Atšķirība starp gēnu plūsmu un ģenētisko novirzi

Gēnu plūsma un ģenētiskās novirzes ir populācijas ģenētikas termini, kurus var saistīt ar izmaiņām organismu ģenētiskajā uzbūvē. Abi šie bioloģiskie termini parasti ir saistīti ar dabisko atlasi un dažiem var būt mulsinoši. Izskaidrojot šos terminus, bieži tiek pieminēta “alēle”; tā ir gēna versija, kas atrodas tajā pašā vietā hromosomā. Piemēram, alēles matu krāsai ir dominējošie melnie mati un recesīvi sarkanie mati.

Attiecībā uz to atšķirībām gēnu plūsma īpaši attiecas uz populāciju migrāciju, jo pārmaiņas izraisa alēles ieviešana vai izvadīšana. No otras puses, ģenētiskās novirzes izskata alēļu biežuma izmaiņas, kas saistītas ar nejaušu paraugu ņemšanu no vienas paaudzes uz otru. Turpmākās diskusijas vēl vairāk iedziļinās šajās atšķirībās.

Kas ir gēnu plūsma?

Gēnu plūsmu sauc arī par gēnu migrāciju vai alēles plūsmu. Tā ir ģenētisko variāciju migrācija no noteiktas populācijas uz citu. Šis process ir nozīmīgs ģenētiskā baseina dažādības aktualizēšanā. Piemēram, cilvēkiem A ciematā ir ļoti līdzīga ģenētiskā uzbūve, un tas mainās, ja cilvēkiem no B un C ciema ir bērni ar A ciema cilvēkiem.

Gēnu migrācija bieži ir zemāka to sugu vidū, kuras nav tik mobilas, atrodas izolētos apgabalos un ir mazas populācijas. Audzēšana notiek, ja trūkst mobilitātes, piemēram, Melnās pamatnes klinšu Wallaby gadījumā, kas dzīvo noteiktās Austrālijas salās. Cilvēka gēnu plūsma tiek virzīta, lai palīdzētu sugām, kurām draud izmiršana un zema ģenētiskā kvalitāte augstā inbreedācijas līmeņa dēļ. Piemēram, lai palielinātu mazo iedzīvotāju piemērotību, tiek ieviests dzīvnieks vai augs no cita gēnu kopuma (kas nāk no cita apgabala).

Kas ir ģenētiskais dreifs?

Ģenētiskā novirze, ko dēvē arī par alēlisku novirzi vai Sewall Wright efektu, ir īpašas alēles frekvences izmaiņas, ņemot vērā organismu izlases veida paraugus. Šis process ir populāri ilustrēts caur bumbiņām burkā pēc analoģijas. Burkā ir 20 bumbiņas un 10 ir sarkanas krāsas, bet pārējās 10 ir zilas. Tas norāda sugas sākotnējo populāciju. Pēc tam nejauši izvēlieties marmoru, kas attēlo vecākus. Citā burkā novietojiet tādu pašu krāsu ar nejauši izvēlētu “vecāku” marmoru citā burkā, līdz otrajā burkā ir 20 bumbiņas; tie apzīmē “atsperes”. Visbiežāk starp burciņām mainās sarkanās un zilās krāsas skaits. Sarkanās un zilās krāsas maiņa atspoguļo ģenētisko novirzi paaudzēs.

Ģenētisko novirzi izraisa divi mehānismi:

• Pudeles efekts

Tas notiek, kad iedzīvotāji ir piedzīvojuši katastrofu, piemēram, epidēmiju, plūdus un ugunsgrēku. Šajā situācijā pazīmes alēļu biežums ir samazinājies, jo ir iznīcināti daudzi organismi, kuriem ir šī īpašība.

• Dibinātāja efekts

Tas notiek, kad daži locekļi atdalās no galvenajiem iedzīvotājiem un veido savējos. Šāds notikums izraisa ievērojamu alēļu biežuma novirzi atkarībā no jaunizveidotās grupas pārošanās vēlmēm.

Atšķirība starp gēnu plūsmu un ģenētisko novirzi

Gēnu plūsmas un ģenētiskās novirzes definīcija

Ģenētiskā novirze ir alēles biežuma maiņa populācijas ģenētiskajā baseinā, savukārt gēnu plūsma ir alēļu process no vienas populācijas zonas uz otru.

Gēnu maiņas cēlonis

Gēnu plūsmas izmaiņu cēlonis ir organismu migrācija vai ģeogrāfiskā izolācija; tas nozīmē, ka alēles var likvidēt vai ieviest jaunas, savukārt ģenētiskā novirze ir nejauša organismu paraugu ņemšana no paaudzes paaudzē, ko izraisa pudeles efekts vai dibinātāja efekts.

Kustības cēlonis

Ģenētiskā dreifā pārmaiņas var notikt pārvietošanās dēļ, par ko liecina dibinātāja efekts, kurā daži galvenās populācijas locekļi atdalās, veidojot savu grupu. No otras puses, gēnu plūsma notiek, ja alēles tiek pārnestas no vienas populācijas uz otru, kamēr dibinātāja efekts neveido jauno grupu jau esošā populācijā.

Citi vārdi vai termini

Gēnu plūsma tiek saukta arī par gēnu migrāciju, jo tā runā par alēļu pārnešanu no vienas apdzīvotās vietas uz otru. To sauc arī par alēles plūsmu, jo izmaiņas notiek ģenētiskās variācijas dēļ, jo īpaši migrācijas izraisītās gēna versijas izmaiņas. Runājot par ģenētisko dreifu, to sauc arī par alelisko dreifu vai Sewall Wright efektu, kas tiek piedēvēts Sewall Green Wright, amerikāņu ģenētiķim, kurš ir populācijas ģenētikas pamatlicējs. Wright aprēķināja organismu inbreedācijas daudzumu ģenētiskās dreifas dēļ.

Ģenētiskās variācijas iespējas

Ģenētiskā plūsma, visticamāk, nodrošina ģenētisko variāciju, jo organismu migrācija uz citu esošo populāciju izraisa alēļu izmaiņas. No otras puses, ģenētiskā novirze, visticamāk, nodrošina alēles variācijas, jo tā ir vairāk atkarīga no nejaušības.

Gēnu plūsma salīdzinājumā ar ģenētisko novirzi: salīdzināšanas diagramma attēla formātā:

Kopsavilkums par gēnu plūsmu un ģenētisko novirzi

• Šie bioloģiskie termini parasti tiek saistīti ar dabisko atlasi un dažiem tos var mulsināt.
• Gēnu plūsma ir process, kurā alēles pārvietojas no vienas populācijas uz otru, savukārt ģenētiskā novirze ir alēles biežuma izmaiņas gēnu fondā.
• Gēnu plūsmas cēlonis ir migrācija vai ģeogrāfiskā izolācija, savukārt ģenētiskās novirzes iemesls ir izlases veida paraugu ņemšana ar diviem mehānismiem (pudeles efekts un dibinātāja efekts)..
• Ģenētiskās variācijas iespējas, visticamāk, ir gēnu plūsmā nekā ģenētiskā dreifā.