ผลกระทบของผู้ก่อตั้งในวิวัฒนาการคืออะไร?

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


ผลกระทบของผู้ก่อตั้งคือลักษณะเฉพาะของการเบี่ยงเบนทางพันธุกรรมซึ่งความถี่ของการปรากฏตัวของอัลลีลในประชากรเปลี่ยนแปลงเนื่องจากการแยกตัวของบุคคลกลุ่มเล็ก ๆ ซึ่งสร้างชุมชนใหม่ที่แยกตัวจากการสืบพันธุ์ตั้งแต่แรก บุคคลกลุ่มเล็ก ๆ นี้เรียกว่าผู้ก่อตั้งเปรียบเทียบกับกลุ่มคนที่ตัดสินใจออกจากสถานที่ที่พวกเขาอาศัยอยู่และสร้าง (หรือพบ) ชุมชนใหม่ที่อื่น

เมื่อจัดตั้งขึ้นในพื้นที่ใหม่หรือ “ก่อตั้ง” ชุมชนใหม่แล้ว กลุ่มผู้ก่อตั้งจะแพร่พันธุ์และส่งต่ออัลลีลที่รวมกันเป็นพิเศษไปยังรุ่นลูกหลาน ซึ่งไม่ได้เป็นตัวแทนเนื่องจากขนาดของกลุ่มที่เล็กเมื่อเทียบกับประชากรดั้งเดิม ของประชากรทั้งหมด

ความถี่ของอัลลีลเปลี่ยนไปอย่างไรและทำไม?

ผลกระทบของผู้ก่อตั้งเป็นปรากฏการณ์ที่คล้ายกับข้อผิดพลาดในการสุ่มตัวอย่าง ในแต่ละประชากรมีการกระจายของอัลลีลที่แน่นอนสำหรับแต่ละฟีโนไทป์ บางคนจะพบได้บ่อยกว่าคนอื่น ๆ ในขณะที่คนอื่น ๆ จะมีอยู่ในประชากรเพียงเล็กน้อยเท่านั้น

หากเราสุ่มตัวอย่างจำนวนเล็กน้อยจากประชากรและวิเคราะห์อัลลีลที่มีอยู่ในตัวอย่าง กลุ่มตัวอย่างนั้นอาจไม่มีลักษณะทางพันธุกรรม (โดยเฉลี่ย) เหมือนกันทุกประการกับประชากรทั้งหมด ความแตกต่างระหว่างตัวอย่างและประชากรนี้เป็นข้อผิดพลาดในการสุ่มตัวอย่าง และจะเกิดขึ้นเมื่อตัวอย่างที่เลือกไม่ได้เป็นตัวแทนของประชากร ข้อผิดพลาดประเภทนี้จะใหญ่ขึ้นเมื่อขนาดตัวอย่างเล็กลง

นี่คือสิ่งที่เกิดขึ้นกับผู้ก่อตั้งเอฟเฟกต์ เมื่อประชากรส่วนน้อยแยกตัวออกไปและตั้งถิ่นฐานที่อื่น ก็เหมือนกับว่ามีประชากรกลุ่มตัวอย่างมาตัวอย่างหนึ่ง หากกลุ่มมีขนาดเล็กมาก ก็จะไม่ใช่ตัวแทนของประชากร ดังนั้นจึงอาจมีองค์ประกอบทางพันธุกรรมที่แตกต่างจากประชากรกลุ่มนั้นอย่างสิ้นเชิง

ความถี่อัลลีลได้รับผลกระทบอย่างไร?

เอฟเฟ็กต์ของผู้ก่อตั้งสามารถมีผลที่แตกต่างกันอย่างมากสองประการต่อความถี่ของอัลลีลต่างๆ ในบางกรณีสามารถเพิ่มสัดส่วนของอัลลีลบางตัวได้ เนื่องจากอัลลีลนั้นพบบ่อยกว่าปกติในกลุ่มผู้ก่อตั้ง ในทางกลับกัน มันสามารถให้ผลตรงกันข้าม โดยลดรูปลักษณ์ของอัลลีลหรือทำให้หายไปทั้งหมด

เพื่อทำความเข้าใจว่าเหตุการณ์นี้เกิดขึ้นได้อย่างไร ให้พิจารณาตัวอย่างภาพต่อไปนี้ซึ่งจุดสีต่างๆ แสดงถึงบุคคลที่มีอัลลีลต่างกัน ประชากรทางด้านซ้ายคือประชากรจำนวนมากที่อาศัยอยู่ในผืนดิน ประชากรกลุ่มเล็ก ๆ กลุ่มนี้ตั้งรกรากเกาะใกล้เคียงในเวลาใดก็ตาม ลูกศรในรูปแสดงกลุ่มที่ย้ายข้อมูล

