Genetički drift

Genetički drift (genetičko pomjeranje, genetičko-automatski procesi, efekat slučaja, efekat Sewalla Wrighta), u novije vrijeme sve češće i usko grlo ili botleneck efekat, neadaptacijski je faktor, odnosno vanselekcijski evolucijski slučajnog favoriziranja fenotipova, koji također može značajno učestvovati u formiranju karakterističnih genskih fondova osobenih populacija živih bića.

Ovaj faktor, bez obzira na adaptivnu vrijednost fenotipa, u nekoj od ključnih etapa formiranja genskog fonda naredne generacije, sasvim slučajno, određuje relativno učešće pojedinih gena. Njegovim djelovanjem, posebno u uvjetima reproduktivne izolacije, objašnjavaju se često drastične međupopulacijske razlike u frekvenciji određenih ”adaptivno neutralnih osobina”, koje, obično, nastaju kada:

• narednu generaciju ne reproducira sveukupna populacija nego njen manji ili veći dio.
• “igrom slučaja“ nema formiranja reproduktivnih parova suglasno zakonu vjerovatnoće, tj. njihovom relativnom učešću u populacije ili
• kada (bez uticaja selekcije), neki reproduktivni parovi imaju relativno više potomaka od ostalih, odnosno kada u genski fond naredne generacije ugrađuju veću količinu svojih gena.
• slučajnim formiranjem genskog fonda pojedinih izolata i migrirajućih grupa. One po ”principu osnivača” konstituišu genske fondove novih (sub)populacija, genetičkog sastava koji u manjoj ili većoj mjeri (ali gotovo redovno) odstupa od aktuelnog stanja u matičnoj populaciji. Ukratko, genski fond bilo kojeg izdvojenog dijela matične populacije ne može biti minijatura njene genetičke strukture.

Simulacija djelovanja genetičkog drifta: proces fiksiranje plavog "alela" (odnosno eliminacije crvenog) tokom pet generacija

Između ostalog, tom ”igrom slučaja” (genetičkim driftom) u zahvaćenim malim populacijama može doći do fiksiranja izuzetno visoke ili niske frekvencije određenih gena, bez obzira na njihov početni doprinos adaptivnoj vrijednosti fenotipa. S tim u vezi potrebno se podsjetiti da isti gen može biti koristan u kombinaciji sa jednim, neutralan sa drugim, a štetan u kombinaciji sa trećim genom te da njihovi efekti nisu izloženi samo prilagođavanju spoljnoj sredini nego međusobnoj interakciji.

Efekti i mjere genetičkog drifta

Pod dugotrajnimdjelovanjem genetičkog drifta, relativne frekvencije pogođenih alela fliktuiraju, ali krajnji njegov efekat je eliminacija jednog, odnosno fiksiranje drugog alela, bez obzira na njihov adaptivni značaj. Prema tome, i genetički drift i izolacija utiču na formiranje karakterističnih skupina balansiranih sistema gena, koje, u daljem konstituiranju genskog fonda populacija, mogu biti izloženi veoma heterogenim kompleksima činilaca prirodnog odabiranja, a u pravcu povećanja opće adaptiranosti uvjetima životne sredine. Međutim, već je dokazano da su mnoga svojstava većine vrste organizama, u svojoj prošllosti bila (ili su mogla biti) izložena djelovanju genetičkog drifta.

Pristupi analizi mogućih efekata genetičkog drifta obično počivaju na primjeni Wright-Fisherovog i Moranovog modela populacijske genetike. Pod pretpostavkom da je genetički drift jedina evolucijska sila koja djeluje na alel, nakon t generacija u mnogim obnavljajučim populacijama, na temelju frekvancije alela p i q, varijansa je:

$V_{t}\approx pq\left(1-\exp \left\{-{\frac {t}{2N_{e}}}\right\}\right).$

Također pogledajte

• Genetička struktura populacije
• Faktori evolucije
• Selekcija
• Genotip
• Fenotip