Genetisk drift

I Genetisk drift det er en endring i allelfrekvensen i en genpool av en populasjon. Den genetiske drift utløses vanligvis av en tilfeldig hendelse, for eksempel en naturkatastrofe, skifting av kontinentale plater eller vulkanutbrudd. Den genetiske avdrift representerer således en evolusjonsfaktor.

Hva er genetisk drift?

På en viss måte er genetisk drift det motsatte av naturlig seleksjon. Fordi naturlig seleksjon ikke skjer ved en tilfeldighet. I stedet er endringene i genene til en populasjon avhengig av reproduksjons- og overlevelsessuksess for de enkelte medlemmene i befolkningen. De uttrykker sin tilpasningsevne til miljøet.

På den annen side har genetisk drift ingen slike grunner, men forekommer utelukkende ved en tilfeldighet og er derfor stokastisk. I utgangspunktet er genetisk drift et viktig kriterium for fremveksten av nye arter. Spesielt i populasjoner av liten størrelse har tilfeldige endringer i allelfrekvensen, som forekommer i genetisk drift, en sterk effekt på individens utvikling. Hvis en liten populasjon blir avskåret fra den totale befolkningen, har denne populasjonen bare en del av gener. Den eksisterende allelfrekvensen er imidlertid avgjørende for den evolusjonære utviklingen av underpopulasjonen.

Det er også en spesiell form innen genetisk drift: flaskehalseffekten. Med denne effekten er størrelsen på befolkningen betydelig redusert på grunn av en tilfeldig hendelse. Som et resultat avtar den genetiske variabiliteten som finnes i populasjonen. Etter den tilfeldige hendelsen skiller allelfrekvensene seg betydelig fra frekvensene i den opprinnelige populasjonen i de fleste tilfeller. Det lavere genetiske mangfoldet i den avskårne populasjonen gjør det vanskelig å tilpasse seg miljøet og kan gjøre levende ting vanskelig å overleve.

Den genetiske avdriften kan imidlertid også forekomme i større populasjoner som har blitt delt inn i små underpopulasjoner. Betingelsen her er at gener forandres tilfeldig og disse endringene blir gitt videre til avkommet.

Funksjon & oppgave

Viktigheten av genetisk drift for mennesker ligger først og fremst i menneskets evolusjonshistorie. Genetisk drift er en viktig faktor i dannelsen og overføringen av nye genetiske tilpasninger til miljøet. Akkurat som seleksjon, genetisk variasjon og isolasjon, er genetisk drift også en av de såkalte evolusjonsfaktorene. Det spiller dermed en viktig rolle i dannelsen og utviklingen av populasjoner.

Den genetiske drift er en sannsynlighetseffekt. De genene som er arvet fra en generasjon til den neste, er ikke en eksakt kopi, men i stedet blir de arvelige genene valgt tilfeldig. Denne effekten blir mer merkbar jo mindre størrelsen på befolkningen er, fordi mindre populasjoner viser høyere svingninger med hensyn til allelfrekvensene enn større populasjoner.

Den genetiske avdriften virker samtidig med den naturlige seleksjonen. Begge faktorene endrer genpoolen til en populasjon. Det er endringer i sammensetningen og frekvensen av allelfrekvenser. Som et resultat forandrer de fenotypiske egenskapene til individene og dermed befolkningen.

Det skal her bemerkes at den genetiske avdriften forekommer uansett om resultatene har en positiv eller negativ effekt på overlevelsen og tilpasningsevnen til avkommet. Fordi den genetiske drift utløses av tilfeldige hendelser og dermed foregår uavhengig av den genetiske tilpasningen.

På den annen side styrker naturlig seleksjon de fenotypiske egenskapene som øker den genetiske egnetheten til individer og dermed til slutt populasjoner. I populasjoner med mange medlemmer har naturlig utvalg vanligvis større innflytelse på endringen i allelfrekvenser. Situasjonen er annerledes med numerisk små populasjoner, der genetisk drift i de fleste tilfeller har sterkere effekt.

Sykdommer og plager

Under visse omstendigheter har genetisk drift betydelig innvirkning på menneskelige bestander og i løpet av evolusjonen har delvis ført til utryddelse av populasjoner. Når en populasjon reduseres i antall, noe som ofte har skjedd under utvikling av mennesker, forårsaker i noen tilfeller den genetiske avdrift drastiske endringer i allelfrekvens. Disse endringene er uavhengige av naturlig utvalg. I dette tilfellet kan fordelaktige tilpasninger til miljøet som allerede er anskaffet, gå tapt. Dette er kjent som den beskrevne flaskehalseffekten. De resulterende ulempene blir delvis satt i perspektiv av det som kalles rensing.

Gründereffekten spiller for eksempel en stor rolle i nomadepopulasjoner. Hvis et lite antall individer oppretter en ny befolkning ved å splitte seg fra den opprinnelige befolkningen, motsier dette noen ganger det naturlige utvalget. Dette gjelder spesielt når medlemmene i den nyetablerte populasjonen er preget av sjeldne genfrekvenser. Grunneffekten av genetisk drift kan føre til at arvelige sykdommer akkumuleres i menneskelige bestander.

Hvis frekvensen av spesielle gener endres i påfølgende generasjoner, er noen ganger en allel i en populasjon tapt. På den annen side kan det også være den eneste allelen. Totalt sett reduserer dette den genetiske variabiliteten og genpoolen blir mindre, noe som til syvende og sist har en negativ effekt på sjansene for å overleve.