DALOY NG GENE: MEKANISMO, KAHIHINATNAN AT HALIMBAWA - BIOLOGY - 2025

Ang daloy ng mga gene o daloy ng gene , sa biology, ay tumutukoy sa paggalaw ng mga gene mula sa isang populasyon patungo sa isa pa. Karaniwan, ang term ay ginagamit nang magkakasingkahulugan sa proseso ng paglilipat - sa pang-ebolusyon nito.

Sa karaniwang paggamit nito, inilarawan ng paglilipat ang pana-panahong kilusan ng mga indibidwal mula sa isang rehiyon patungo sa isa pa, sa paghahanap ng mas mahusay na mga kondisyon, o para sa mga layunin ng reproduktibo. Gayunpaman, para sa isang evolutionary biologist, ang paglilipat ay nagsasangkot ng paglilipat ng mga haluang metal mula sa isang hanay ng mga gene sa pagitan ng mga populasyon.

Pinagmulan: Jessica Krueger, mula sa Wikimedia Commons

Sa liwanag ng genetika ng populasyon, ang ebolusyon ay tinukoy bilang pagbabago sa mga allele frequency sa paglipas ng panahon.

Kasunod ng mga prinsipyo ng Hardy-Weinberg balanse, ang mga frequency ay mag-iiba kapag mayroong: pagpili, mutation, naaanod at daloy ng gene. Para sa kadahilanang ito, ang daloy ng gene ay itinuturing na isang ebolusyon ng lakas na may kahalagahan.

Mga mekanismo ng daloy ng gene

Ang mga mekanismo at sanhi na nagmula sa paggalaw ng mga gene sa isang populasyon ay malakas na nauugnay sa likas na katangian ng pangkat ng pag-aaral. Maaari itong mangyari dahil sa imigrasyon o paglipat ng ilang mga indibidwal sa isang estado ng reproduktibo, o maaaring magresulta mula sa paggalaw ng mga gamet.

Halimbawa, ang isang mekanismo ay maaaring paminsan-minsang pagkakalat ng mga uri ng hayop ng isang hayop na species sa malalayong populasyon.

Sa kaso ng mga halaman, ang mga mekanismo ay mas madaling i-pin down. Ang mga gamet ng halaman ay dinadala sa iba't ibang paraan. Ang ilang mga linya ay gumagamit ng mga mekanismo ng abiotic, tulad ng tubig o hangin, na maaaring magdala ng mga gen sa malalayong populasyon.

Katulad nito, mayroong biotic dispersal. Maraming mga masasamang hayop ang nakikilahok sa pagpapakalat ng mga buto. Halimbawa, sa mga tropiko, ang mga ibon at paniki ay may mahalagang papel sa pagpapakalat ng mga halaman na may kahalagahan sa mga ekosistema.

Sa madaling salita, ang rate ng paglilipat at daloy ng gene ay nakasalalay sa pagkakalat ng kapasidad ng pag-aaral ng linya.

Ang paglipat at ang Hardy-Weinberg balanse

Upang pag-aralan ang epekto ng paglipat sa Hardy-Weinberg equilibrium, ang modelo ng isla ay madalas na ginagamit bilang isang pagpapagaan (modelo ng paglilipat ng isla-kontinente).

Tulad ng populasyon ng isla ay medyo maliit kumpara sa populasyon ng mainland, ang anumang paglipat ng gene mula sa isla sa mainland ay walang epekto sa genotype at allele frequency ng mainland.

Para sa kadahilanang ito, ang daloy ng gene ay magkakaroon lamang ng epekto sa isang direksyon: mula sa mainland hanggang sa isla.

Iba-iba ba ang mga frequency ng allele?

Upang maunawaan ang epekto ng migratory event sa isla, isaalang-alang ang hypothetical halimbawa ng isang locus na may dalawang alleles A ₁ at A ₂ . Dapat nating alamin kung ang paggalaw ng mga gene sa isla ay nagdudulot ng pagkakaiba-iba sa mga allele frequency.

Ipagpalagay natin na ang dalas ng A ₁ allele ay pantay sa 1 - na nangangahulugang ito ay naayos sa populasyon, habang sa populasyon ng kontinental ito ang A ₂ allele na naayos. Bago ang pagkahinog ng mga indibidwal sa isla, 200 indibidwal ang lumipat dito.

Matapos ang daloy ng gene, magbabago ang mga dalas, at ngayon 80% ay magiging "katutubong", habang ang 20% ​​ay bago o kontinental. Sa simpleng halimbawa na ito, maipapakita natin kung paano humantong ang kilusan ng gene sa pagbabago ng dalas ng allele - isang pangunahing konsepto sa ebolusyon.

Mga kahihinatnan ng daloy ng gene

Kung mayroong isang minarkahang daloy ng mga gene sa pagitan ng dalawang populasyon, ang isa sa mga pinaka-intuitive na kahihinatnan ay ang prosesong ito ay may pananagutan sa pag-dilute ng posibleng pagkakaiba sa pagitan ng parehong populasyon.

