Genflödesmekanism, konsekvenser och exempel



den genflödet eller genflöde, i biologi, hänvisar till generens rörelse från en population till en annan. I allmänhet används termen som en synonym för migrationsprocessen - i sin evolutionära mening.

I sin gemensamma användning beskriver migration säsongsrörelsen för individer från en region till en annan, på jakt efter bättre förutsättningar eller med reproduktiva ändamål. För en evolutionär biolog innebär emellertid migration överföringen av alleler från en uppsättning gener mellan populationer.

I ljuset av populationsgenetik definieras evolution som förändringen av allelfrekvenserna över tiden.

Efter principerna för Hardy-Weinberg-jämvikten varierar frekvenserna närhelst det finns: selektion, mutation, drift och genflöde. Av denna anledning betraktas genflödet som en evolutionär kraft av stor betydelse.

index

  • 1 Mekanismer för genflöde
  • 2 Migration och balansen i Hardy-Weinberg
    • 2.1 Varierar allelfrekvenserna?
  • 3 Konsekvenser av genflödet
  • 4 Genflöde och koncept av arter
  • 5 Exempel
  • 6 referenser

Mekanismer för genflöde

Mekanismerna och orsakerna som orsakar rörelsen av gener i en befolkning är starkt kopplade till studiegruppens inneboende egenskaper. Det kan uppstå på grund av invandring eller utvandring av vissa individer i ett tillstånd av reproduktion eller som ett resultat av rörelse i gameten.

Till exempel kan en mekanism vara enstaka dispersion av juvenilformer av en djurart till avlägsna populationer.

När det gäller växter är mekanismerna enklare att bestämma. Planterna av växter transporteras på olika sätt. Vissa linjer använder abiotiska mekanismer, som vatten eller vind, som kan ta gener till avlägsna populationer.

På samma sätt finns det biotisk dispersion. Många frugivorösa djur deltar i spridningen av fröerna. Till exempel i fåglarna spelar fåglar och fladderbitar en avgörande roll i spridda växter av stor betydelse för ekosystemen.

Med andra ord beror graden av migreringar och genflöde på dispersionsförmågan hos den studerade linjen.

Migrationen och balansen i Hardy-Weinberg

För att studera effekten av migration på Hardy-Weinberg-jämvikten används ömodellen ofta som en förenkling (modell för ökontinentens migration)..

Eftersom öns befolkning är relativt liten jämfört med befolkningen på fastlandet, har varje steg av gener från ön till kontinenten ingen effekt på kontinentens genotypiska och alleliska frekvenser..

Av detta skäl skulle genflödet endast ha effekt i en riktning: från kontinenten till ön.

Ändras allelfrekvenserna?

För att förstå effekten av migrerande händelse på ön, överväga det hypotetiska exemplet på ett locus med två alleler EN1 och EN2. Vi måste ta reda på om rörelsen av gener till ön orsakar variation i allelfrekvenser.

Låt oss anta att frekvensen av allelen EN1 är lika med 1 - vilket betyder att det är fast i befolkningen, medan det i kontinentala befolkningen är allelen EN2 den som är fast. Före modningen av individerna på ön migrerar 200 individer till detta.

Efter genflödet kommer frekvenserna att ändras, och nu kommer 80% att vara "infödda", medan 20% är ny eller kontinental. Med detta enkla exempel kan vi visa hur genens rörelse leder till förändringen av allelfrekvenser - nyckelbegreppet i evolutionen.

Konsekvenser av genflödet

När det finns ett markerat genflöde mellan två populationer är en av de mest intuitiva följderna att denna process är ansvarig för att utspäda de möjliga skillnaderna mellan båda populationerna.

På detta sätt kan genflödet fungera i motsatt riktning mot andra evolutionära krafter som försöker upprätthålla skillnader i de genetiska reservoarernas sammansättning. Som mekanism för naturligt urval, till exempel.

En andra konsekvens är spridningen av hjälpsamma alleler. Antag att genom mutation framkommer en ny allel som ger en viss selektiv fördel till dess bärare. När migrering finns, transporteras den nya allelen till nya populationer.

Genflöde och koncept av arter

Det biologiska konceptet av arter är allmänt känt och är säkert den mest använda. Denna definition passar det begreppsmässiga systemet med populationsgenetik, eftersom det involverar genpoolenheten där allelfrekvenserna förändras.

På så sätt övergår gener inte av en art till en annan - det finns ingen genflöde - och därför uppvisar arten vissa egenskaper som gör att de kan differentieras. Efter denna idélinje förklarar genflödet varför arter utgör en "kluster"Eller fenetisk grupp.

Dessutom har avbrottet av genflödet avgörande konsekvenser i evolutionärbiologi: det leder - i de flesta fall - till händelser av speciering eller bildande av nya arter. Genens flöde kan avbrytas av olika faktorer, såsom förekomsten av ett geografiskt hinder, genom preferenser vid förhörsnivå, bland andra mekanismer.

Det motsatta är också sant: förekomsten av genflöde bidrar till att hålla alla organismer i en region som en enda art.

exempel

Slangens migrering Nerodia sipedon är ett väl dokumenterat fall av genflöde från en kontinental befolkning till en ö.

Arten är polymorf: den kan presentera ett signifikant bandmönster eller inte presentera något band. I en förenkling bestäms färgningen av en lokal och två alleler.

I allmänhet karaktäriseras ormarna på kontinenten genom att visa bandet. Däremot har de som bor i öarna inte dem. Forskare har kommit till slutsatsen att den morfologiska skillnaden beror på det olika selektiva trycket som varje region utsätts för.

På öarna solar individer vanligen på ytan av klipporna nära stranden av stranden. Det visades att frånvaron av band underlättar kamouflaget på öarnas berg. Denna hypotes kan verifieras med hjälp av märkning och återtagningsexperiment.

För denna adaptiva anledning förväntar vi oss att önens befolkning består av organismer utan band. Detta är dock inte sant.

Varje generation kommer en ny grupp organisationer med band från kontinenten. I detta fall fungerar migreringen som en kraft som strider mot urvalet.

referenser

  1. Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, B.E. (2004). Biologi: vetenskap och natur. Pearson Education.
  2. Curtis, H., & Schnek, A. (2006). Inbjudan till biologi. Ed. Panamericana Medical.
  3. Freeman, S., & Herron, J.C. (2002). Evolutionär analys. Prentice Hall.
  4. Futuyma, D.J. (2005). Evolution . Sinauer.
  5. Hickman, C.P., Roberts, L.S., Larson, A., Ober, W.C., & Garrison, C. (2001). Integrerade zoologiska principer (Volym 15). New York: McGraw-Hill.
  6. Mayr, E. (1997). Evolution och livets mångfald: Valda uppsatser. Harvard University Press.
  7. Soler, M. (2002). Evolution: grunden för biologi. South Project.