Deriva genética

A deriva genética é um mecanismo que age junto com a seleção natural e altera aleatoriamente a frequência alélica em uma população

O que é deriva genética?

O Deriva genética O O gene é um mecanismo evolutivo estocástico, que causa flutuações aleatórias ou variações nas frequências alélicas de uma população.

A seleção natural e a deriva de genes de Charles Darwin são os dois processos mais importantes envolvidos na mudança evolutiva nas populações. 

Diferentemente da seleção natural, considerada um processo determinístico e não -random, a deriva de genes é um processo em que ocorrem flutuações aleatórias de frequências alélicas na população.

A deriva de genes leva à evolução não adaptativa. De fato, a seleção natural - e não a deriva do gene - é o único mecanismo usado para explicar todas as adaptações dos organismos em diferentes níveis (anatômica, fisiológica ou etológica).

Isso não significa que a deriva do gene não é importante. Uma das conseqüências mais impressionantes desse fenômeno é observada no nível molecular, entre as diferenças na sequência de DNA e proteína.

Causas de desvio de genes

As causas da deriva do gene são fenômenos estocásticos -ou seja, aleatoriamente-. À luz das populações genética, a evolução é definida como uma variação no tempo nas frequências alélicas da população.

Drift se traduz em uma mudança nessas frequências para eventos aleatórios chamados "erros de amostragem".

A deriva do gene é considerada um erro de amostragem. Os genes incluídos em cada geração são uma amostra dos genes que carregam a geração anterior.

Qualquer amostra está sujeita a erro de amostragem. Ou seja, a proporção dos diferentes itens que encontramos em uma amostra estão sujeitos a mudanças por pura chance.

Vamos imaginar que temos uma bolsa com 50 lascas brancas e 50 folhas pretas. Se levarmos dez deles, podemos obter 4 brancos e 6 pretos, ou 7 brancos e 3 pretos.

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Há discrepância entre os valores teoricamente esperados (5 e 5 de cada cor) e os obtidos experimentalmente.

Efeitos da deriva do gene

Os efeitos da deriva do gene são evidenciados como mudanças aleatórias nas frequências alélicas de uma população.

Como mencionamos, isso ocorre quando não há relação entre a característica que está variando e o fitness. Com a passagem do tempo, os alelos acabarão se consertando ou se perdendo da população.

Na biologia evolutiva, o termo fitness É amplamente utilizado e refere -se à capacidade de um organismo de reproduzir e sobreviver. O parâmetro varia entre 0 e 1.

Assim, a característica que varia de deriva não é relacionada pela reprodução e sobrevivência do indivíduo.

A perda de alelos leva ao segundo efeito da deriva do gene: a perda de heterozigosidade na população. A variação em um determinado locus diminuirá e acabará por perder.

Exemplos de deriva de genes

Exemplo hipotético: caracóis e vacas

Imagine um prado onde caracóis e vacas coexistem. Na cidade de Caracóis, podemos distinguir duas cores: uma concha preta e uma concha amarela. Um fator decisivo na mortalidade dos caracóis são os degraus das vacas.

No entanto, se um caracol for pisado, ele não depende da cor de sua concha, pois é um evento aleatório. Neste exemplo hipotético, a cidade de Caracoles começa com a mesma proporção de cores (50 caracóis pretos e 50 amarelos).

Caso as vacas eliminem 6 negros e apenas 2 amarelo, a proporção de cores mudaria.

Da mesma forma, os amarelos podem morrer em uma proporção adicional, pois não há relação entre a cor e a probabilidade de ser esmagada (no entanto, não há efeito "compensador").

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Como a proporção de caracóis varia no tempo?

Durante esse processo aleatório, as proporções de conchas pretas e amarelas flutuarão ao longo do tempo. Eventualmente, uma das conchas atingirá os limites: 0 ou 1.

Quando a frequência alcançada é 1 - supomos que, para o alelo de concha amarela - todos os caracóis serão desta cor. E, como podemos intuir, o alelo para a concha preta terá sido perdido.

A única maneira de ter esse alelo novamente na população é que por migração ou mutação.

Gene em ação: Guepardos

O fenômeno da deriva de genes pode ser observado em populações naturais, e o exemplo mais extremo é truques. Essas corredeiras e estilos felinos pertencem à espécie Acinonyx jubatus.

Cerca de 10 anos atrás.000 anos, o queijo - e outras populações de grandes mamíferos - experimentaram um evento extremo de extinção.

Este evento causou um "gargalo" na população de queijo, onde apenas alguns indivíduos sobreviveram.

Os sobreviventes do fenômeno catastrófico do Pleistoceno deram origem a todo o queijo hoje. Os efeitos da deriva, golpe.

De fato, o sistema imunológico desses animais é praticamente idêntico em todos os indivíduos. Se, por qualquer motivo, algum dos membros precisasse de uma doação de um órgão, qualquer um de seus colegas de classe poderia fazê -lo sem levar a qualquer probabilidade de rejeição.

Doações são procedimentos que são realizados com cuidado e são necessários-.

Exemplo em populações humanas: os Amish

Pescoço de garrafas e efeito fundador também ocorrem nos seres humanos atuais e têm consequências relevantes no campo médico.

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Amish é um grupo religioso. Eles são caracterizados por um estilo de vida simples, livre de tecnologia e outras comodidades atuais -adição ao transporte, em uma frequência extremamente alta, doenças genéticas e patologias-.

Cerca de 200 colonizadores chegaram à Pensilvânia (Estados Unidos), da Europa, e começaram a se reproduzir entre os próprios membros.

Especula-se que, entre os colonizadores, havia portadores de doenças genéticas autossômicas recessivas, incluindo a síndrome de Ellis-Van Creveld. Esta síndrome é caracterizada por características de anão e polidactilia (dedos altos, maiores que cinco dígitos).

A doença estava na população inicial com uma frequência de 0,001 e aumentou significativamente para 0,07.

Outros exemplos

- The Northern Marine Elephant: Esses selos sofreram um gargalo intenso em 1820-1880, e então a deriva genética foi apresentada. Por causa disso, eles têm pouca variedade genética.

- A tartaruga Testudo Hermanii Ele tinha um processo semelhante ao do elefante marinho do norte, por isso também tem muito pouca variedade genética devido à deriva de genes.

- A gaivota argénta: é um tipo de gaivota que apresenta diferenças de acordo com o local onde está localizado. Em Cádiz, apresenta pontos, na América é completamente branca; na Ásia, você pode ver motocicletas nas asas; então na Europa, os pontos abundam até chegar a Cádiz novamente, onde depois há as duas populações, as manchadas e as brancas, como Se fossem duas espécies diferentes sendo iguais.

Referências

1. Audesirk, t., Audesirk, g., & Byers, B. E. (2004). Biologia: ciência e natureza. Pearson Education.
2. Curtis, h., & Schnek, um. (2006). Convite para Biologia. Ed. Pan -American Medical.
3. Freeman, s., & Herron, J. C. (2002). Análise evolutiva. Prentice Hall.