Sa ganitong paraan, ang daloy ng gene ay maaaring kumilos sa kabaligtaran ng direksyon sa iba pang mga puwersa ng ebolusyon na naghahanap upang mapanatili ang mga pagkakaiba-iba sa komposisyon ng mga genetic na mga reservoir. Tulad ng mekanismo ng natural na pagpili, halimbawa.

Ang pangalawang kinahinatnan ay ang pagkalat ng mga kapaki-pakinabang na alleles. Ipagpalagay natin na sa pamamagitan ng mutation isang bagong allele arises na nagbibigay ng isang tiyak na pagpipilian sa mga carriers. Kapag may paglilipat, ang nobela ng allele ay dinadala sa mga bagong populasyon.

Konsepto ng daloy at species ng species

Ang biological konsepto ng mga species ay malawak na kilala at tiyak na ang pinaka malawak na ginagamit. Ang kahulugan na ito ay umaangkop sa konsepto ng konsepto ng genetika ng populasyon, dahil ito ay nagsasangkot sa gene pool - ang yunit kung saan nagbabago ang mga frequency ng allele.

Sa ganitong paraan, sa pamamagitan ng kahulugan, ang mga gene ay hindi pumasa mula sa isang species papunta sa isa pa - walang daloy ng gene - at para sa kadahilanang ito ang mga species ay nagpapakita ng ilang mga katangian na nagpapahintulot sa kanila na magkakaiba. Kasunod ng linya ng mga ideya na ito, ipinapaliwanag ng daloy ng gene kung bakit ang mga species ay bumubuo ng isang "kumpol" o pang-pangkat na pagpapangkat.

Bukod dito, ang pagkagambala ng daloy ng gene ay may mahalagang kahihinatnan sa evolutionary biology: humahantong ito - sa karamihan ng mga kaso - sa mga kaganapan sa pagtutukoy o pagbuo ng mga bagong species. Ang daloy ng mga gene ay maaaring magambala ng iba't ibang mga kadahilanan, tulad ng pagkakaroon ng isang geographic na hadlang, kagustuhan sa antas ng panliligaw, bukod sa iba pang mga mekanismo.

Ang kabaligtaran ay totoo rin: ang pagkakaroon ng daloy ng gene ay nag-aambag sa lahat ng mga organismo sa isang rehiyon na natitira bilang isang species.

Halimbawa

Ang paglipat ng ahas Nerodia sipedon ay isang mahusay na na-dokumentong kaso ng daloy ng gene mula sa isang populasyon ng kontinental sa isang isla.

Ang species ay polymorphic: maaaring magkaroon ito ng isang makabuluhang pattern banding o walang banda. Sa isang pagpapasimple, ang kulay ay natutukoy ng isang locus at dalawang alleles.

Sa pangkalahatan, ang mga ahas ng kontinente ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagpapakita ng pattern ng mga banda. Sa kabaligtaran, ang mga naninirahan sa mga isla ay hindi nagtataglay sa kanila. Napagpasyahan ng mga mananaliksik na ang pagkakaiba-iba ng morphological ay dahil sa iba't ibang mga pumipili na panggigipit na kung saan ang bawat rehiyon ay nasasakop.

Sa mga isla, ang mga indibidwal ay madalas na lumubog sa ibabaw ng mga bato na malapit sa baybayin ng baybayin. Ang kawalan ng mga banda ay ipinakita upang mapadali ang pagbabalatkayo sa mga bato ng mga isla. Ang hypothesis na ito ay maaaring masuri gamit ang mga eksperimento sa pag-tag at pagbawi.

Para sa angkop na kadahilanang ito, inaasahan nating ang populasyon ng isla ay magiging eksklusibo ng mga hindi nabuong mga organismo. Gayunpaman, hindi ito totoo.

Ang bawat henerasyon ay nagmula sa isang bagong pangkat ng mga banded na organismo mula sa kontinente. Sa kasong ito, ang paglipat ay kumikilos bilang isang puwersa laban sa pagpili.

Mga Sanggunian

1. Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, BE (2004). Biology: agham at likas na katangian. Edukasyon sa Pearson.
2. Curtis, H., & Schnek, A. (2006). Imbitasyon sa Biology. Panamerican Medical Ed.
3. Freeman, S., & Herron, JC (2002). Ebolusyonaryong pagsusuri. Prentice Hall.
4. Futuyma, DJ (2005). Ebolusyon. Sinauer.
5. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2001). Mga pinagsamang prinsipyo ng zoology (Tomo 15). New York: McGraw-Hill.
6. Mayr, E. (1997). Ebolusyon at pagkakaiba-iba ng buhay: Mga napiling sanaysay. Harvard University Press.
7. Soler, M. (2002). Ebolusyon: ang batayan ng Biology. South Project.