 Dòng gen và khái niệm về loài
  • 5 Ví dụ
  • 6 tài liệu tham khảo

Cơ chế của dòng gen

Các cơ chế và nguyên nhân gây ra sự di chuyển của các gen trong quần thể có mối liên hệ chặt chẽ với các đặc điểm vốn có của nhóm nghiên cứu. Nó có thể xảy ra do sự di cư hoặc di cư của một số cá thể trong trạng thái sinh sản hoặc, do kết quả của sự di chuyển trong giao tử.

Ví dụ, một cơ chế có thể là sự phân tán thỉnh thoảng của các dạng con non của một loài động vật đến các quần thể xa xôi.

Trong trường hợp của thực vật, các cơ chế dễ xác định hơn. Các giao tử của thực vật được vận chuyển theo những cách khác nhau. Một số dòng dõi sử dụng các cơ chế phi sinh học, chẳng hạn như nước hoặc gió, có thể đưa gen đến các quần thể xa xôi.

Trong cùng một cách, có sự phân tán sinh học. Nhiều động vật đạm bạc tham gia vào việc phát tán hạt giống. Ví dụ, ở vùng nhiệt đới, chim và dơi đóng một vai trò quan trọng trong việc phân tán thực vật có tầm quan trọng lớn đối với hệ sinh thái.

Nói cách khác, tốc độ di chuyển và dòng gen phụ thuộc vào khả năng phân tán của dòng dõi được nghiên cứu.

Sự di cư và cân bằng của Hardy-Weinberg

Để nghiên cứu ảnh hưởng của di cư lên trạng thái cân bằng Hardy - Weinberg, mô hình đảo thường được sử dụng như một sự đơn giản hóa (mô hình di cư giữa lục địa đảo)..

Do dân số của đảo tương đối nhỏ, so với dân số của đại lục, bất kỳ bước gen nào từ đảo đến lục địa này không ảnh hưởng đến tần số kiểu gen và allel của lục địa..

Vì lý do này, dòng gen sẽ chỉ có tác dụng theo một hướng: từ lục địa đến đảo.

Do tần số alen thay đổi?

Để hiểu tác động của sự kiện di cư trên đảo, hãy xem xét ví dụ giả thuyết về một locus có hai alen Một1 và Một2. Chúng ta phải tìm hiểu xem sự di chuyển của gen đến đảo có gây ra sự thay đổi tần số alen không.

Giả sử tần số của alen Một1 bằng 1 - có nghĩa là nó được cố định trong dân số, trong khi ở quần thể lục địa đó là alen Một2 cái đã được sửa Trước sự trưởng thành của các cá thể trên đảo, 200 cá thể di cư đến đây.

Sau dòng gen, tần số sẽ được sửa đổi, và bây giờ 80% sẽ là "bản địa", trong khi 20% là mới hoặc lục địa. Với ví dụ đơn giản này, chúng ta có thể chỉ ra sự chuyển động của các gen dẫn đến sự thay đổi tần số allelic - khái niệm chính trong quá trình tiến hóa.

Hậu quả của dòng gen

Khi có một dòng gen được đánh dấu giữa hai quần thể, một trong những hậu quả trực quan nhất là quá trình này chịu trách nhiệm pha loãng sự khác biệt có thể có giữa cả hai quần thể.

Theo cách này, dòng gen có thể hoạt động theo hướng ngược lại với các lực lượng tiến hóa khác đang tìm cách duy trì sự khác biệt trong thành phần của các hồ chứa di truyền. Như cơ chế chọn lọc tự nhiên, ví dụ.

Một hậu quả thứ hai là sự phổ biến các alen hữu ích. Giả sử rằng bằng cách đột biến, một alen mới xuất hiện mang lại lợi thế chọn lọc nhất định cho các chất mang của nó. Khi di cư tồn tại, alen tiểu thuyết được chuyển đến các quần thể mới.

Dòng gen và khái niệm về loài

Khái niệm sinh học của các loài được biết đến rộng rãi và, chắc chắn, được sử dụng rộng rãi nhất. Định nghĩa này phù hợp với sơ đồ khái niệm của di truyền dân số, vì nó liên quan đến nhóm gen - đơn vị nơi tần số allel thay đổi.

Theo cách này, theo định nghĩa, các gen không truyền từ loài này sang loài khác - không có dòng gen - và vì lý do này, loài này thể hiện một số đặc điểm cho phép chúng được phân biệt. Theo dòng ý tưởng này, dòng gen giải thích tại sao các loài hình thành một "cụm"Hoặc nhóm phenetic.

Ngoài ra, sự gián đoạn dòng gen có những hậu quả quan trọng trong sinh học tiến hóa: nó dẫn đến - trong hầu hết các trường hợp - đối với các sự kiện về sự hình thành hoặc hình thành loài mới. Dòng gen có thể bị gián đoạn bởi các yếu tố khác nhau, chẳng hạn như sự tồn tại của một rào cản địa lý, bởi các ưu tiên ở mức độ tán tỉnh, trong số các cơ chế khác.

Điều ngược lại cũng đúng: sự tồn tại của dòng gen góp phần giữ cho tất cả các sinh vật trong một khu vực là một loài duy nhất.

Ví dụ

Sự di cư của con rắn Nerodia nhấm nháp là một trường hợp được chứng minh bằng văn bản về dòng gen từ một quần thể lục địa đến một hòn đảo.

Các loài là đa hình: nó có thể trình bày một mô hình dải đáng kể hoặc không trình bày bất kỳ dải. Trong một đơn giản hóa, màu sắc được xác định bởi một locus và hai alen.

Nói chung, những con rắn của lục địa được đặc trưng bằng cách trưng bày mô hình ban nhạc. Ngược lại, những người sống trên đảo không sở hữu chúng. Các nhà nghiên cứu đã đi đến kết luận rằng sự khác biệt về hình thái là do áp lực chọn lọc khác nhau mà mỗi vùng phải chịu.

Trên các hòn đảo, các cá nhân thường tắm nắng trên bề mặt những tảng đá gần bờ biển. Nó đã được chứng minh rằng sự vắng mặt của các ban nhạc tạo điều kiện cho việc ngụy trang trên đá của các hòn đảo. Giả thuyết này có thể được xác minh bằng cách sử dụng các thử nghiệm gắn thẻ và thu hồi.

Vì lý do thích ứng này, chúng tôi hy vọng dân số của hòn đảo sẽ được tạo thành từ các sinh vật không có dải. Tuy nhiên, điều này không đúng.

Mỗi thế hệ xuất hiện một nhóm các tổ chức mới với các ban nhạc từ lục địa. Trong trường hợp này, di chuyển là một lực trái với lựa chọn.

Tài liệu tham khảo

  1. Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, B. E. (2004). Sinh học: khoa học và tự nhiên. Giáo dục Pearson.
  2. Curtis, H., & Schnek, A. (2006). Mời sinh học. Ed. Panamericana Y tế.
  3. Freeman, S., & Herron, J. C. (2002). Phân tích tiến hóa. Hội trường Prentice.
  4. Futuyma, D. J. (2005). Sự tiến hóa . Sinauer.
  5. 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.
  6. 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.
  7. Soler, M. (2002). Sự tiến hóa: cơ sở của Sinh học. Dự án Nam.