סחף גנטי

בתוך ה סחף גנטי זהו שינוי בתדירות האללים בתוך מאגר גנים של אוכלוסייה. הסחף הגנטי מופעל בדרך כלל על ידי אירוע אקראי, כמו אסון טבע, מעבר צלחות יבשות או התפרצות הרי געש. הסחף הגנטי מייצג אפוא גורם אבולוציוני.

מהו הסחף הגנטי?

בצורה מסוימת, סחף גנטי הוא ההפך ממבחר טבעי, מכיוון שהברירה הטבעית אינה מתרחשת במקרה. במקום זאת, השינויים בגנים של אוכלוסייה תלויים בהצלחת הרבייה וההישרדות של בני האוכלוסיה הבודדים. הם מבטאים את יכולת ההסתגלות שלהם לסביבה.

מצד שני, להיסחפות הגנטית אין סיבות כאלה, אלא מתרחשת באופן מקרי ולכן היא סטוכסטית. בעיקרון, סחף גנטי הוא קריטריון חשוב להופעתם של מינים חדשים. באוכלוסיות בסדר גודל קטן במיוחד, לשינויים אקראיים בתדירות האללים, כמו המתרחשים בסחף גנטי, השפעה חזקה על התפתחותם של הפרטים. אם אוכלוסיה קטנה מנותקת מכלל האוכלוסייה, אוכלוסייה זו מונה רק חלק של גנים. עם זאת, תדירות האלל הקיימת מכריעה להתפתחות האבולוציונית של תת-האוכלוסייה.

ישנה צורה מיוחדת בתוך הסחף הגנטי: אפקט צוואר הבקבוק. עם השפעה זו, גודל האוכלוסייה מצטמצם משמעותית בגלל אירוע אקראי. כתוצאה מכך השונות הגנטית הקיימת באוכלוסייה פוחתת. לאחר האירוע האקראי, תדרי האלל שונים משמעותית מאלו של האוכלוסייה המקורית ברוב המקרים. המגוון הגנטי הנמוך יותר באוכלוסייה המנותקת מקשה על ההסתגלות לסביבה ויכול להקשות על חייהם של החיים.

אולם הסחף הגנטי עשוי להתרחש גם באוכלוסיות גדולות יותר שחולקו לתתי אוכלוסיות קטנות. התנאי כאן הוא שגנים משתנים באופן אקראי ושינויים אלה מועברים לצאצאים.

פונקציה ומשימה

החשיבות של סחף גנטי לבני אדם טמונה בעיקר בהיסטוריה האבולוציונית של האנושות. סחף גנטי הוא גורם חשוב בהיווצרותם והעברתם של התאמות גנטיות חדשות לסביבה, ממש כמו סלקציה, שונות גנטית ובידוד, סחף גנטי הוא גם אחד הגורמים האבולוציוניים המכונים. לפיכך הוא ממלא תפקיד מרכזי בהיווצרותן והתפתחותן של אוכלוסיות.

הסחף הגנטי הוא אפקט הסתברותי. הגנים שעוברים בירושה מדור לדור אינם העתק מדויק, אלא הגנים המורשים נבחרים באופן אקראי. השפעה זו מורגשת יותר ככל שגודל האוכלוסייה קטן יותר מכיוון שאוכלוסיות קטנות יותר יש תנודות גבוהות יותר ביחס לתדרי האלל לעומת אוכלוסיות גדולות יותר.

הסחף הגנטי פועל במקביל לסלקציה הטבעית. שני הגורמים משנים את מאגר הגנים של אוכלוסייה. ישנם שינויים בהרכב ותדירות תאי האלל. כתוצאה מכך התכונות הפנוטיפיות של הפרטים וכך האוכלוסייה משתנות.

כאן יש לציין כי הסחף הגנטי מתרחש ללא קשר לשאלה אם לתוצאות יש השפעה חיובית או שלילית על הישרדותם של הצאצאים ויכולת ההסתגלות שלהם. מכיוון שהסחף הגנטי מופעל על ידי אירועים אקראיים וכך מתרחש ללא תלות בהתאמה הגנטית.

מצד שני, הברירה הטבעית מחזקת את אותם תכונות פנוטיפיות המגבירות את הכושר הגנטי של אנשים ובסופו של דבר אוכלוסיות. באוכלוסיות בהן חברים רבים, לרוב יש לבחירה טבעית השפעה רבה יותר על השינוי בתדרי האלל. המצב שונה עם אוכלוסיות קטנות, אשר ברוב המקרים יש לסחף הגנטי השפעה חזקה יותר.

מחלות ומחלות

בנסיבות מסוימות, להיסחפות הגנטית השפעה ניכרת על אוכלוסיות אנושיות ובמהלך האבולוציה הובילה בחלקה להכחדת אוכלוסיות. כאשר אוכלוסייה פוחתת במספר, מה שקרה לעתים קרובות במהלך האבולוציה האנושית, במקרים מסוימים הסחף הגנטי גורם לשינויים דרסטיים בתדירות האלל. שינויים אלה אינם תלויים בבחירה הטבעית. במקרה זה, התאמות מועילות לסביבה שכבר נרכשו עלולות ללכת לאיבוד. זה ידוע כאפקט צוואר הבקבוק המתואר. החסרונות הנובעים מכניסים חלקית לפרספקטיבה על ידי מה שמכונה טיהור.

אפקט המייסד ממלא תפקיד מרכזי באוכלוסיות הנוודים, למשל. אם מספר קטן של אנשים יוצרים אוכלוסיה חדשה על ידי התנתקות מהאוכלוסייה המקורית, זה לפעמים סותר את הבחירה הטבעית. הדבר נכון במיוחד כאשר בני האוכלוסייה החדשה שהוקמה מאופיינים בתדרי גנים נדירים. האפקט המכונן של סחף גנטי יכול לגרום להצטברות של מחלות תורשתיות באוכלוסיות אנושיות.

אם תדירות הגנים המיוחדים משתנה בדורות הבאים, לפעמים אלל בתוך אוכלוסיה אבוד לחלוטין. מצד שני, זה יכול להיות גם האלל היחיד. בסך הכל, זה מצמצם את השונות הגנטית ובריכת הגנים הופכת קטנה יותר, אשר בסופו של דבר משפיעה לרעה על סיכויי ההישרדות.