С эволюционной точки зрения популяции со временем меняются. Размер и состав генофонда популяции – ключ к поддержанию генетического разнообразия. Случайное изменение генофонда в небольшой популяции известно как генетический дрейф. Эффект основателя – это случай генетического дрейфа, при котором небольшая популяция ограниченного числа особей отделяется от большей популяции.
Влияние на генетические Состав населения может быть весьма значительным, поскольку может увеличиваться распространенность болезней. Чем меньше число вовлеченных лиц, тем больше может пострадать отколовшаяся популяция. Этот эффект продолжается до тех пор, пока размер популяции не станет достаточно большим, чтобы ошибки от поколения к поколению стали минимальными. Если популяция будет оставаться изолированной, последствия могут сохраниться.
Ключевые выводы
- Случайное изменение генофонда небольшой популяции известно как генетический дрейф.
- Эффект основателя – это случай генетического дрейфа, вызванного небольшой популяцией с ограниченным числом отдельные особи, отделяющиеся от родительской популяции.
- Возникновение пигментного ретинита в британской колонии на островах Тристан-да-Кунья является примером эффекта основателя.
- Распространенность синдрома Эллис-ван Кревельда у амишей в Восточной Пенсильвании – еще один пример эффекта основателя.
Примеры эффекта основателя
Если, например, небольшая популяция отделяется от большей, чтобы колонизировать остров, может возникнуть эффект основателя. Если некоторые из колонизаторов являются носителями или гомозиготными рецессивными, преобладание рецессивного аллеля может быть весьма значительным в небольшой популяции по сравнению с большей родительской популяцией.
Когда новое поколение имеет аллели, распределенные случайным образом, с достаточно большим размером выборки, мы можем ожидать, что генофонд нового поколения будет примерно представлять генофонд предыдущего поколения. Мы ожидаем определенного распределения черт в данной популяции, когда эта популяция достаточно велика. Когда популяция мала, генофонд от поколения к поколению может быть неточно представлен. Это связано с ошибкой выборки из-за небольшого размера генеральной совокупности. Ошибка выборки относится к диспропорции результатов в небольшой популяции или выборке.
Пример пигментного ретинита
Не все гены имеют простое доминантно-рецессивное возникновение. Другие являются полигенными признаками и могут быть связаны с изменениями ряда генов. Например, в начале 1800-х годов некоторые люди мигрировали на острова Тристан-да-Кунья, чтобы сформировать британскую колонию. По крайней мере, один из колонистов, по-видимому, был носителем и имел рецессивный аллель пигментного ретинита. Пигментный ретинит – относительно редкое заболевание, при котором клетки сетчатки теряются или разрушаются, что приводит к потере зрения.. Лица, гомозиготные по аллелю, страдают этим заболеванием.
По некоторым оценкам, в 1960-х годах из 240 жителей колонии четверо имели расстройство и по крайней мере девять других были носителями. Это гораздо более распространено, чем можно было бы ожидать, исходя из редкости пигментного ретинита в больших популяциях.
Пример амишей
Восточный Пенсильвания является домом для амишей, которые являются ярким примером эффекта основателя. По оценкам, около 200 человек, иммигрировавших из Германии, основали свое сообщество. Амиши обычно женятся внутри своего сообщества и изолированы, поэтому генетические мутации, как правило, сохраняются.
Например, полидактилия с лишними пальцами рук или ног является частый симптом синдрома Эллис-ван Кревельда. Синдром – редкое заболевание, которое также характеризуется карликовостью, а иногда и врожденными пороками сердца. Из-за эффекта основателя синдром Эллис-ван Кревельда гораздо более распространен среди амишей.
Эффект основателя у животных и растений
Хотя движение человеческих популяций может служить примером эффекта основателя, эффект не ограничивается людьми. Это также может происходить у животных или растений, когда небольшие популяции отделяются от более крупных.
Эффект основателя может иметь глубокое влияние на небольшие популяции из-за генетический дрейф. Воздействие может сохраняться, когда популяция остается изолированной, так что генетические вариации минимальны. Наследственные заболевания, такие как пигментный ретинит и синдром Эллис-ван Кревельда, являются примерами последствий эффекта основателя.
Источники
- «Генетический дрейф и эффект основателя». PBS , Служба общественного вещания, www.pbs.org/wgbh/evolution/library/06/3/l_063_03.html.
- Рис, Джейн Б. и Нил А. Кэмпбелл. Биология Кэмпбелла . Бенджамин Каммингс, 2011 г.
