Головна » Наука та освіта » Дрейф генів: основні закономірності даного процесу

Дрейф генів: основні закономірності даного процесу



Ділянка ДНК, на якому розміщується певний ген, називається локусом. У ньому можуть міститися альтернативні варіанти генетичної інформації - аллели. У будь-якій популяції є велика кількість даних структур. При цьому частка конкретного алелі в загальному геномі популяції носить назву частоти гена.

Щоб певна мутація привела до еволюційних змін видів, її частота повинна бути достатньо високою, а мутантний аллель повинен фіксуватися в усіх індивідуумах кожного покоління. При незначному її кількості мутаційні зміни не здатні вплинути на еволюційну історію організмів.

Щоб частота алелі росла, повинні діяти певні чинники - дрейф генів, міграція і природний добір.

Дрейф генів - це випадковий зростання алелі при впливі декількох подій, які поєднуються і мають стохастичний характер. Даний процес пов'язується з тим, що не всі особи в популяції беруть участь у розмноженні. Він найбільш характерний для ознак або захворювань, які зустрічаються рідко, але внаслідок відсутності відбору здатні зберігатися в роду або навіть цілої популяції невеликого розміру протягом тривалого часу. Така закономірність часто простежується в малій популяції, чисельність якої не перевищує 1000 особин, оскільки в даному випадку надзвичайно мала міграція.

Для того щоб краще зрозуміти дрейф генів, слід знати такі закономірності. У випадках, коли частота алелі становить 0 в наступних поколіннях вона не змінюється. Якщо ж вона досягає 1 то кажуть, що ген в популяції фіксується. Випадковий дрейф генів і є наслідком процесу фіксації при одночасній втраті одного алеля. Найчастіше дана закономірність простежується тоді, коли мутації і міграції не викликають постійної зміни складових локусів.

Оскільки частота генів має ненаправлений характер, вона зменшує різноманітність видів, а також збільшує відмінності між локальними популяціями. Варто відзначити, що цьому протидіє міграція, при якій різні угруповання організмів обмінюються своїми алелями. Треба також сказати, що дрейф генів практично не впливає на частоту окремих генів у великих популяціях, але в малих групах він може стати вирішальним еволюційним фактором. При цьому кількість алелей різко змінюється. Деякі гени можуть безповоротно губитися, що значно збіднює генетичну різноманітність.

Як приклад можна привести масові епідемії, після яких відновлення популяції проводилося практично за рахунок декількох її представників. При цьому всі нащадки мали ідентичний предкам геном. Надалі розширення аллельного різноманіття забезпечувалося завезенням виробників або виїзними в'язками, які сприяють зростанню відмінностей на генному рівні.

Крайнім проявом дрейфу генів можна назвати появу зовсім нової популяції, яка утворюється тільки від декількох особин - так званий ефект засновника.

Слід сказати, що закономірності перебудови генома вивчає біотехнологія. Генна інженерія - це методика даної науки, яка дозволяє переносити спадкову інформацію. При цьому перенесення генів дозволяє боротися з міжвидовим бар'єром, а також надавати організмам необхідні властивості.