>> 自然の科学 >  >> 生き物

遺伝子の流れと遺伝的ドリフトの違い

主な違い - 遺伝子フローと遺伝子ドリフト

遺伝子流動と遺伝的浮動は、集団内の遺伝的変異を減少させる 2 つのプロセスです。しかし、遺伝子の流れと遺伝的浮動はどちらも進化に長期的な影響を与えます。 主な違い 遺伝子流動と遺伝的浮動の間にあるのは、遺伝子流動は集団間の遺伝子の移動を指すのに対し、遺伝的浮動は集団からの対立遺伝子の消失を可能にする、小さな集団における対立遺伝子頻度の変動です .遺伝子流動により、2 つの集団の遺伝子プールを組み合わせることができます。しかし、遺伝子流動は、遺伝子導入による新しい種の起源を可能にします。遺伝的ドリフトは自然なプロセスであるため、ランダムドリフトとも呼ばれます。遺伝的ドリフトは、創始者効果とボトルネックによって発生します。

対象となる主な分野

1.遺伝子の流れとは
– 定義、機能、役割
2.遺伝的ドリフトとは
– 定義、機能、役割
3.遺伝子の流れと遺伝的ドリフトの類似点は何ですか
– 共通機能の概要
4.遺伝子フローと遺伝子ドリフトの違いは何ですか
– 主な違いの比較

重要な用語:抗原シフト、ボトルネック、創始者効果、遺伝子の流れ。遺伝的ドリフト、遺伝子移動、遺伝子導入、水平遺伝子導入、ランダムドリフト、再集合、種

遺伝子の流れとは

遺伝子の流れとは、ある集団から別の集団への遺伝子または対立遺伝子の移動を指します。遺伝子の流れは、遺伝子移動とも呼ばれます。集団に出入りする遺伝子の流れは、集団の対立遺伝子頻度に影響を与えます。個人の移動性は、ある集団から別の集団への遺伝子流動の主な原因です。個人の移動性が高いほど、遺伝子の流れが大きくなります。動物は植物よりも動きやすい。種子や花粉は、風や動物の助けを借りて遠くまで運ぶことができます。 2 つの集団間の遺伝子流動により、集団は遺伝子プールを互いに組み合わせることができます。これにより、2 つの集団間の遺伝的変異が減少する可能性があります。したがって、遺伝子の流れは種分化の傾向を減らします。これは、遺伝子の流れが発達中の違いを修復することを意味し、既存の種から娘種を生み出す可能性があります。通行不能な山脈、広大な砂漠、海、人工の障壁などの物理的な障壁が、遺伝子の流れを妨げている可能性があります。

図 1:遺伝子の流れ

ハイブリダイゼーションや遺伝子導入によっても、種間で遺伝子の流れが発生する可能性があります。遺伝子導入とは、種を越えた遺伝物質の移動を指します。これには、水平遺伝子導入、再集合、および抗原シフトが含まれます。細菌もウイルスも主に遺伝子導入を受けます。 水平遺伝子導入 単細胞生物および/または多細胞生物間の遺伝物質の移動です。 再集合 染色体交差による異なるウイルス種の遺伝物質の組換えです。 抗原シフト 、2つ以上のウイルス種が結合し、各結合種からの表面抗原の混合物でサブタイプを形成します。遺伝子の流れは 図 1 に示されています .

遺伝的ドリフトとは

遺伝的浮動とは、小さな集団における相対的な遺伝子型の頻度の変動であり、個体の死亡または繁殖不能による特定の遺伝子の消失を可能にします.遺伝的ドリフトはランダムドリフトとも呼ばれます それは自然なプロセスだからです。遺伝的ドリフトは、創始者効果とボトルネックの 2 つの方法で発生する可能性があります。小さな集団サイズの繰り返しは、創始者効果を引き起こします .人口規模の大幅な減少はボトルネックと呼ばれます .新しい集団は少数の個体から始まるため、新しい集団の対立遺伝子または遺伝子型は固定されます。したがって、対立遺伝子固定の結果として、近親交配係数と集団のホモ接合性が増加します。遺伝的ドリフトは、通常の絶滅とそれに続く再コロニー化を経​​る個体群で見られます。有効個体数 (Ne ) 遺伝的ドリフトの大きさを決定します。 Ne 集団内の近親交配個体の数として定義することもできます。 Ne 特定の集団で予想される遺伝的浮動の量を計算するために使用されます。集団内で対立遺伝子が固定される可能性は、Ne に依存します。 集団内でのその特定の対立遺伝子の分布頻度。集団内で特定の対立遺伝子の頻度が低い場合、その集団からその対立遺伝子が消失する可能性が高くなります。集団内で頻度の高い対立遺伝子のみが、遺伝的浮動によって固定されます。これは、集団の遺伝的多様性の低下に遺伝的浮動が関与していることを示しています。

