소멸 소용돌이

Extinction vortex

멸종 소용돌이는 보존 생물학자, 유전학자 그리고 생태학자들이 그들의 원인에 대한 맥락에서 멸종의 역학을 이해하고 분류할 수 있는 모델의 한 종류이다.이 모델은 소수가 멸종으로 치달으면서 궁극적으로 더 취약해지는 사건들을 보여준다.1986년 M.E. Gilpin과 M.E. Soulé에 의해 개발된 멸종 [1]소용돌이는 현재 네 가지 종류가 있다.처음 두 가지(R 및 D)는 교란, 오염, 서식지 손실 등 생태계 또는 지역사회 수준에 영향을 미치는 환경적 요인을 다룬다.반면 두 번째 두 번째(F와 A)는 근친교배 우울증 및 근친교배 우울증, 유전적 표류 등과 같은 유전적 요인을 다룬다.

소용돌이의 종류

  • R 소용돌이:R 소용돌이는 모집단 크기(N)의 감소와 그에 따른 변동성 증가(Var(r))를 용이하게 하는 교란이 있을 때 개시된다.이 이벤트는 모집단을 추가적인 장애에 취약하게 만들 수 있으며, 이는 모집단 크기(N)의 추가 감소와 변동성(Var(r)의 추가 증가를 초래할 수 있다.이것의 가장 좋은 예는 최적의 [citation needed]종에서 멀리 떨어진 개체군의 성비 교란일 것이다.
  • D 소용돌이:D 소용돌이는 모집단 크기(N)가 감소하고 변동성(Var(r))이 증가하여 모집단의 공간 분포(D)가 증가하고 모집단이 "패치" 또는 단편화되면 시작된다.이러한 단편들 사이에서 국소 소멸률은 증가하며, 이는 긍정적인 피드백을 통해 D를 더욱 증가시킨다.
  • F 소용돌이:F 소용돌이는 인구 크기(N)의 감소에 의해 시작되며, 이는 헤테로 접합성의 감소로 이어지고, 따라서 유전적 다양성의 감소로 이어진다.개체수 감소는 유전자 이동의 영향을 더욱 두드러지게 하고, 이로 인해 근친교배 우울증의 위험이 증가하며, 시간이 지남에 따라 개체군의 유전자 부하가 증가하여 멸종될 것이다.
  • A 소용돌이:A 소용돌이는 개체군의 크기 감소로 인해 개체군에 대한 유전적 표류의 영향이 증가한 결과입니다.이는 유전적 분산의 감소에 해당하며, 이는 "집단 적응 잠재력"의 감소와 궁극적인 멸종으로 이어진다.이 소용돌이는 생물학적 침입으로 인해 발생할 수 있으며, 이로 인해 대규모 교배와 이종 교배 억제 현상이 발생할 수 있습니다.

소광 소용돌이 인자

환경 요인

멸종 소용돌이에 기여하는 많은 환경적 사건들은 인구 규모의 감소를 통해 그렇게 한다.이러한 사건에는 질병, 자연재해, 기후 변화로 인한 인구 규모의 급격한 감소가 포함될 수 있다.서식지 손실 및/또는 서식지 감소는 또한 멸종 소용돌이를 일으킬 수 있다.그 외의 요인으로는, 과수확(수렵, 낚시 등)이나 과도한 포식 등, 보다 서서히 발생하는 이벤트가 있습니다.

유전적 요인

멸종 소용돌이에 굴복한 개체군은 시간이 지남에 따라 이미 작은 개체군의 크기를 감소시키는 강력한 유전적 요인을 경험합니다.모든 집단은 시간이 지남에 따라 집단 유전자 구조의 변화를 일으키는 무작위 과정인 유전자 표류를 경험한다.소수 집단은 무작위 자연 배우자 표본 추출으로 인해 모집단 유전자 구조의 급격한 변화에 특히 취약하다.집단이 작을 때 대립 유전자의 변화는 집단에 불균형적으로 영향을 미칠 수 있다.따라서, 유전적 표류는 작은 개체군을 유전적 다양성을 잃게 만든다.

게다가, 개체 수가 줄어들면, 개체들이 많은 동일한 대립 유전자를 가진 게놈을 가진 다른 개체들과 교배할 가능성이 더 높기 때문에 근친 교배가 증가한다.근친교배는 집단 내에서 근친교배 우울증을 초래할 수 있고, 이것은 더 적은 자손, 더 많은 선천적 결함, 더 많은 질병에 걸리기 쉬운 개체, 생존과 번식 감소, 그리고 집단 내 유전적 다양성 감소를 야기할 수 있다.유전적 다양성의 감소와 함께 근친교배와 근친교배 우울증의 가능성이 더욱 높아진다.

작은 개체군을 멸종의 소용돌이로 이끌 수 있는 또 다른 유전적 요인은 제한된 유전자 흐름이다.예를 들어, 서식지의 단편화로 인해 개체수가 고립되면, 이동 속도가 감소하거나 존재하지 않게 되고, 시간이 지남에 따라 개체군의 유전적 다양성을 잃고 근친 교배가 증가한다.이주는 인구 밖에서 온 새로운 개체들이 새로운 유전적 변이를 추가할 것이 거의 확실하기 때문에 중요하다. 이것은 [2]인구 내에서 전반적인 적합성을 증가시킬 수 있다.

멸종에서 유전학의 역할의 한 예는 SW 스웨덴 남부 던린(Calidris alpine schinzii)의 단편화된 변형 개체군의 경우에 나타난다.이 멸종위기 해안새들은 조사된 두 개의 분자 표지에서 근친교배와 유전적 다양성의 상실을 경험했고, 이것은 근친교배를 증가시킴으로써 개체군 전체의 생존과 번식을 제한했다.더 유사한 유전성을 가진 어미 덩굴이 짝짓기를 했을 때, 그들의 자손은 부화할 가능성이 낮았고, 만약 그들이 부화하는데 성공한다면,[3] 그들은 부화 후 곧 죽을 가능성이 더 높았다.

인구통계학적 요인

멸종 소용돌이와 관련된 인구통계학적 요인으로는 번식력 감소, 분산 패턴의 변화, 인구 밀도 감소 등이 있다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ Gilpin, M. E.; Soulé, M. E. (1986). "Minimum Viable Populations: Processes of Species Extinction". In M. E. Soulé (ed.). Conservation Biology: The Science of Scarcity and Diversity. Sunderland, Mass: Sinauer. pp. 19–34. ISBN 0-87893-794-3.
  2. ^ Frankham et al. (2017) "파편화된 동식물군의 유전자 관리"3장, 근친 교배는 생식력을 감소시킨다.옥스퍼드 대학 출판부:영국
  3. ^ Blomqvist, D., Pauliny, A., Larsson, M., Flodin, L. "멸종의 소용돌이에 갇혔나요?"감소하는 척추동물 개체군에서의 강력한 유전적 영향"(2009) BMC 진화생물학 10:33.