الطفرة، وتدفق الجينات، والانحراف الجيني

في مجتمع ليس في حالة توازن هاردي واينبرغ ، يتغير تواتر الأليلات بمرور الوقت. لذلك ، فإن أي انحرافات عن الشروط الخمسة لتوازن هاردي-واينبرغ يمكن أن تغير التباين الجيني لمجموعة سكانية معينة. تشمل الظروف التي تغير التباين الجيني للسكان الطفرات ، والانتقاء الطبيعي ، والتزاوج غير العشوائي ، وتدفق الجينات ، والانحراف الجيني (حجم السكان الصغير).

آليات التنوع الجيني

المصادر الأصلية للتنوع الجيني هي الطفرات ، وهي تغييرات في تسلسل النوكليوتيدات في الحمض النووي. تخلق الطفرات أليلات جديدة وتزيد من التباين الجيني. لا تسبب معظم الطفرات تغيرات كبيرة في صحة أو أداء الكائن الحي. ومع ذلك ، إذا قللت الطفرة من فرص البقاء على قيد الحياة ، فقد يموت الكائن الحي قبل التكاثر. لذلك ، من المرجح أن يتم القضاء على هذه الطفرات الضارة عن طريق الانتقاء الطبيعي.

يمكن للأفراد في المجتمعات الطبيعية أيضاً اختيار أقرانهم بناءً على خصائص معينة ، وبالتالي لا يتكاثرون بشكل عشوائي. في هذه الحالة ، ستصبح أليلات السمات التي يتم اختيار ضدها أقل تواتراً في المجتمع.

علاوة على ذلك ، يمكن للسكان تجربة تدفق الجينات ، ونقل الأليلات داخل وخارج تجمعات الجينات ، بسبب الهجرة. لوحظ مثال كلاسيكي على تدفق الجينات في معظم أنواع قرد البابون. تتزاوج إناث قرد البابون في أغلب الأحيان مع الذكور المهيمنة في المجموعة. غالباً ما يترك صغير ذكر قرد البابون جماعات ولادتهم ، على الأرجح لتجنب زواج الأقارب ، والانضمام إلى جماعات جديدة ، حيث قد ينقلون جيناتهم إلى الأبناء.

في الانحراف الجيني ، تغير أحداث الصدفة تكرارات أليل مجموعة سكانية ما. قد يؤدي اضطراب كبير ، مثل كارثة طبيعية ، إلى تقليل حجم السكان بشكل كبير وبالتالي تقليل التباين الجيني. تم اختيار التركيب الناتج لمجموعة الجينات بشكل عشوائي (أي أن البقاء على قيد الحياة من الاضطراب لم يتم تحديده من خلال التكوين الجيني للفرد). يسمى هذا الحد من التنوع الجيني عنق الزجاجة الجيني.

في بعض الأحيان ، قد ينقسم السكان إلى مجموعات سكانية أصغر بسبب التطور الحضري أو أحداث أخرى. تبدأ مجموعة جديدة من السكان بمجموعة صغيرة من السكان الأصليين وبالصدفة ، قد يكون الأليل النادر سابقاً متكرراً نسبياً. يُعرف هذا التأثير على تكرار الجينات بتأثير المؤسس.

أهمية التباين الجيني

التباين الجيني هو أساس التطور. يمكن أن يحدث الانتقاء الطبيعي فقط في حالة وجود أشكال متعددة من الجينات (الأليلات) في المجتمع – يفضل الأليلات التي تمنح ميزة اللياقة في ظل الظروف الحالية. من ناحية أخرى ، يمكن أن يكون لفقدان التنوع الجيني آثار ضارة على السكان. إذا كانت مجموعة الجينات لا تحتوي على متغيرات جينية تعزز البقاء والتكاثر عندما تتغير البيئة ، فلن يتمكن السكان من التكيف وقد يختفون. تكون هذه الآثار السلبية أكثر وضوحاً في المجموعات السكانية الأصغر ، حيث يكون تجمع الجينات أصغر في البداية. السكان الأصغر هم بالتالي أكثر عرضة للأحداث العشوائية. غالباً ما تركز جهود الحفظ على زيادة التباين الجيني من خلال التربية الانتقائية للأفراد في التجمعات الصغيرة والمعرضة للانقراض.