図 2:遺伝的ドリフト

しかし、遺伝的浮動は長期的な進化的影響をもたらします。非適応突然変異の蓄積は、集団の細分化または種分化を促進します。一方、対立遺伝子の固定が異なる集団で独立して発生すると、同じ種の異なる集団間の交配の可能性を減らすことができます。これにより、新種の出現が可能になります。ウサギの個体群における遺伝的浮動は 図 2 に示されています .

遺伝子フローと遺伝子ドリフトの類似点

  • 集団内の遺伝的多様性の低下には、遺伝子流動と遺伝的浮動の両方が関与しています。
  • しかし、遺伝子流動と遺伝的浮動はどちらも種分化を通じて、進化に長期的な影響を与えます。

遺伝子フローと遺伝子ドリフトの違い

定義

遺伝子の流れ: 遺伝子流動とは、ある集団から別の集団への遺伝子または対立遺伝子の移動を指します。

遺伝的ドリフト: 遺伝的浮動とは、小さな集団における相対的な遺伝子型の頻度の変動を指し、個体の死亡または繁殖不能による特定の遺伝子の消失を可能にします.

相関

遺伝子の流れ: 遺伝子の流れにより、対立遺伝子はある集団から別の集団に移動できます。

遺伝的ドリフト: 遺伝的ドリフトは、少数集団における対立遺伝子頻度の変化です。

対象

遺伝子の流れ: 遺伝子流動は、一度に複数の集団に作用します。

遺伝的ドリフト: 遺伝的ドリフトは小さな集団で機能します。

種分化への貢献

遺伝子の流れ: 種間の遺伝子流動のプロセスである遺伝子導入は、新しい種の起源を可能にします。

遺伝的ドリフト: 非適応変異と対立遺伝子固定の蓄積により、種分化が促進されます。

遺伝子の流れ: 長距離にわたる花粉の輸送と、ヨーロッパ人とアメリカ先住民の交配は、遺伝子の流れの例です。

遺伝的ドリフト: 緑のカブトムシが無作為に死に、茶色のカブトムシが生きたままになることは、遺伝的浮動の一例です。

結論

遺伝子流動と遺伝的浮動は、集団の遺伝的多様性を低下させる 2 つの出来事です。遺伝子流動は、ある集団から別の集団への遺伝子の移動です。遺伝子導入は、2 つの異なる種の間の遺伝子の流れです。遺伝子導入は、新しい種の出現を可能にします。遺伝的ドリフトは、小さな集団の対立遺伝子頻度の変動です。遺伝的浮動により、頻度の高い対立遺伝子が集団内で目立つようになります。遺伝子流動と遺伝的ドリフトの主な違いは、集団の対立遺伝子に対する各イベントの影響です。

参照:

1. ロドリゲス、トミー。 「ジーンフロー」。ダーウィンは正しかった。 N.p.、n.d.ウェブ。こちらから入手できます。 2017 年 7 月 30 日.
2. 「遺伝的ドリフト」。 APSnet。 N.p.、n.d.ウェブ。こちらから入手できます。 2017 年 7 月 31 日。

画像提供:

1. 「人口における遺伝的ドリフト図 19 02 02」ライス大学 OpenStax 著 – ライス大学 OpenStax によって作成された教科書の内容。 (CC BY 4.0) コモンズ ウィキメディア経由
2. 「遺伝子の流れ」Tsaneda – Gene_flow.jpg at wikieducator (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia


  1. 脳波が脳に損傷を与えないのはなぜですか?
  2. ボーマンカプセルとマルピーギカプセルの違い
  3. ネズミはゾウの鼻に入ることができますか?
  4. なぜカキは真珠を産むのですか?
  5. 甲状腺と副甲状腺の違い
  6. 相同染色体と姉妹染色分体の違い