انتشارات موج دانش

خزانه ژن و جمعیت در حال تعادل (صفحه 54 تا 55)

خزانه ژن + جمعیت در حال تعادل

قبل از کشف مفاهیم پایۀ ژنتیک، زیست شناسان جمعیت را بر اساس صفات ظاهری توصیف می کردند. مثل گوناگونی رنگ بدن در یک جمعیت جانوری یا گوناگونی رنگ گلبرگ در یک جمعیت گیاهی.

قبل از کشف مفاهیم پایۀ ژنتیک، زیست شناسان جمعیت را بر اساس صفات ظاهری توصیف می کردند. با شناخت ژن ها، این امکان فراهم شد که زیست شناسان، جمعیت را بر اساس ژن های آن توصیف کنند.

مجموع همه دگره های موجود در همه جایگاه های ژنی افراد یک جمعیت را خزانۀ ژن آن جمعیت می نامند.

اگر در جمعیتی فراوانی نسبی د گره ها یا ژن نمود ها از نسلی به نسل دیگر ثابت باشد، آن گاه می گویند جمعیت در حال تعادل ژنی است.

تا وقتی جمعیت در حال تعادل است، تغییر در آن، مورد انتظار نیست.

اگر جمعیت از تعادل خارج شود، روند تغییر را در پیش گرفته است.

عوامل زیر باعث می شوند جمعیت از حال تعادل خارج شود. 1 – جهش 2 – رانش دگره ای 3 – شارش ژن 4 – آمیزش غیرتصادفی 5 – انتخاب طبیعی

یک باکتری را در نظر بگیرید که هر 20 دقیقه تقسیم می شود. اگر جهش رخ دهد، آن گاه دگره های جدیدی ایجاد می شوند که این یعنی تغییر در فراوانی نسبی دگره ها.

اگر جهش رخ دهد، آن گاه دگره های جدیدی ایجاد می شوند که این یعنی تغییر در فراوانی نسبی دگره ها.

جهش، با افزودن دگره های جدید، خزانۀ ژن را غنی تر می کند و گوناگونی را افزایش می دهد.

بسیاری از جهش ها تأثیری فوری بر رخ نمود ندارند و بنابراین ممکن است تشخیص داده نشوند.

بسیاری از جهش ها تأثیری فوری بر رخ نمود ندارند و بنابراین ممکن است تشخیص داده نشوند. اما با تغییر شرایط محیط ممکن است دگره جدید، سازگارتر از دگره یا دگره های قبلی عمل کند.

دو مثال برای رانش ژنی: 1 – مرگ تعدادی از گوسفندان گله به دلیل سقوط از ارتفاعات 2 – مرگ تعداد زیادی از افراد جمعیت در حوادثی نظیر سیل، زلزله، آتش سوزی و نظایر آن

فرض کنید گله ای شامل 100 گوسفند در حال عبور از ارتفاعات است. حین عبور، تعدادی گوسفند به پایین سقوط می کنند و می میرند. اگر این گوسفندان زاده ای نداشته باشند، شانس انتقال ژن های خود به نسل بعد را از دست داده اند. به فرایندی که باعث تغییر فراوانی دگره ای بر اثر رویدادهای تصادفی می شود، رانش دگره ای می گویند.

به فرایندی که باعث تغییر فراوانی دگره ای بر اثر رویدادهای تصادفی می شود، رانش دگره ای می گویند.

رانش دگره ای گرچه فراوانی د گره ها را تغییر می دهد اما برخلاف انتخاب طبیعی به سازش نمی انجامد.

مثال برای رانش ژنی: گاهی در حوادثی نظیر سیل، زلزله، آتش سوزی و نظایر آن، تعداد آنهایی که می میرند ممکن است بیش از آنهایی باشند که زنده  می مانند. بنابراین فقط بخشی از دگره های جمعیت بزرگ اولیه به جمعیت کوچک باقی مانده خواهد رسید و جمعیت آینده از همین دگره های برجای مانده تشکیل خواهند در این صورت نیز فراوانی دگره ها تغییر می کند اما این تغییر در فراوانی، ارتباطی با سازگاری آنها با محیط و انتخاب طبیعی ندارد.

هرچه اندازه یک جمعیت کوچک تر باشد، رانش دگره ای اثر بیشتری دارد. به همین علت، برای آنکه جمعیتی در تعادل باشد، باید اندازه بزرگی داشته باشد. منظور از اندازه جمعیت، تعداد افراد آن است.

منظور از اندازه جمعیت، تعداد افراد آن است.

پ( شارش ژن:

وقتی افرادی از یک جمعیت به جمعیت دیگری مهاجرت می کنند، در واقع تعدادی از د گره های جمعیت مبدأ را به جمعیت مقصد وارد  می کنند و سبب تغییر در فراوانی نسبی دگره های هر دو جمعیت می شود. به این پدیده، شارش ژن می گویند.

اگر بین دو جمعیت، شارش ژن به طور پیوسته و دوسویه ادامه یابد، سرانجام خزانۀ ژن دو جمعیت به هم شبیه می شود.

برای آنکه جمعیتی در حال تعادل باشد، لازم است آمیزش ها در آن تصادفی باشند.

آمیزش تصادفی آمیزشی است که در آن احتمال آمیزش هر فرد با افراد جنس دیگر در آن جمعیت یکسان باشد.

اگر آمیزش ها به رخ نمود یا ژن نمود بستگی داشته باشد دیگر تصادفی نیست و فراوانی نسبی ژن نمودها را تغییر می دهد.

مثال برای آمیزش غیر تصادفی: جانوران جفت خود را بر اساس ویژگی های ظاهری و رفتاری انتخاب می کنند.

انتخاب طبیعی فراوانی د گره ها را در خزانۀ ژنی تغییر می دهد.

انتخاب طبیعی افراد سازگارتر با محیط را برمی گزیند و از فراوانی دیگر افراد می کاهد. به این ترتیب، خزانه ژن نسل آینده دستخوش تغییر می شود.

شکل 7 – کاهش شدید در اندازه جمعیت باعث تغییر فراوانی های دگره ای می شود.

مثال بری انتخاب طبیعی: در نتیجه انتخاب طبیعی، بعضی از باکتری ها نسبت به تغییر شرایط (حضور پادزیست ها( سازش پیدا کرده اند.