Mekanisme, konsekuensi dan contoh aliran gen



itu aliran gen atau aliran gen, dalam biologi, mengacu pada pergerakan gen dari satu populasi ke populasi lainnya. Secara umum, istilah ini digunakan sebagai sinonim untuk proses migrasi - dalam arti evolusi.

Dalam penggunaannya yang umum, migrasi menggambarkan pergerakan musiman individu dari satu daerah ke daerah lain, dalam mencari kondisi yang lebih baik, atau dengan tujuan reproduksi. Namun, bagi seorang ahli biologi evolusi, migrasi melibatkan transfer alel dari satu set gen antar populasi.

Mengingat genetika populasi, evolusi didefinisikan sebagai perubahan frekuensi alel dari waktu ke waktu.

Mengikuti prinsip-prinsip keseimbangan Hardy-Weinberg, frekuensinya akan bervariasi setiap kali ada: seleksi, mutasi, pergeseran dan aliran gen. Karena alasan ini, aliran gen dianggap sebagai kekuatan evolusi yang sangat penting.

Indeks

  • 1 Mekanisme aliran gen
  • 2 Migrasi dan keseimbangan Hardy-Weinberg
    • 2.1 Apakah frekuensi alel bervariasi?
  • 3 Konsekuensi dari aliran gen
  • 4 Aliran gen dan konsep spesies
  • 5 Contoh
  • 6 Referensi

Mekanisme aliran gen

Mekanisme dan penyebab yang menyebabkan pergerakan gen dalam suatu populasi sangat terkait dengan karakteristik yang melekat pada kelompok studi. Ini dapat terjadi karena imigrasi atau emigrasi individu tertentu dalam keadaan reproduksi atau, sebagai akibat dari pergerakan gamet.

Sebagai contoh, satu mekanisme mungkin adalah penyebaran sesekali spesies remaja dari spesies hewan ke populasi jauh.

Dalam hal tanaman, mekanismenya lebih mudah ditentukan. Gamet tanaman diangkut dengan berbagai cara. Beberapa garis keturunan menggunakan mekanisme abiotik, seperti air atau angin, yang dapat membawa gen ke populasi yang jauh.

Dengan cara yang sama, ada dispersi biotik. Banyak hewan pemakan buah berpartisipasi dalam penyebaran benih. Misalnya, di daerah tropis, burung dan kelelawar memainkan peran penting dalam penyebaran tanaman yang sangat penting bagi ekosistem.

Dengan kata lain, laju migrasi dan aliran gen tergantung pada kapasitas penyebaran garis keturunan yang dipelajari.

Migrasi dan keseimbangan Hardy-Weinberg

Untuk mempelajari efek migrasi pada keseimbangan Hardy-Weinberg, model pulau sering digunakan sebagai penyederhanaan (model migrasi pulau-benua)..

Karena populasi pulau ini relatif kecil, dibandingkan dengan populasi daratan, setiap langkah gen dari pulau ke benua tidak memiliki efek pada frekuensi genotipik dan alelik benua..

Karena alasan ini, aliran gen hanya akan berpengaruh dalam satu arah: dari benua ke pulau.

Apakah frekuensi alel bervariasi?

Untuk memahami efek dari peristiwa migrasi di pulau itu, perhatikan contoh hipotetis lokus dengan dua alel A1 dan A2. Kita harus mencari tahu apakah pergerakan gen ke pulau menyebabkan variasi dalam frekuensi alel.

Mari kita asumsikan frekuensi alel A1 sama dengan 1 - yang berarti tetap dalam populasi, sedangkan pada populasi kontinental adalah alel A2 salah satu yang diperbaiki. Sebelum pematangan individu pulau, 200 orang bermigrasi ke sini.

Setelah gen mengalir, frekuensinya akan dimodifikasi, dan sekarang 80% akan menjadi "asli", sedangkan 20% baru atau kontinental. Dengan contoh sederhana ini, kita dapat menunjukkan bagaimana pergerakan gen mengarah pada perubahan frekuensi alelik - konsep kunci dalam evolusi.

