Случайное ненаправленное изменение частот аллелей и генотипов в популяциях называется генетическим дрейфом. Этот процесс является одной из ключевых сил эволюции, наряду с мутацией, миграцией и естественным отбором. Генетический дрейф особенно значим в небольших популяциях, где случайные события могут привести к существенным изменениям в генетическом составе.
Механизмы генетического дрейфа
Случайные изменения: В малых популяциях случайные события могут значительно повлиять на частоты аллелей. Например, если несколько особей случайно не оставят потомства, аллели, которые они несли, могут исчезнуть из популяции.
Эффект бутылочного горлышка: Это явление происходит, когда популяция резко сокращается в численности из-за какого-либо катастрофического события (например, природного бедствия). В результате многие аллели могут быть потеряны, и генетическое разнообразие популяции снижается.
Эффект основателя: Этот эффект возникает, когда небольшая группа особей отделяется от родительской популяции и образует новую популяцию. В новой популяции могут доминировать аллели, которые были редкими в исходной популяции, просто из-за случайного характера того, какие особи стали основателями.
Влияние генетического дрейфа
Уменьшение генетического разнообразия: Поскольку случайные события влияют на частоту аллелей, популяции могут терять генетическое разнообразие, что делает их более уязвимыми к изменениям в окружающей среде и болезням.
Фиксация аллелей: В результате дрейфа один из аллелей может стать доминирующим или даже единственным в популяции (то есть достичь фиксации), в то время как другие аллели могут быть утрачены.
Эволюционные изменения: Хотя генетический дрейф является ненаправленным процессом, он может приводить к эволюционным изменениям в популяциях, особенно если дрейф сочетается с другими эволюционными факторами, такими как естественный отбор или мутация.
Генетический дрейф является важным компонентом эволюционной биологии и помогает объяснить, как популяции могут изменяться со временем даже в отсутствие направленного отбора.