Fluxo de genes

O fluxo de genes é a transferência de alelos de uma população para outra. Fonte: Wikimedia Commons

O que é fluxo de genes?

Ele fluxo de genes ou fluxo genético, em biologia, refere -se ao movimento de genes de uma população para outra. Geralmente, o termo é usado como sinônimo para o processo de imigração, em seu sentido evolutivo.

Em seu uso comum, a migração descreve o movimento sazonal de indivíduos de uma região para outra em busca de melhores condições ou com fins reprodutivos. No entanto, para um biólogo evolutivo, a migração implica a transferência de alelos de um conjunto de genes entre populações.

À luz da genética populacional, a evolução é definida como a mudança nas frequências alélicas ao longo do tempo.

Seguindo os princípios do equilíbrio de Hardy-Weinberg, as frequências variam sempre que houver seleção, mutação, desvio e fluxo de genes. Por esse motivo, o fluxo de genes é considerado uma força evolutiva de grande importância.

Mecanismos de fluxo de genes

Os mecanismos e causas que originam o movimento dos genes em uma população estão fortemente ligados às características inerentes ao grupo de estudo.

Pode ocorrer por imigração ou emigração de certos indivíduos em um estado de reprodução, ou resultar do movimento em gametas.

Por exemplo, um mecanismo pode ser a dispersão ocasional das formas juvenis de uma espécie animal para populações distantes.

No caso das plantas, os mecanismos são mais fáceis de apontar. Gametas vegetais são transportados de maneiras diferentes. Algumas linhagens usam mecanismos abióticos, como água ou vento, que podem levar genes para populações distantes.

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Da mesma forma, há dispersão biótica. Muitos animais frugívoros participam da dispersão de sementes. Por exemplo, nos trópicos, pássaros e morcegos têm um papel crucial na dispersão de plantas de grande importância para os ecossistemas.

Em outras palavras, a taxa de migração e o fluxo de genes dependem da capacidade de dispersão da linhagem estudada.

Migração e equilíbrio de Hardy-Weinberg

Para estudar o efeito da migração no equilíbrio de Hardy-Weinberg, o modelo da ilha é geralmente usado como simplificação (modelo de migração-continente da ilha).

Como a população da ilha é relativamente pequena, em comparação com a população de Tierra Fir.

Por esse motivo, o fluxo de genes teria efeito apenas em uma direção: do continente para a ilha.

São frequências alélicas?

Para entender o efeito do evento migratório para a ilha, considere o exemplo hipotético de um locus com dois alelos PARA₁ e PARA₂. Devemos descobrir se o movimento do gene da ilha causa variação nas frequências alélicas.

Vamos assumir que a frequência do alelo PARA₁ É igual a 1 -que significa que é definido na população -enquanto na população continental é o alelo PARA₂ aquele que é fixo. Antes da maturação dos indivíduos da ilha, 200 indivíduos migram para isso.

Após o fluxo de genes, as frequências serão modificadas e agora 80% serão "nativas", enquanto 20% são novos ou continentais. Com este exemplo simples, podemos demonstrar como o movimento genético leva à mudança nas frequências alélicas -chave em evolução-.

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Conseqüências do fluxo de genes

Quando há um fluxo de genes marcados entre duas populações, uma das consequências mais intuitivas é que esse processo é responsável por diluir as possíveis diferenças entre ambas as populações.

Dessa maneira, o fluxo de genes pode agir na direção oposta a outras forças evolutivas que buscam manter diferenças na composição dos reservatórios genéticos. Como o mecanismo de seleção natural, por exemplo.

Uma segunda conseqüência é a disseminação de alelos lucrativos. Suponha que um novo alelo surja por mutação que dê uma certa vantagem seletiva aos seus transportadores. Como há migração, o novo alelo é transportado para novas populações.

Fluxo de genes e conceito de espécie

O conceito biológico de espécie é amplamente conhecido e, certamente, o mais usado. Essa definição está em conformidade com o esquema conceitual de populações genética, pois envolve a coleta genética -unidade em que as frequências alélicas mudam-.

Dessa maneira, por definição, os genes não passam de uma espécie para outra - não há fluxo de genes - e por esse motivo as espécies exibem certos caracteres que permitem diferenciá -los.

Seguindo essa linha de idéias, o fluxo de genes explica por que as espécies formam um Conjunto, o grupo fenético.

Além disso, a interrupção do fluxo de genes tem consequências cruciais na biologia evolutiva: leva na maioria dos casos a eventos de especiação ou formação de novas espécies.

O fluxo de genes pode ser interrompido por diferentes fatores, como a existência de uma barreira geográfica ou por preferências no nível de processamento, entre outros mecanismos.

O oposto também é verdadeiro: a existência do fluxo de genes contribui para todos os organismos em uma região sendo mantida como uma única espécie.

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Exemplo de fluxo de genes

Nerodia Sipedon

Migração de cobras Nerodia Sipedon Constitui um caso bem documentado de fluxo de genes de uma população continental para uma ilha.

A espécie é polimórfica: você pode apresentar um padrão significativo de bônus ou não apresentar qualquer banda. Em uma simplificação, a coloração é determinada por um locus e dois alelos.

Em termos gerais, as cobras do continente são caracterizadas por exibir o padrão das bandas. Por outro lado, aqueles que habitam as ilhas não os possuem.

Os pesquisadores concluíram que a diferença morfológica se deve às diferentes pressões seletivas às quais cada região é submetida.

Nas ilhas, os indivíduos geralmente tomam sol na superfície das rochas, perto da costa da praia. Foi demonstrado que a ausência de bandas facilita a camuflagem nas rochas das ilhas. Esta hipótese pode ser verificada usando experimentos de marcação e recuperação.

Por esse motivo adaptativo, esperaríamos que a população da ilha fosse formada exclusivamente por organismos sem bandas. No entanto, isso não é verdade.

Cada geração vem um novo grupo de organismos com bandas do continente. Nesse caso, a migração está agindo como uma força contrária à seleção.

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.