إختناق عنق الزجاجة و تأثير المؤسس

الإنجراف الجيني يمكن أن يسبب خسائر كبيرة للتنوع الجيني للتجمعات الأحيائية الصغيرة.

تحدث إختناقات عنق الزجاجة عندما يتم تقليص حجم تجمع أحيائي في جيل واحد على الأقل. لأن الإنجراف الجيني يعمل بسرعة كبيرة في الحدّ من التباين الجيني في التجمعات الأحيائية الصغيرة، المرور عبر عنق الزجاجة يمكن أن يقلل من التباين الجيني للتجمع الأحيائي بشكل كبير، حتى لو لم يستمر إختناق عنق الزجاجة لعدة أجيال. و يتضح ذلك من خلال أكياس من الكريات الرخامية كما هو مبين في الصورة، حيث، في الجيل 2، سحبٌ صغير بشكل غير معتاد يخلق إختناق عنق الزجاجة.



إنخفاض التباين الجيني يعني أن التجمع الأحيائي قد لا يكون قادرا على التكيف مع الضغوط الإنتقائية الجديدة، مثل تغير مناخي أو تحول في الموارد المتوفرة، و ذلك لأن التباين الجيني الذي يمكن أن يعمل عليه الإنتقاء الطبيعي قد يكون إنجرف بالفعل خارج التجمع الأحيائي.


مثال على إختناق عنق الزجاجة :
فَقْمَةُ الفيل الشمالية(Northern elephant seals) إنخفض التباين الجيني لتجمعها الأحيائي على الأرجح بسبب إختناق عنق زجاجة تسبب فيه البشر في أعوام الـ 1890. خفَّضَ الصيدُ حجم التجمع الأحيائي إلى عدد قليل من الأفراد حوالي الـ 20 في نهاية القرن الـ 19. منذ ذلك الحين إرتفعت أعدادها الى أكثر من 30،000 و لكن جيناتها ما زالت تحمل علامات هذا الإختناق : لديهم عدد أقل بكثير من التباين الجيني من التجمع الأحيائي لفقمة الفيل الجنوبية التي لم تكن تُصطادُ بشكل مكثف.




تأثير المؤسس
يحدث تأثير المؤسس(Founder effects) عندما تُبدأُ مستعمرة جديدة من قِبَلِ عدد قليل من أفراد التجمع الأحيائي الأصلي. هذا العدد القليل من أفراد التجمع الأحيائي يعني أن المستعمرة قد يكون لها:
  • تباين جيني منحفض عن التجمع الأحيائي الأصلي.
  • عينة غير عشوائية من الجينات في السكان الأصليين.
على سبيل المثال، ينحدر السكان الأفريكانيون(Afrikaner) من المستوطنين الهولنديين في جنوب أفريقيا أساسا من عدد قليل من المستعمرين. اليوم، السكان الأفريكانيون لهم تردد عال بشكل غير عادي من الجين المسبب لمرض هنتنغتون(Huntington)، لأن أولائك المستعمرين الهولنديين الأصليين حَدَثَ أنهم كانوا يحملون ذلك الجين بوتيرة مرتفعة بشكل غير عادي. وهذا التأثير من السهل التعرف عليه في الأمراض الوراثية، ولكن بطبيعة الحال، تتأثر ترددات جميع أنواع الجينات بحوادث المُؤسِّسْ.

No comments:

Post a Comment