遺伝的漂流

遺伝的漂流とは、単一種内での交配の過程で、孤立した小さな集団の遺伝的構成に起こるさまざまな変化です。このような集団は、その起源となった元の集団とは遺伝的に異なります。

遺伝的浮動は、世代間の対立遺伝子頻度のランダムな変動によって発生します。小規模な集団では、こうした変動により遺伝的多様性が失われ、特定の対立遺伝子が固定される可能性があります。

たとえば、小さなグループの個人が大規模な集団から分離された場合、このグループでは元の集団の遺伝的多様性の一部のみが代表されます。小さなグループ内で交配すると、一部の対立遺伝子がランダムに消失し、他の対立遺伝子が優勢になることがあります。時間が経つにつれて、小さな集団の遺伝子プールは、元の大きな集団の遺伝子プールとはますます異なってきます。

遺伝的浮動は小規模集団で特に顕著であり、種の進化において重要な役割を果たします。それは有益な対立遺伝子の喪失と有害な突然変異の固定の両方を引き起こす可能性があります。したがって、遺伝的多様性を維持することは集団の生存にとって非常に重要です。

遺伝的漂流: 隔離された集団の遺伝的混合の変化

生物学の世界では、生物の進化や遺伝的多様性に影響を与えるさまざまなメカニズムが存在します。そのようなメカニズムの 1 つである遺伝的浮動 (または遺伝的浮動) は、時間の経過に伴う集団の遺伝的構成の変化を決定する重要な要素です。この記事では、遺伝的浮動と、遺伝的多様性の形成におけるその役割について見ていきます。

遺伝的浮動は、同じ種の他の集団から分離され、他の集団と定期的に遺伝子を交換しない、小規模な孤立した集団で発生します。このような孤立した集団は、たとえば海洋、山脈、砂漠などの地理的障壁によって発生する可能性があります。隔離により、生物の移動や集団間の遺伝情報の交換が妨げられます。

異種交配の過程で、孤立した集団内で遺伝的混合のランダムな変化が発生します。これらの変化は、突然変異、ランダムな遺伝的ジャンプ、生殖中の遺伝物質のランダムな共有など、さまざまな要因によって引き起こされる可能性があります。隔離された集団は通常サイズが小さいため、これらのランダムな変化は遺伝的多様性に重大な影響を与える可能性があります。

遺伝的浮動の特徴の 1 つは、そのランダムな性質です。環境に対する生物の適合性に基づいて機能する自然選択とは異なり、遺伝的浮動は特定の遺伝的特性に関連する利点または欠点に依存しません。ランダムな変化の結果、一部の遺伝子が集団内で多かれ少なかれ一般的になる可能性があります。

遺伝的浮動により、隔離された集団が、その起源となった元の集団とは遺伝的に異なる可能性があります。これは、元の集団では稀であった遺伝子、または存在しなかった遺伝子が、隔離された集団では一般的になる可能性があり、またその逆も起こり得ることを意味します。遺伝的浮動の結果として、孤立した集団間で遺伝的多様性が生じます。

遺伝的浮動は、進化のメカニズムを理解するためだけでなく、自然界の遺伝的多様性を維持するためにも重要です。集団の遺伝的構成を変えると、変化する環境条件に適応して生存する能力に影響を与える可能性があります。一般に、より多様な集団は適応能力が高く、気候変動や新たな病原体の出現などの脅威を克服するのに役立ちます。

ただし、遺伝的浮動はマイナスの結果をもたらす可能性もあります。小規模で孤立した集団では、特定の遺伝子変異が偶然絶滅する可能性が高い可能性があります。この現象は創始者効果として知られており、遺伝的多様性の損失と人口減少のリスクの増加につながる可能性があります。

遺伝的浮動を研究するために、科学者は、遺伝マーカーの分析やコンピューターシミュレーションでの集団のモデル化など、さまざまな方法を使用します。これらの研究は、隔離された集団で起こるプロセスと、それが進化と遺伝的多様性に及ぼす影響をより深く理解するのに役立ちます。

結論として、遺伝的浮動は進化と遺伝的多様性の形成における重要な要素です。これは、遺伝的混合におけるランダムな変化により元の集団との遺伝的差異が生じる、小規模で孤立した集団で発生します。遺伝的浮動のメカニズムを理解することは、生物の多様性と進化の根底にあるプロセスをより深く理解するのに役立ちます。

遺伝的漂流のトピックは、集団遺伝学の基本法則を初めて定式化し、漂流効果の原因を説明したオランダの数学者で生物学者のヨハン・プファンドの功績のおかげで人気が高まりました (1908 年)。この概念にはさまざまな定義がありますが、最も完全な定義は次のとおりです。

「遺伝的漂流」は、ランダムな出来事の結果として、孤立した小さな集団が対立遺伝子と遺伝子型の頻度を変えるプロセスです。ただし、この変化は突然変異には該当しません。この概念には次のものも含まれます