Genetische Abweichung

Es besteht ein allgemeines Missverständnis bezüglich Evolution, dass eine natürliche Auswahl auftreten muss. Das ist allerdings nicht immer der Fall. Genetische Drift ist einer der Mechanismen, durch die Evolution auftreten kann, ohne natürliche Auswahl. Es wird als eine Änderung der Allelfrequenz einer Population aufgrund von Zufall definiert. Um sich dies visuell vorzustellen, lassen Sie uns eine Population von Giraffen als Beispiel nehmen und uns ihre Allele von hellbraun und braun vorstellen, die durch Kugeln mit zwei verschiedenen Farben repräsentiert sind. Wir nehmen hier an, dass jede Farbe anfänglich in gleicher Fülle vorhanden ist. Wenn wir aus dieser Population eine neue Generation beginnen wollen, müssen wir Paare von Individuen miteinander paaren und daher aus vier Allelen je Paar auswählen. Wenn wir ein Zuchtpaar zufällig auswählen, dann könnten wir am Ende zwei Kugeln von jeder Farbe haben. Per Zufall allein haben einige Paare allerdings nur Kugeln von einer Farbe, oder drei von einer Farbe und eine von der anderen. Diese Abweichungen von Chancen über mehrere Paarungen hinweg könnten bedeuten, dass die nächste Generation nicht mehr über eine gleichwertige Mischung jeder Allele verfügt. Es ist diese Variation der relativen Allelfrequenzen, die mit der Zeit die genetische Drift festlegen. Einige Formen der genetischen Drift können die Allelfrequenzen drastisch verändern. Der Flaschenhalseffekt und der Gründereffekt sind zwei solche Beispiele von extremer genetischer Drift. Der Flaschenhalseffekt tritt auf, wenn die Größe einer Population erheblich über eine oder mehrere Generationen erheblich reduziert wird. Es kann mit einer Metapher erklärt werden, mit einer Flasche, die Kugeln von verschiedenen Farben, d.h. verschiedene Allelen enthält. Wenn die Flasche auf den Kopf gestellt wird, tritt der Flaschenhalseffekt ein. Nur wenige der Kugeln fallen zufällig heraus. Diese Ansammlung von Kugeln, d.h. die überlebende Population, erzeugt dann eine neue Population, die wahrscheinlich nicht die ursprüngliche Population repräsentiert. Die neue Population verfügt über eine erheblich reduzierte genetische Diversität, was eine extreme genetische Drift darstellt. Ereignisse wie Naturkatastrophen und Überjagung können einen solchen Flaschenhalseffekt verursachen. Ausreichend große Populationen können solchen Ereignissen normalerweise ohne einen dramatischen Verlust der Diversität standhalten. Kleine Populationen dagegen werden über Generation oder sogar dauerhaft beeinträchtigt. Bei der zweiten Art einer extremen genetischen Drift, dem Gründereffekt, werden kleine Segmente einer Population umgesiedelt, isoliert und erzeugen neue Gründerpopulationen. Die Konsequenzen sind ähnlich dem Flaschenhalseffekt. Die neuen Populationen sind wahrscheinlich nicht stellvertretend für die ursprüngliche Population, weil sie eine geringere genetische Diversität aufweisen. Daher, nicht wie bei der Evolution durch Anpassung, wo sich die Allelfrequenz ändert, um gemäß Eigenschaften, die an die Umwelt angepasst sind, zu selektieren, wie beispielsweise Marienkäfer mit einer größeren Menge an Melanin, die besser in kälteren Klimazonen überleben, aufgrund ihrer verbesserten Fähigkeit, Wärme zu absorbieren, repräsentiert die genetische Drift eine Art der Evolution, die rein auf einer stochastischen Änderung basiert. Zum Beispiel die zufällige Entfernung einer Teilgruppe einer Population durch ein katastrophales Ereignis oder Migration.