Różnica między przepływem genów a dryfem genetycznym

Przepływ genów i dryf genetyczny to pojęcia genetyki populacji, które mogą być związane ze zmianami w składzie genetycznym organizmów. Oba te terminy biologiczne są zwykle związane z doborem naturalnym i mogą być mylące dla niektórych. Wyjaśniając te terminy, często wspomina się o „allelu”; jest to wersja genu, który znajduje się w tym samym miejscu na chromosomie. Na przykład allele dla koloru włosów to dominujące czarne włosy i recesywne rude włosy.

Jeśli chodzi o ich rozróżnienie, przepływ genów dotyczy w szczególności migracji populacji, ponieważ zmiana jest spowodowana wprowadzeniem lub eliminacją allelu. Z drugiej strony dryf genetyczny analizuje zmianę częstotliwości alleli z powodu losowego próbkowania z jednego pokolenia na drugie. Poniższe dyskusje pogłębiają te różnice.

Co to jest przepływ genów?

Przepływ genów jest również określany jako migracja genów lub przepływ alleli. Jest to migracja zmienności genetycznej z określonej populacji do innej. Proces ten ma istotne znaczenie w aktualizacji różnorodności w puli genetycznej. Na przykład ludzie w wiosce A mają bardzo podobny skład genetyczny, co zmienia się, gdy ludzie ze wsi B i C mają dzieci z dziećmi ze wsi A.

Migracja genów jest często niższa wśród gatunków, które nie są tak ruchliwe, znajdują się na odizolowanych obszarach i mają niewielkie rozmiary populacji. Chów wsobny występuje, gdy brakuje mobilności, na przykład w przypadku wallaby Black Footed Rock Wallaby, która żyje na niektórych wyspach w Australii. Wspomagany przez człowieka przepływ genów jest przeprowadzany, aby pomóc gatunkom zagrożonym wyginięciem i niskiej jakości genetycznej z powodu wysokich wskaźników chowu wsobnego. Na przykład zwierzę lub roślina z innej puli genowej (pochodzącej z innego obszaru) wprowadza się w celu zwiększenia sprawności małej populacji.

Co to jest dryf genetyczny?

Dryf genetyczny, zwany także dryfem allelicznym lub efektem Sewall Wright, jest zmianą częstotliwości określonego allelu z powodu losowego pobierania próbek przez organizmy. Proces ten jest powszechnie ilustrowany przez analogię kulek w słoiku. W słoiku znajduje się 20 kulek, a 10 ma kolor czerwony, a pozostałe 10 mają kolor niebieski. To reprezentuje początkową populację gatunku. Następnie losowo wybierz marmur reprezentujący rodziców. Umieść kolejny marmur tego samego koloru z losowo wybranym „rodzicem” w innym słoju, aż drugi słoik będzie zawierał 20 kulek; reprezentują one „off springs”. Najczęściej zmienia się liczba czerwonych i niebieskich kolorów między słoikami. Zmiana stosunku czerwonego i niebieskiego reprezentuje dryf genetyczny między pokoleniami.

Istnieją dwa mechanizmy powodujące dryf genetyczny:

• Efekt butelki

Dzieje się tak, gdy ludność doświadczyła katastrofy, takiej jak epidemia, powódź i pożar. W tej sytuacji częstotliwość alleli danej cechy spadła, ponieważ wiele organizmów niosących tę cechę zostało wyeliminowanych.

• Efekt założyciela

Dzieje się tak, gdy niewielu członków oddziela się od głównej populacji i tworzy własną. Takie zdarzenie powoduje znaczne przesunięcie częstotliwości alleli w zależności od preferencji kojarzenia nowo założonej grupy.

Różnica między przepływem genów a dryfem genetycznym

Definicja przepływu genów i dryfu genetycznego

Dryf genetyczny to zmiana częstotliwości alleli w puli genetycznej populacji, podczas gdy przepływ genów to proces przechodzenia alleli z jednego obszaru populacji do drugiego.

Przyczyna zmiany genów

Przyczyną zmian w przepływie genów jest migracja organizmów lub izolacja geograficzna; oznacza to, że allele można wyeliminować lub wprowadzić nowe, natomiast dryf genetyczny to losowe pobieranie próbek organizmów z pokolenia na pokolenie, spowodowane efektem butelki lub efektem założyciela.

Przyczyna ruchu

W dryfie genetycznym zmiana może nastąpić w wyniku ruchu, o czym świadczy efekt założycielski, w którym kilku członków głównej populacji odrywa się, tworząc własną grupę. Z drugiej strony przepływ genów zachodzi, gdy następuje przeniesienie alleli z jednej populacji do drugiej, podczas gdy efekt założycielski nie tworzy nowej grupy w już istniejącej populacji.

Inne nazwy lub warunki

Przepływ genów jest również określany jako migracja genów, ponieważ mówi o przenoszeniu alleli z jednego obszaru populacji do drugiego. Nazywa się to również przepływem alleli, ponieważ zmiana jest spowodowana zmiennością genetyczną, a konkretnie zmianą wersji genu spowodowaną migracją. Jeśli chodzi o dryf genetyczny, nazywa się go także dryfem allelicznym lub efektem Sewall Wright, który przypisuje się Sewallowi Green Wrightowi, amerykańskiemu genetykowi, który jest założycielem genetyki populacyjnej. Wright obliczył liczbę inbredów organizmów z powodu dryfu genetycznego.

Szanse na zmienność genetyczną

Przepływ genetyczny najprawdopodobniej zapewnia zmienność genetyczną, ponieważ migracja organizmów do innej istniejącej populacji prowadzi do zmiany alleli. Z drugiej strony dryf genetyczny rzadziej zapewnia zmienność alleli, ponieważ jest bardziej zależna od przypadku.

Przepływ genów vs dryf genetyczny: Tabela porównawcza w formacie obrazu:

Podsumowanie przepływu genów vs. dryf genetyczny

• Te terminy biologiczne są często związane z doborem naturalnym i mogą być mylące dla niektórych.
• Przepływ genów to proces przechodzenia alleli z jednej populacji do drugiej, a dryf genetyczny to zmiana częstotliwości alleli w puli genów.
• Przyczyną przepływu genów jest migracja lub izolacja geograficzna, podczas gdy dryf genetyczny polega na losowym pobieraniu próbek z dwoma mechanizmami (efekt butelki i efekt założyciela).
• Szanse na zmienność genetyczną są bardziej prawdopodobne w przepływie genów niż w dryfie genetycznym.