ในประชากรดั้งเดิมทางด้านซ้าย อัตราส่วนของอัลลีลสีแดง สีเขียว สีเหลือง และสีม่วงคือ 36:12:3:3 ดังนั้นความถี่ของอัลลีลทั้งสี่จึงเป็น 36/54, 12/54, 3/ ตามลำดับ 54 และ 3/54. แต่ถ้าดูกลุ่มผู้ก่อตั้งจะรู้ว่าสัดส่วนต่างกันมาก กลุ่มเล็กมีเพียง 9 คนที่มีอัลลีลสีแดง 4 คนมีอัลลีลสีเขียว 3 คนมีอัลลีลสีเหลือง และไม่มีสีม่วงเลย กล่าวอีกนัยหนึ่ง ความถี่อัลลีลในกรณีนี้คือ 9/15, 4/15, 3/15 และ 0/15 ตามลำดับ

คำจำกัดความของเอฟเฟกต์ผู้ก่อตั้งและโครงร่างตัวอย่าง

ดังที่เห็นได้ สำหรับกลุ่มผู้ก่อตั้งประชากรย่อยของเกาะ ความถี่ของอัลลีลสีแดงลดลงเมื่อเทียบกับประชากรดั้งเดิม ในขณะที่อัลลีลสีเขียวและสีเหลืองเพิ่มขึ้น (โดยเฉพาะของสีเหลือง) ในทางกลับกัน อัลลีลสีม่วงยังไปไม่ถึงเกาะ ดังนั้นมันจะหายไปจากประชากรกลุ่มนี้โดยสิ้นเชิง

อัลลีลเฉพาะที่กลุ่มผู้ก่อตั้งใช้นั้นสุ่มตัวอย่างโดยสิ้นเชิง นั่นคือไม่ตอบสนองต่อรูปแบบใดๆ ดังนั้นจึงไม่มีทางรู้ล่วงหน้าว่าผลลัพธ์สุดท้ายจะเป็นอย่างไร ประชากรบางกลุ่มที่มีผลผู้ก่อตั้งปรากฏมีสัดส่วนของอัลลีลถอยบางส่วนที่สูงกว่ามากเมื่อเทียบกับประชากรทั่วไป ในกรณีอื่นๆ ลักษณะบางอย่างจะหายไป (เช่น อัลลีลสีม่วงในตัวอย่าง) เพราะความบังเอิญ ผู้ก่อตั้งไม่มีอัลลีลนั้น

ตัวอย่างของการเบี่ยงเบนทางพันธุกรรมเนื่องจากผลกระทบของผู้ก่อตั้ง

ชุมชนอามิช

ตัวอย่างที่ชัดเจนของผลกระทบจากผู้ก่อตั้งสามารถเห็นได้ในชุมชน Amish ในสหรัฐอเมริกา ชุมชนนี้ตั้งอยู่ในรัฐเพนซิลเวเนียและก่อตั้งโดยผู้อพยพชาวยุโรปที่มีเชื้อสายสวิส-เยอรมัน ชาวอามิชสืบเชื้อสายมาจากผู้ก่อตั้งกลุ่มเล็กๆ และพวกเขาไม่ยอมรับสมาชิกใหม่ในชุมชนที่ไม่ได้มาจากกลุ่มของพวกเขาเอง ดังนั้นพวกเขาจึงแต่งงานกัน ซึ่งในหลายกรณีส่งผลให้เกิดการผสมพันธุ์ ลักษณะเหล่านี้แยกพวกเขาออกจากส่วนที่เหลือของประชากรซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมชาวอามิชรุ่นแล้วรุ่นเล่าจึงมีลักษณะเฉพาะโดยการนำเสนออิทธิพลที่ชัดเจนของอัลลีลที่สนับสนุนโดยผู้ก่อตั้งดั้งเดิม

ชาวอามิชเป็นตัวอย่างของผู้ก่อตั้งผลกระทบในหมู่มนุษย์

ด้วยเหตุนี้ ในหมู่ชาวอามิชจึงมีภาวะทางพันธุกรรมหลายอย่าง เช่น polydactyly ซึ่งปรากฏบ่อยกว่าในประชากรอเมริกันที่เหลือ

กวางแดงแห่งคอร์ซิกา

ปัจจุบันพบกวางตัวนี้บนเกาะ Tyrrhenian แต่การสืบสวนจำนวนมากระบุว่าประชากรนี้ได้รับพันธุกรรมมาจากประชากรซาร์ดิเนีย ซึ่งสันนิษฐานว่าผู้ก่อตั้งเดิมน่าจะมาจาก

ตัวอย่างเอฟเฟกต์ผู้ก่อตั้ง: Corsican Red Flock

ประชากรแอฟริกาใต้

อุบัติการณ์ที่เพิ่มขึ้นของโรคฮันติงตันและโรคโลหิตจาง Fanconi ในแอฟริกาใต้ เมื่อเทียบกับประชากรทั่วไปที่เหลือ เชื่อว่าเป็นผลจากผู้ก่อตั้ง สันนิษฐานว่าชาวอาณานิคมผู้ก่อตั้งมีการกลายพันธุ์แบบถอยซึ่งเป็นสาเหตุของโรคเหล่านี้ ดังนั้นพวกเขาจึงส่งต่อไปยังลูกหลานของพวกเขา

-โฆษณา-

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

Artículos relacionados