유전적 차이

Genetic divergence

유전자 분리는 두 개 이상의 조상 종족이 시간을 통해 독립적인 유전자 변화(변성)를 축적하는 과정으로, 개체군이 더 [1]이상 유전자 교환이 없기 때문에 일정 기간 동안 생식적으로 고립된 후에도 종종 생식 분리 및 지속적인 돌연변이를 초래한다.어떤 경우에, 생태학적으로 다른 주변 환경에 사는 하위 개체군은 특히 모집단의 범위가 매우 큰 경우, 나머지 개체군으로부터 유전적 차이를 보일 수 있다(근위 분화 참조).서로 다른 집단 사이의 유전적 차이는 (표현형에 영향을 미치지 않는) 조용한 돌연변이를 포함하거나, 형태학적 및/또는 생리학적 변화를 일으킬 수 있다.유전자 분리는 선택을 통한 새로운 적응 및/또는 유전적 표류에 의해 항상 생식 분리를 수반하며, 분화의 기초가 되는 주요 메커니즘이다.

분자 유전학적 수준에서, 유전적 차이는 한 종에서 소수의 유전자의 변화로 인해 [2]분화가 일어난다.하지만, 연구원들은 만약 그렇다면, 그 돌연변이를 가진 개인은 전혀 [3]적합성이 없을 것이기 때문에, 차이가 유전적 궤적에서 유의하고, 단일하고, 지배적인 돌연변이의 결과일 가능성은 낮다고 주장한다.결과적으로, 그들은 그 돌연변이를 번식시킬 수 없었고 다음 세대에 물려줄 수 없었다.따라서 유전자 [2]흐름에서 분리된 집단에서 진화적 시간에 걸쳐 축적된 여러 작은 돌연변이의 결과물인 발산과 그에 따른 생식적 고립일 가능성이 높다.

원인들

창시자 효과

유전적 격차의 한 가지 가능한 원인은 초기 효과인데, 이것은 소수의 개인이 원래 집단으로부터 고립될 때 나타나는 현상이다.그 개인들은 특정한 유전적 패턴을 과잉으로 나타낼 수 있는데, 이것은 특정한 생물학적 특성이 과잉으로 표현된다는 것을 의미한다.이 개체들은 원래 개체군과 다른 유전자 풀로 새로운 개체군을 형성할 수 있다.예를 들어 원래 인구의 10%는 파란 눈을 가지고 있고 90%는 갈색 눈을 가지고 있습니다.우연히도 원래 개체군으로부터 10명이 분리된다.만약 이 작은 그룹이 80%의 파란 눈과 20%의 갈색 눈을 가지고 있다면, 그들의 자손은 푸른 눈의 대립 유전자를 가지고 있을 가능성이 더 높습니다.그 결과, 푸른 눈을 가진 인구의 비율은 원래 인구와 다른 갈색 눈을 가진 인구보다 높을 것이다.

병목 효과

유전자 분리의 또 다른 가능한 원인은 병목현상입니다.병목현상은 자연재해와 같은 사건으로 인해 인구의 상당 부분이 사망하는 것이다.우연히도, 특정 유전자 패턴이 나머지 개체군에서 과다하게 나타나게 되는데, 이는 창시자 [4]효과에서 일어나는 것과 유사하다.

중단을 수반하는 선택

극단값과 평균값의 선택을 보여주는 그래프입니다.

유전적 차이는 지리적 분리 없이 파괴적 선택을 통해 발생할 수 있다.이것은 높은 표현형과 낮은 표현형 [5]양극단을 가진 모집단의 개인이 중간 표현형보다 적합할 때 발생한다.이러한 개인은 두 개의 다른 틈새를 차지하고 있으며, 각 틈새 내에는 가우스 [6]특성 분포가 있습니다.만약 틈새 사이의 유전적 변화가 높다면, 강한 생식적 [6]고립이 있을 것이다.유전적 변동이 침입보다 특정 임계값보다 낮으면 발생하지만, 변동이 특정 임계값보다 높으면 모집단이 분할되어 [6]분화가 발생할 수 있다.

파괴적인 선택은 다윈의 핀치인 Geospiza fortis의 [7]쌍모달 개체군에서 볼 수 있습니다.이 두 가지 모드는 작고 부드러운 씨앗과 크고 단단한 씨앗을 먹는 것을 전문으로 하며, 이로 인해 부리는 크기가 다르고 힘 [7]용량이 다릅니다.부리 사이즈가 중간인 개인을 대상으로 [7]선발한다.노래 구조와 노래에 대한 반응 또한 두 가지 [7]모드 사이에서 다릅니다.G. 포티스의 [7]두 가지 모드 사이에는 최소한의 유전자 흐름이 있다.

레퍼런스

  1. ^ "Reproductive Isolation". Understanding Evolution. Berkeley. 16 April 2021.
  2. ^ a b Palumbi, Stephen R. (1994). "Genetic Divergence, Reproductive Isolation, and Marine Speciation". Annual Review of Ecology and Systematics. 25: 547–572. doi:10.1146/annurev.ecolsys.25.1.547. JSTOR 2097324.
  3. ^ Mayr, Ernst (1942). Systematics and the Origin of Species. New York: Columbia University Press.
  4. ^ Campbell biology. Reece, Jane B., Campbell, Neil A., 1946-2004. (9th ed.). Boston: Benjamin Cummings / Pearson. 2011. pp. 476–480. ISBN 978-0-321-55823-7. OCLC 624556031.{{cite book}}: CS1 유지보수: 기타 (링크)
  5. ^ Hill, W. G. (2013-01-01), "Disruptive Selection", in Maloy, Stanley; Hughes, Kelly (eds.), Brenner's Encyclopedia of Genetics (Second Edition), San Diego: Academic Press, pp. 333–334, doi:10.1016/b978-0-12-374984-0.00411-3, ISBN 978-0-08-096156-9, retrieved 2020-11-16
  6. ^ a b c Barton, N. H. (2010-06-12). "What role does natural selection play in speciation?". Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences. 365 (1547): 1825–1840. doi:10.1098/rstb.2010.0001. ISSN 0962-8436. PMC 2871892. PMID 20439284.
  7. ^ a b c d e Hendry, Andrew P; Huber, Sarah K; De León, Luis F; Herrel, Anthony; Podos, Jeffrey (2009-02-22). "Disruptive selection in a bimodal population of Darwin's finches". Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences. 276 (1657): 753–759. doi:10.1098/rspb.2008.1321. ISSN 0962-8452. PMC 2660944. PMID 18986971.