Gendrift is een verandering in allelfrequentie binnen a gen pool van een populatie. In deze context, gen drift wordt meestal veroorzaakt door een willekeurige gebeurtenis, zoals een natuurramp, het verschuiven van continentale platen of de uitbarsting van vulkanen. Dus, gen drift vertegenwoordigt een evolutionaire factor.
Wat is gendrift?
Gendrift is een belangrijke factor bij de vorming en overdracht van nieuwe genetische aanpassingen aan de omgeving. In zekere zin vertegenwoordigt gen-drift het tegenovergestelde van natuurlijke selectie. Dit komt doordat natuurlijke selectie niet willekeurig plaatsvindt. In plaats daarvan zijn veranderingen in de genen van een populatie afhankelijk van het reproductieve en overlevingssucces van individuele leden van de populatie. Ze drukken hun aanpassingsvermogen aan de omgeving uit. Aan de andere kant heeft genafwijking dergelijke redenen niet, maar gebeurt deze uitsluitend bij toeval en is dus stochastisch. In wezen is genafwijking een belangrijk criterium voor het ontstaan van nieuwe soorten. Met name in populaties van kleine omvang hebben willekeurige veranderingen in allelfrequentie, zoals optreedt bij gen-drift, een sterk effect op de evolutie van individuen. Als een kleine populatie wordt afgesneden van de populatie als geheel, heeft die populatie slechts een stukje genen. De aanwezige allelfrequentie is echter cruciaal voor de evolutionaire ontwikkeling van de subpopulatie. Binnen gene drift is er ook een bijzondere vorm: het bottleneck-effect. In dit effect wordt de omvang van de populatie aanzienlijk verminderd als gevolg van een willekeurige gebeurtenis. Als gevolg hiervan neemt de genetische variabiliteit in de populatie af. Na de willekeurige gebeurtenis verschillen de allelfrequenties in de meeste gevallen significant van die van de oorspronkelijke populatie. De lagere genetische diversiteit in de afgeknotte populatie maakt aanpassingen aan de omgeving dan moeilijker en kan overlevingsproblemen opleveren voor de organismen. Gen-drift kan echter ook voorkomen in grotere populaties die zich hebben opgedeeld in kleine subpopulaties. De voorwaarde hier is dat genen willekeurig veranderen en deze veranderingen worden doorgegeven aan nakomelingen.
Functie en taak
Het belang van genafwijking voor mensen ligt voornamelijk in de evolutionaire ontwikkelingsgeschiedenis van de mensheid. Gendrift is een belangrijke factor bij de vorming en overdracht van nieuwe genetische aanpassingen aan de omgeving. Net als selectie, genetische variatie en isolatie, is genafwijking ook een van de zogenaamde evolutionaire factoren. Het speelt dus een belangrijke rol bij het ontstaan en de evolutie van populaties. Gendrift is een waarschijnlijkheidseffect. Die genen die van de ene generatie op de andere worden overgeërfd, vertegenwoordigen geen exacte kopie. In plaats daarvan worden de genen die worden geërfd willekeurig geselecteerd. Dit effect is meer merkbaar naarmate de populatiegrootte kleiner is, omdat kleinere populaties grotere fluctuaties in allelfrequenties hebben dan grotere populaties. Gene drift werkt gelijktijdig met natuurlijke selectie. Beide factoren veranderen de genenpool van een populatie. Veranderingen in de samenstelling en frequentie van allelfrequenties treden op. Als gevolg hiervan veranderen de fenotypische kenmerken van de individuen en dus van de populatie. Hierbij moet worden opgemerkt dat gen-drift optreedt ongeacht of de resultaten een positief of negatief effect hebben op de overleving en het aanpassingsvermogen van het nageslacht. Dit komt doordat genafwijking wordt veroorzaakt door willekeurige gebeurtenissen en dus onafhankelijk van genetische aanpassing plaatsvindt. Aan de andere kant versterkt natuurlijke selectie die fenotypische eigenschappen die de genetische aanleg vergroten geschiktheid van individuen en dus uiteindelijk populaties. In populaties met veel leden oefent natuurlijke selectie meestal een grotere invloed uit op het veranderen van allelfrequenties. De situatie is anders in numeriek kleine populaties, waar in de overgrote meerderheid van de gevallen genafwijking een sterker effect heeft.
Ziekten en aandoeningen
Gendrift kan een significant effect hebben op menselijke populaties en heeft geleid tot het uitsterven van populaties in sommige gevallen gedurende de evolutionaire geschiedenis. allelfrequentie. Deze veranderingen vinden plaats onafhankelijk van natuurlijke selectie. Daarbij kunnen voordelige aanpassingen aan de omgeving die al zijn verworven verloren gaan. Dit wordt het hierboven beschreven bottleneck-effect genoemd. De daaruit voortvloeiende nadelen worden deels gerelativeerd door het zogenaamde purgeren. Het oprichtereffect speelt bijvoorbeeld een grote rol bij nomadische populaties. Als een klein aantal individuen een nieuwe populatie sticht door zich af te splitsen van de oorspronkelijke populatie, resulteert dit deels in een tegenspraak met natuurlijke selectie. Dit geldt met name als de leden van de nieuw opgerichte populatie worden gekenmerkt door zeldzame genfrequenties. Vanwege het grondleggereffect in genafwijking kunnen erfelijke ziekten zich ophopen in menselijke populaties. Als de frequentie van specifieke genen verandert in afstammende generaties, gaat soms een allel volledig verloren binnen een populatie. Aan de andere kant kan het ook het enige allel worden. Over het algemeen vermindert dit de genetische variabiliteit en wordt de genenpool kleiner, wat uiteindelijk een negatieve invloed heeft op de overleving.
