Vad är grundareffekten i evolutionen?

Artículo revisado y aprobado por nuestro equipo editorial, siguiendo los criterios de redacción y edición de YuBrain.


Grundareffekten är en speciell typ av genetisk drift där frekvensen av förekomsten av alleler i en population förändras på grund av separationen av en liten grupp individer, som etablerar en ny gemenskap reproduktivt isolerad från den första. Denna lilla grupp av individer kallas grundare , och jämför den med en grupp människor som bestämmer sig för att lämna platsen där de bor och etablera (eller hittat) en ny gemenskap någon annanstans.

När den väl har etablerats på en ny plats eller ”grundat” det nya samhället, reproducerar grundargruppen och för vidare till avkomman sin speciella kombination av alleler, som på grund av gruppens lilla storlek jämfört med den ursprungliga populationen inte är representativ. av hela befolkningen.

Hur och varför ändras allelfrekvensen?

Grundareffekten är ett fenomen som liknar provtagningsfel. I varje population finns det en viss fördelning av alleler för varje fenotyp. Vissa kommer att vara vanligare än andra, medan andra kommer att finnas i endast en mycket liten del av befolkningen.

Om vi ​​tar ett litet slumpmässigt urval från en population och analyserar allelerna som finns i provet, kanske det provet inte har exakt samma genetiska sammansättning (i genomsnitt) som hela populationen. Denna skillnad mellan urvalet och populationen är urvalsfelet, och den uppstår när det valda urvalet inte är representativt för populationen. Dessa typer av fel blir större när urvalsstorleken blir mindre.

Det är precis vad som händer med grundareffekten. När en liten del av befolkningen separerar från den och bosätter sig någon annanstans är det som om ett urval av befolkningen tagits. Om gruppen är väldigt liten kommer den inte att vara representativ för befolkningen, så den kan ha en helt annan genetisk sammansättning än den populationen.

Hur påverkas allelfrekvensen?

Grundareffekten kan ha två radikalt olika effekter på frekvensen av de olika allelerna. I vissa fall kan det öka andelen av en viss allel, eftersom den allelen visade sig vara mycket vanligare än normalt i gruppen av grundare. Å andra sidan kan det också ha motsatt effekt, minska uppkomsten av en allel eller till och med få den att försvinna helt.

För att förstå hur detta kan hända, överväg exemplet på följande figur där de olika färgade prickarna representerar individer med olika alleler. Befolkningen till vänster är en stor befolkning som lever på en landmassa. En liten grupp av denna befolkning koloniserar en närliggande ö vid varje given tidpunkt. Pilen i figuren visar gruppen som migrerade.

I den ursprungliga populationen till vänster är förhållandet mellan röda, gröna, gula och lila alleler 36:12:3:3, så frekvenserna för de fyra allelerna är respektive 36/54, 12/54, 3/ 54 och 3/54. Men om vi tittar på gruppen grundare kommer vi att inse att proportionerna är väldigt olika. Den lilla gruppen innehåller endast 9 individer med den röda allelen, 4 med den gröna allelen, 3 med den gula allelen och ingen med den lila. Med andra ord är allelfrekvenserna i detta fall 9/15, 4/15, 3/15 respektive 0/15.

Grundareffektdefinition och exempelschema

Som man kan se, för gruppen av grundare av ö-subpopulationen, minskade frekvensen av den röda allelen jämfört med den för den ursprungliga populationen, medan den för de gröna och gula allelerna ökade (särskilt den för gula). Å andra sidan nådde den lila allelen inte ens ön, så den kommer helt att försvinna från denna population.

De speciella alleler som gruppen av grundare tar med sig är helt slumpmässiga, det vill säga de svarar inte på mönster av något slag, så det finns inget sätt att veta i förväg vad den slutliga effekten blir. Vissa populationer där grundeffekten är uppenbar har en mycket högre andel av vissa recessiva alleler jämfört med den allmänna befolkningen. I andra fall går vissa egenskaper förlorade (som den lila allelen i exemplet) eftersom grundarna av en ren tillfällighet inte hade den allelen.

Exempel på genetisk drift på grund av grundareffekten

amish-samhället

Ett tydligt exempel på grundareffekten kan ses i Amish-gemenskapen i USA. Denna gemenskap ligger i delstaten Pennsylvania och grundades av europeiska invandrare av schweizisk-tyskt ursprung. Amish härstammar från en mycket liten grupp grundare, och de accepterar inte nya medlemmar till gemenskapen som inte kommer från deras egna, så de gifter sig med varandra, vilket i många fall resulterar i inavel. Dessa egenskaper isolerar dem från resten av befolkningen, vilket är anledningen till att Amish generation efter generation har kännetecknats av att de uppvisar ett mycket markant inflytande från de alleler som de ursprungliga grundarna bidragit med.

Amish är ett exempel på en grundareffekt bland människor.

Som en konsekvens finns det bland amisherna flera genetiska tillstånd, såsom polydaktyli, som förekommer mycket oftare än i resten av den amerikanska befolkningen.

Kronhjorten på Korsika

Denna hjort finns för närvarande på de Tyrrenska öarna, men många undersökningar har fastställt att denna population är genetiskt härledd från den sardiska populationen, där de ursprungliga grundarna antas ha kommit ifrån.

Exempel på grundareffekt: Corsican Red Flock

Den sydafrikanska befolkningen

Den ökade förekomsten av Huntingtons sjukdom och Fanconi-anemi i Sydafrika, jämfört med resten av den allmänna befolkningen, tros bero på grundareffekten. Det antas att de grundande kolonisterna bar de recessiva mutationerna som orsakar dessa sjukdomar, så de förde dem vidare till sina avkommor.

-Annons-

mm
Israel Parada (Licentiate,Professor ULA)
(Licenciado en Química) - AUTOR. Profesor universitario de Química. Divulgador científico.

Artículos relacionados

Flamfärgtestet