ОСНИВАЧКИ ЕФЕКАТ: ОД ЧЕГА СЕ САСТОЈЕ И ПРИМЕРИ - БИОЛОГИЈА - 2025

Ефекат Оснивач , у биологији, је појава која укључује изолацију мале групе појединаца из већег популације. Када се број појединаца повећа, генски фонд можда неће бити тачан одраз популације која их је родила.

Варијација гена у поређењу са почетном популацијом и смањење варијабилности у популацији доводе - у неким случајевима - до повећања учесталости рецесивних спеле алела.

Извор: Аутор Фоундер_еффецт.пнг: Корисник: Кз10деривативни рад: Зеродамаге (Ова датотека је изведена из: Фоундер еффецт.пнг :), са Викимедиа Цоммонс

Из тог разлога, медицинска литература садржи најбоље примере дејства оснивача, где је мала људска популација колонизовала нова окружења.

Када се ове популације повећале, њихов генски фонд се разликује од популације, такође, удио штетних алела је знатно већи. Најпознатији пример су Амиши.

Гене или генетски одљев

Гиб гена је концепт који је уско повезан са ефектом оснивача.

Међу механизмима који потичу еволуцијске промене имамо природну селекцију и генетски помак. Ово последње изазива промене у фреквенцији алела у популацији кроз случајне догађаје.

Одљев гена јавља се у свим популацијама, али има израженији ефекат и брже делује на мале популације. У великој популацији догађаји који се догоде случајно не утичу значајно на генску базу.

Дакле, постоје два узрока или примери одвајања гена: ефекат уског грла у популацији и ефекат оснивача. Неки аутори сматрају ефекат оснивача посебним случајем уског грла.

Примери одлагања гена

До овог догађаја долази због „грешке узорковања“. Претпоставимо да имамо кесу са 200 пасуља: 100 белих и 100 црних. Ако урадим вађење 10 махуна, можда, чистом случајношћу, добијем 6 белих и 4 црна, а не очекивани омјер: 5 и 5. Овако дјелује дрифт.

Сада, овај пример можемо екстраполирати у животињско царство. Претпоставимо да имамо популацију сисара са јединкама са белим крзном и другим са црним крзном.

Случајно се репродукују само црнокоси - неки случајни случај спречио је размножавање удова са белом длаком. Ова стохастичка промена алелних фреквенција је генирање.

У природи се може догодити услед еколошке катастрофе: лавина је збрисала већину сисара са белим крзама.

Када настаје ефекат оснивача?

Ефекат оснивача настаје када се мало појединаца изолише од „мајке“ или почетне популације и формирају нову популацију међу собом. Нови колонизатори могу бити састављени од једног пара или једне осемењене женке - као у случају инсеката који могу да складиште сперму.

Популације различитих животиња које данас живе на острвима потомци су неколицине колонизатора који су на ове територије дошли случајним растјеривањем.

Ако нова популација брзо расте и достигне значајну величину, фреквенција алела вероватно неће бити измењена у великој мери у односу на ону популацију која их је порекла, мада су неки ретки алели (на пример, узрокујући болест или штетно стање) пренели од стране оснивачи.

Ако колонија остане мала, однашање гена делује измену фреквенција алела. Мала величина колонизујуће популације може, у неким случајевима, превести у губитак генетске варијације и хетеророзности.

Поред тога, мора се узети у обзир да је код мале популације вероватноћа да се два рођака повежу, што повећава ниво сродности.

Оснивачки ефекат у лабораторији

Средином 1950-их, два истраживача, Добзхански и Павловски, експериментално су показали ефекат оснивача. Дизајн се састојао од покретања контролисане популације диптерана Дросопхила псеудообсцура.

Род Дросопхила је главни актер широког спектра експеримената у биолошким лабораторијама, захваљујући лаком узгоју и кратком времену између генерација.

Ова популација је покренута од друге особе која је извела одређено хромосомско преуређење трећег хромозома, са фреквенцијом од 50%. Дакле, постојале су двије врсте популације: нека велика започела је са 5000 појединаца, а друга са само 20.

Након отприлике 18 генерација (отприлике годину и по), просечна фреквенција преуређења хромозома била је 0,3 у обе популације. Међутим, опсег варијација био је много већи код мале популације.

Другим речима, у почетку су популације са малим бројем оснивача створиле значајне разлике између популација у погледу учесталости проучавања преуређења.

Извор: Аутор Ббски, из Викимедиа Цоммонс

Пример у људској популацији

Учинак оснивача је феномен који се може применити на људску популацију. У ствари, овај догађај колонизације објашњава високу учесталост наслеђених поремећаја код мале изоловане популације.

Миграције на мала острва

Почетком 19. века нешто више од десетак појединаца из Енглеске преселило се на острво смештено у Атлантском океану. Ова група људи започела је свој живот на острву, где су се размножавали и створили ново становништво.

Нагађа се да је један од почетних "оснивача" носио рецесивни алел за стање које утиче на вид, названо пигментни ритинитис.

1960. године, када је становништво већ достигло знатно већи број чланова - 240 потомака - њих четворо је патило од горе поменутог стања. Овај удео је око 10 пута већи од становништва који је покренуо осниваче.

Амисх

Амиши су религиозна група која се, осим што је позната по свом једноставном начину живота и удаљеном од модерних удобности, одликује и висок удио рецесивних штетних алела. У 18. веку, мала група људи мигрирала је из Немачке у Швајцарску и одатле у Сједињене Државе.

Међу врло честим хомозиготним патологијама код Амиша, издвајају се патуљасти призми и полидактилија - стање где се појединци рађају са више од пет прстију.

Процјењује се да су 13% популације носиоци рецесивног алела који узрокује ово штетно стање. Изузетно високе фреквенције, ако их упоредимо са људском популацијом која их је родила.

Извор: Аутор Гадјобои са флицкр.цом - хттпс://ввв.флицкр.цом/пхотос/гадјобои/, путем Викимедиа Цоммонс

Референце

1. Аудесирк, Т., Аудесирк, Г., & Биерс, БЕ (2004). Биологија: наука и природа. Пеарсон Едуцатион.
2. Цуртис, Х., Сцхнек, А. (2006). Позив на биологију. Панамерицан Медицал Ед.
3. Фрееман, С., Херрон, ЈЦ (2002). Еволуциона анализа Прентице Халл.
4. Футуима, ДЈ (2005). Еволуција Синауер.
5. Хицкман, ЦП, Робертс, ЛС, Ларсон, А., Обер, ВЦ, & Гаррисон, Ц. (2001). Интегрисани принципи зоологије (Вол. 15). Нев Иорк: МцГрав-Хилл.
6. Маир, Е. (1997). Еволуција и разноликост живота: Изабрани есеји. Харвард Университи Пресс.
7. Рице, С. (2007). Енциклопедија еволуције. Чињенице у спису.
8. Русселл, П., Хертз, П., МцМиллан, Б. (2013). Биологија: Динамичка наука. Нелсон Едуцатион.
9. Солер, М. (2002). Еволуција: основа биологије Соутх Пројецт.