瓶颈效应和建立者效应,比较说明瓶颈效应和建群者效应

麦兜
麦兜 2024-04-18 11:21:01

遗传漂变的两个特例

所有的遗传漂变都是由于取样误差而产生的,但在自然群体中取样误差的发生有各种途经。首先是当群体大小经很多代都保持很小。毫无疑问这种情况是经常发生的,特别是在栖息地的边缘。或者当竞争限制了群体生长时,在这种群体中遗传漂变在基因频率进化中起到了重要的作用。Buri用果蝇做了一个实验,表明了遗传漂变的作用。在果蝇决定眼色的座位上有两个等位基因bw75和bw。他建立了107个实验群体。bw75开始时的频率为0.5,在各群体中果蝇随机互交,然后每代随机地选出8雌,8雄作为下一代的亲体。这样有效群的大小为16个果蝇。在107个群体中等位基因频的分布如图25-6所示。注意在早期的世代中基因频率群集在0.5周围,但遗传漂变导致这个群体的基因频率分散开,或逐代分开。在大部分群全中到19代bw75的频率为0或1。

遗传漂变产生的另一种途经是通过建立者效应(founder effect)。建立者效应发生在由少量的个体开始建立群体时。虽然群体随后可以增大,以后可有大量的个体组成,但群体的基因库源出于最初建立时存在的基因。机率在建立时确定存在什么基因起到了重要的作用。此对于后来多代的基因库有着深远的影响。许多漂亮的建立者效应实验来自人类群体的研究。在大西洋南部有三个很小的火山岛(Tristan da cwnha),1817年开始由苏格兰人William Glass和他的家族到岛上居住。他们又迁来几个失事的水手和几个来自远处岛上的妇女,但这个岛是保持着遗传隔离的状态。1961年岛上火山爆发,岛上的群体几乎有300个居住者组成的群体到英格兰。他们在英国呆了2年,遗传学家研究了他们,并重建了这个群体史。这些研究者们揭示了这个群体当年的基因库,其基因频率强烈地受到了遗传漂变的影响。

岛上的群体在突变中发生了三种类型的遗传漂变。(1) 建立者效应发生在开始定居者中。到1855年这个岛的群体扩大到约100人,但这个群体26%的基因是由William Glass和他妻子传下来的。甚至到了1961年这300人的群体的全部基因中有14%的基因来自最初的两个定居者。Glass和其他的原来的建立者们的特殊基因对以后群体的基因库有着重大的影响。(2) 群体一直保很小,取样误差也持续发生。(3)取样误差的第三种形式称为瓶颈效应(bottleneck dffect)这种效应在上面所的小群体中也起到了重要的作用。当一个群体减少得很厉害时发生瓶颈效应。在如此的随机群体中,偶然事件可能使某些基因从基因库中丢失。我们前面举的10个人小群体眼色的例子就是如此。当飓风袭击这个岛时,从而使绿眼的基因频率从0.6变成1.0。这就是瓶颈效应的例子。瓶颈效应也可以看成是建立者效应的一种类型,因为仅几个个体的减少结果就会影响群体。

建立者效应(founder effect)和瓶颈效应(bottleneck effect)

我对种群遗传学这块一直不太熟悉,奈何实验室中经常有需要涉及到种群进化这块的内容,所以以下的这块介绍,大抵将给我自己听的。

建立者效应是指少数个体的基因频率决定了他们后代的基因频率的效应,是有为数不多的几个个体建立起来的新群体所产生的一种极端的遗传漂变的现象。

群体在某一个时间内,由于个体数量的大量减少,这会使得基因的多样性降低,后代的基因频率由这些幸存的个体的基因决定,基因频率会与祖辈不同。

越往上越难是什么效应

这是遇上瓶颈效应了。需要磨合,需要合力冲刺。

由于种群变小,有害基因被清除,种群基因频率与种群数量急剧减少前的基因频率相差很大的现象。通常发生在那些种群数量先急剧减少,后又增加的种群中。

由少数个体的基因频率决定了它们后代中的基因频率的效应,是由为数不多的几个个体建立起来的新群体所产生的一种极端的遗传漂变作用。

当200名开拓者移居到某个小岛,碰巧他们中很多人都是红头发,那么当小岛上的人口增长到2000人时,他们当中红头发的比例肯定比开拓者原来所属的原始群体中的红头发比例要高。

