Dérive génétique

La dérive génétique est un mécanisme qui agit avec la sélection naturelle et modifie au hasard la fréquence allélique d'une population

Qu'est-ce que la dérive génétique?

La Dérive génétique O Gene est un mécanisme évolutif stochastique, qui provoque des fluctuations aléatoires ou des variations des fréquences alléliques d'une population.

La sélection naturelle de Charles Darwin et la dérive des gènes sont les deux processus les plus importants impliqués dans le changement évolutif dans les populations. 

Contrairement à la sélection naturelle, considérée comme un processus déterministe et non aléatoire, la dérive des gènes est un processus où des fluctuations aléatoires des fréquences alléliques se produisent dans la population.

La dérive des gènes conduit à une évolution non adaptative. En fait, la sélection naturelle - et non la dérive des gènes - est le seul mécanisme utilisé pour expliquer toutes les adaptations des organismes à différents niveaux (anatomique, physiologique ou éthologique).

Cela ne signifie pas que la dérive des gènes n'est pas importante. L'une des conséquences les plus frappantes de ce phénomène est observée au niveau moléculaire, parmi les différences dans la séquence de l'ADN et des protéines.

Causes de dérive des gènes

Les causes de la dérive des gènes sont des phénomènes stochastiques - c'est-à-dire au hasard-. À la lumière de la génétique des populations, l'évolution est définie comme une variation du temps des fréquences alléliques de la population.

La dérive se traduit par un changement de ces fréquences pour des événements aléatoires appelés "erreurs d'échantillonnage".

La dérive du gène est considérée comme une erreur d'échantillonnage. Les gènes inclus dans chaque génération sont un échantillon des gènes qui portent la génération précédente.

Tout échantillon est soumis à une erreur d'échantillonnage. C'est-à-dire que la proportion des différents éléments que nous trouvons dans un échantillon est soumis à des changements par pure chance.

Imaginons que nous ayons un sac avec 50 frites blanches et 50 draps noirs. Si nous en prenons dix, nous pouvons obtenir 4 blancs et 6 noir, ou 7 blancs et 3 noir.

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Il y a une différence entre les valeurs théoriquement attendues (5 et 5 de chaque couleur) et celles obtenues expérimentalement.

Effets de la dérive des gènes

Les effets de la dérive des gènes sont mis en évidence comme des changements aléatoires dans les fréquences alléliques d'une population.

Comme nous l'avons mentionné, cela a lieu lorsqu'il n'y a pas de relation entre la caractéristique qui varie et la aptitude. Avec le temps, les allèles finiront par se réparer ou se perdre de la population.

En biologie évolutive, le terme aptitude Il est largement utilisé et fait référence à la capacité d'un organisme à se reproduire et à survivre. Le paramètre varie entre 0 et 1.

Ainsi, la caractéristique qui varie par Deriva n'est pas liée par la reproduction et la survie de l'individu.

La perte des allèles conduit au deuxième effet de la dérive des gènes: la perte d'hétérozygotie dans la population. La variation dans un certain locus diminuera et finira par perdre.

Exemples de dérive de gènes

Exemple hypothétique: escargots et vaches

Imaginez une prairie où les escargots et les vaches coexistent. Dans la ville de caracoles, nous pouvons distinguer deux colorations: une coquille noire et une coquille jaune. Un facteur décisif dans la mortalité des escargots est la bande de roulement des vaches.

Cependant, si un escargot est monté, il ne dépend pas de la couleur de sa coquille, car c'est un événement aléatoire. Dans cet exemple hypothétique, la ville de caracoles commence par la même proportion de couleurs (50 escargots noirs et 50 jaunes).

Dans le cas où les vaches éliminent 6 noirs et seulement 2 jaunes, la proportion de couleurs changerait.

De la même manière, les jaunes peuvent mourir dans une nouvelle proportion, car il n'y a pas de relation entre la couleur et la probabilité d'être écrasé (cependant, il n'y a pas d'effet «compensateur»).

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Comment la proportion d'escargots varie-t-elle dans le temps?

Pendant ce processus aléatoire, les proportions de coquilles noires et jaunes fluctueront dans le temps. Finalement, l'une des obus atteindra les limites: 0 ou 1.

Lorsque la fréquence obtenue est 1 -Nous supposons que pour l'allèle de coque jaune - tous les escargots seront de cette couleur. Et, comme nous pouvons intuit, l'allèle pour la coquille noire aura été perdu.

La seule façon d'avoir à nouveau cet allèle dans la population est que par migration ou mutation.

Gene en action: Guepardos

Le phénomène de la dérive des gènes peut être observé dans les populations naturelles, et l'exemple le plus extrême est les tricheurs. Ces rapides et styles félins appartiennent à l'espèce Acinonyx jubatus.

Il y a environ 10 ans.000 ans, le fromage - et d'autres populations de grands mammifères - ont connu un événement extrême d'extinction.

Cet événement a provoqué un "goulot d'étranglement" dans la population de fromage, où seuls quelques individus ont survécu.

Les survivants du phénomène catastrophique du Pléistocène ont donné naissance à tout le fromage aujourd'hui. Les effets de la dérive, du coup d'État.

En fait, le système immunitaire de ces animaux est pratiquement identique à tous les individus. Si pour une raison quelconque, l'un des membres avait besoin d'un don d'un organe, n'importe lequel de ses camarades de classe pourrait le faire sans conduire à aucune probabilité de rejet.

Les dons sont des procédures qui sont effectuées avec soin et c'est nécessaire-.

Exemple dans les populations humaines: les Amish

Les cous de bouteille et l'effet fondateur se produisent également chez les humains actuels et ont des conséquences pertinentes dans le domaine médical.

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Amish est un groupe religieux. Ils se caractérisent par un style de vie simple, des équipements sans technologie et autres - en ajout au transport, dans une fréquence extrêmement élevée, des maladies génétiques et des pathologies-.

Quelque 200 colonisateurs sont arrivés en Pennsylvanie (États-Unis), d'Europe, et ont commencé à se reproduire parmi les membres eux-mêmes.

On suppose que parmi les colonisateurs, il y avait des porteurs de maladies génétiques récessives autosomiques, y compris le syndrome d'Ellis-Van Creveld. Ce syndrome est caractérisé par des traits de nanisme et de polydactylie (doigts élevés, supérieurs à cinq chiffres).

La maladie était dans la population initiale avec une fréquence de 0,001 et a augmenté de manière significative à 0,07.

Autres exemples

- L'éléphant marin du nord: ces sceaux ont subi un goulot d'étranglement intense en 1820-1880, puis une dérive génétique a été présentée. À cause de cela, ils ont peu de variété génétique.

- La tortue Testudo Hermanii Il avait un processus similaire à celui de l'éléphant marin du nord, il a donc également très peu de variété génétique en raison de la dérive des gènes.

- L'Arténta Seagull: C'est une sorte de mouette qui présente les différences selon l'endroit où il est situé. À Cadiz, il présente des taches, en Amérique, elle est complètement blanche, en Asie, vous pouvez voir des motos dans les ailes, puis en Europe, les taches abondent jusqu'à atteindre Cadiz, où il y a ensuite les deux populations, la marbre et la blanche, comme une fois, comme un Cadiz, où S'ils étaient deux espèces différentes étant les mêmes.

Les références

1. Audesirk, t., Audesirk, G., & Byers, B. ET. (2004). Biologie: science et nature. Pearson Education.
2. Curtis, H., & Schnek, un. (2006). Invitation à la biologie. Élégant. Pan -American Medical.
3. Freeman, s., & Herron, J. C. (2002). Analyse évolutive. Prentice Hall.