Генетичният поток и генетичният дрейф са термини на популационната генетика, които могат да бъдат свързани с промени в генетичния състав на организмите. И двата биологични термина обикновено се свързват с естествения подбор и могат да объркат някои. При обяснението на тези термини често се споменава „алел“; това е версия на ген, който е на същото място в хромозома. Например алелите за цвета на косата са доминиращата черна коса и рецесивната червена коса.

По отношение на различията им, генетичният поток е специално свързан с миграцията на популациите, тъй като промяната се причинява от въвеждането или елиминирането на алел. От друга страна, генетичният дрейф гледа в промяната на честотите на алелите поради случайно вземане на проби от едно поколение в друго. Следващите дискусии допълнително задълбочават тези различия.

Какво е генен поток?

Геновият поток се нарича също миграция на ген или алелен поток. Това е миграция на генетична вариация от определена популация в друга. Този процес е важен за актуализиране на разнообразието в генетичен пул. Например хората в село А имат много подобен генетичен състав и това става разнообразно, когато хората от село Б и С имат деца с тези от село А.

Генната миграция често е по-ниска сред видовете, които не са толкова подвижни, разположени са в изолирани райони и имат малки популации. Инбридингът се случва, когато има липса на мобилност, какъвто е случаят с чернокосата скала Wallaby, които живеят на определени острови в Австралия. Човешкият подпомаган генен поток се провежда за подпомагане на видове, застрашени от изчезване и ниско генетично качество поради високите проценти на инбридинг. Например, животно или растение от различен генофонд (идва от различна област) се въвежда за повишаване на годността на малката популация.

Какво е генетичен дрейф?

Генетичният дрейф, наричан още алелен дрейф или ефектът на Sewall Wright, е промяната на честотата на конкретен алел поради случайното вземане на проби от организмите. Този процес е илюстриран популярно чрез мраморите в аналогия с буркан. В буркан има 20 мрамора, а 10 са цветно червени, докато останалите 10 са цветно сини. Това представлява първоначалната популация на вид. След това, произволно изберете мрамор, който представя родителите. Поставете друг мрамор със същия цвят с този на произволно избрания „родител“ в друг буркан, докато вторият буркан съдържа 20 мрамора; те представляват „изключените пружини“. Най-често, отколкото не, има промяна на броя на червените и сините цветове между бурканите. Промяната на съотношението червено и синьо представлява генетичния дрейф между поколенията.

Има два механизма, които причиняват генетичен дрейф:

  • Ефект на бутилка

Това се случва, когато населението е преживяло катастрофа като епидемия, наводнение и пожар. В тази ситуация честотата на алелите на чертата е намаляла, тъй като много организми, пренасящи тази черта, са били елиминирани.

  • Ефект на основателя

Това се случва, когато малко членове се отделят от основното население и формират своя собствена. Подобно събитие причинява значително отклонение от честотата на алелите в зависимост от предпочитанията за чифтосване на новосъздадената група.

Разлика между генетичния поток и генетичния дрейф

Определение за генетичен поток и генетичен дрейф

Генетичният дрейф е промяната на честотата на алелите в генетичния пул на популацията, докато генетичният поток е процесът на алели, преминаващи от една област на популация в друга.

Причина за промяна на ген

Причината за промяна в геновия поток е миграцията на организмите или географската изолация; това означава, че алелите могат да бъдат елиминирани или да се въведат нови, докато генетичният дрейф е случайно вземане на проби от организми от поколение на поколение, причинено от ефекта на бутилката или от основателя.

Причина за движение

При генетичен дрейф промяната може да се случи поради движение, което се доказва от ефекта на основателя, при който няколко члена от основното население се откъсват, за да формират своя собствена група. От друга страна, генетичният поток се случва, когато има прехвърляне на алели от една популация в друга, докато основополагащият ефект не формира новата си група във вече съществуваща популация.

Други имена или условия

Генетичният поток се нарича също миграция на гени, тъй като говори за прехвърляне на алели от една област на популация в друга. Нарича се още алелен поток, тъй като промяната се дължи на генетичната промяна, по-специално на промяната на версия на ген, причинена от миграция. Що се отнася до генетичния дрейф, той се нарича още алелен дрейф или ефект на Sewall Wright, който се приписва на Sewall Green Wright, американски генетик, който е основател на популационната генетика. Райт изчисли количеството инбридинг на организмите поради генетичен дрейф.

Шансове за генетично изменение

Генетичният поток най-вероятно осигурява генетична промяна, тъй като миграцията на организмите към друга съществуваща популация води до промяна на алелите. От друга страна, по-малко вероятно генетичният дрейф гарантира вариация на алелите, тъй като е по-зависим от случайността.

Генетичен поток срещу генетичен дрейф: Сравнителна диаграма във формат на изображението:

Обобщение на генетичния поток срещу генетичния дрейф

  • Тези биологични термини обикновено са свързани с естествения подбор и могат да объркат някои. Геновият поток е процесът на алели, преминаващи от една популация в друга, докато генетичният дрейф е промяната на алелната честота в генофонда. Причината за генетичния поток е миграцията или географската изолация, докато генетичният дрейф е случайно вземане на проби с два механизма (ефект на бутилката и ефект на основателя). Шансовете за генетична промяна са по-вероятни в генетичния поток, отколкото при генетичния дрейф.

Препратки

  • Кредит за изображение: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Gene_flow.jpg
  • Кредит за изображение: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/0/0b/Random_sampling_genetic_drift.svg/500px-Random_sampling_genetic_drift.svg.png
  • Андрюс, Кристин. „Естественият подбор, генетичният дрейф и генетичният поток не действат изолирано в естествените популации“. Проект на знанието, 2010 г., https://www.nature.com/scitable/knowledge/library/natural-selection-genetic-drift-and-gene-flow-15186648
  • Пиърсън, Дан. Естествен подбор. Лондон: Guardian Faber Publishing, 2018. Печат.
  • Рей, Амита. „Сравнение за бърз генетичен дрейф срещу генетичен поток срещу естествен подбор“. Biology Wise, 14 юли 2017 г., https://biologywise.com/genetic-drift-vs-gene-flow-vs-natural-selection