所以,建立者效应能够产生进化上的变化,在这一例子中,就是红头发的基因将会增加。

当人群通过一个入口或出口处,若有次序地行进,可顺畅流通。行进速度愈快则流量愈大。而当人群很拥挤时,则流量大大减少。在公路上行使的车辆,若相互保持一定距离,则交通流量可很大。如果遇到一个狭窄的路段,则车辆密度增大而形成堵塞,流量立即减小。

什么是建立者效应?什么是瓶颈效应?他们有什么联系么?

有时候从一个大种群中会分出几个或几十个个体,迁移到另一个地区,并且与原来的种群相隔离。在这种情况下,由这些分出去的个体而建立的新种群,其基因频率与原来大种群的就不一定相同。如果这个种群中多数个体的基因型为AA,那么,新种群中A基因的频率就会大大增加。这就是说,新种群的基因频率取决于开始的几个或几十个个体的基因型,而不管它们在选择上是否有利。这就是建立者效应(也叫奠基者效应),它是遗传漂变的另一种形式。例如,美国宾西法尼亚州的敦克尔人,他们是18世纪初从德国西部迁移过去的,习惯于族内通婚。调查发现,这些人的一些性状的基因频率就与德国西部人的有所不同。德国西部人中A型血的约占45%,B型血和AB型血的都占15%;而敦克尔人中A型血的则高达60%,而B型和AB型血的人却只有5%当人群通过一个入口或出口处,若有次序地行进,可顺畅流通。行进速度愈快则流量愈大。而当人群很拥挤时,则流量大大减少。在公路上行使的车辆,若相互保持一定距离,则交通流量可很大。如果遇到一个狭窄的路段,则车辆密度增大而形成堵塞,流量立即减小。这就是所谓的“瓶颈效应”。

什麽可以引起基因频率的改变

引起基因频率改变的因素主要有三个:选择、遗传漂变和迁移。

1、选择:即环境对变异的选择,即保存有利变异和淘汰不利变异的过程。选择的实质是定向地改变群体的基因频率。

2、遗传漂变:如果种群太小,含有某基因的个体在种群中的数量又很少的情况下,可能会由于这个个体的突然死亡或没有交配而使这个基因在这个种群中消失的现象。一般而言,种群越小,遗传漂变就越显著。

3、迁移:含有某种基因的个体在从一个地区迁移到另一个地区的机会不均等,而导致基因频率发生改变。如一对等位基因A和a,如果含有A基因的个体比含有a基因的个体更多地迁移到一个新的地区,那么在这个新地区建立的新种群的基因频率就发生了变化。

扩展资料:

达尔文在1859年出版的《物种起源》一书中系统地阐述了他的进化学说。达尔文自己把《物种起源》称为“一部长篇争辩”,它论证了两个问题:

第一,物种是可变的,生物是进化的。当时绝大部分读了《物种起源》的生物学家都很快地接受了这个事实,进化论从此取代神创论,成为生物学研究的基石。即使是在当时,有关生物是否进化的辩论,也主要是在生物学家和基督教传道士之间,而不是在生物学界内部进行的。

第二,自然选择是生物进化的动力。生物都有繁殖过盛的倾向,而生存空间和食物是有限的,生物必须“为生存而斗争”。在同一种群中的个体存在着变异,那些具有能适应环境的有利变异的个体将存活下来,并繁殖后代,不具有有利变异的个体就被淘汰。

参考资料来源:百度百科-生物进化

参考资料来源:百度百科-进化论