Konsekuensi dari aliran gen

Ketika ada aliran gen yang ditandai antara dua populasi, salah satu konsekuensi paling intuitif adalah bahwa proses ini bertanggung jawab untuk mengencerkan kemungkinan perbedaan antara kedua populasi..

Dengan cara ini, aliran gen dapat bertindak dalam arah yang berlawanan dengan kekuatan evolusi lain yang berupaya mempertahankan perbedaan dalam komposisi reservoir genetik. Sebagai mekanisme seleksi alam, misalnya.

Konsekuensi kedua adalah penyebaran alel bermanfaat. Misalkan dengan mutasi, alel baru muncul yang memberikan keuntungan selektif tertentu untuk pembawa. Ketika migrasi ada, alel novel diangkut ke populasi baru.

Aliran gen dan konsep spesies

Konsep biologis spesies diketahui secara luas dan tentu saja adalah yang paling banyak digunakan. Definisi ini cocok dengan skema konseptual genetika populasi, karena melibatkan unit gen-pool di mana frekuensi alel berubah.

Dengan cara ini, menurut definisi, gen tidak berpindah dari satu spesies ke spesies lainnya - tidak ada aliran gen - dan karena alasan ini spesies menunjukkan karakteristik tertentu yang memungkinkan mereka untuk dibedakan. Mengikuti garis gagasan ini, aliran gen menjelaskan mengapa spesies membentuk "gugus"Atau kelompok fenetik.

Selain itu, gangguan aliran gen memiliki konsekuensi penting dalam biologi evolusi: itu menyebabkan - dalam kebanyakan kasus - ke peristiwa spesiasi atau pembentukan spesies baru. Aliran gen dapat terganggu oleh faktor-faktor yang berbeda, seperti keberadaan penghalang geografis, oleh preferensi di tingkat pacaran, di antara mekanisme lainnya..

Yang sebaliknya juga benar: keberadaan aliran gen berkontribusi untuk menjaga semua organisme di suatu wilayah sebagai spesies tunggal.

Contoh

Migrasi ular Sipodia Nerodia adalah kasus aliran gen yang terdokumentasi dengan baik dari populasi kontinental ke sebuah pulau.

Spesies ini polimorfik: dapat menunjukkan pola pita yang signifikan atau tidak ada pita apa pun. Dalam penyederhanaan, warna ditentukan oleh lokus dan dua alel.

Secara umum, ular-ular di benua ditandai dengan menunjukkan pola pita. Sebaliknya, mereka yang menghuni pulau-pulau tidak memilikinya. Para peneliti sampai pada kesimpulan bahwa perbedaan morfologis disebabkan oleh tekanan selektif yang berbeda di mana masing-masing daerah mengalami.

Di pulau-pulau, individu biasanya berjemur di permukaan batu dekat pantai. Itu menunjukkan bahwa tidak adanya pita memfasilitasi kamuflase di bebatuan pulau. Hipotesis ini dapat diverifikasi menggunakan penandaan dan menangkap kembali eksperimen.

Untuk alasan adaptif ini, kami berharap populasi pulau hanya terdiri dari organisme tanpa pita. Namun, ini tidak benar.

Setiap generasi datang kelompok organisasi baru dengan kelompok-kelompok dari benua. Dalam hal ini, migrasi bertindak sebagai kekuatan yang bertentangan dengan seleksi.

Referensi

  1. Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, B. E. (2004). Biologi: sains dan alam. Pendidikan Pearson.
  2. Curtis, H., & Schnek, A. (2006). Undangan ke Biologi. Ed. Panamericana Medical.
  3. Freeman, S., & Herron, J. C. (2002). Analisis evolusi. Prentice Hall.
  4. Futuyma, D. J. (2005). Evolusi . Sinauer.
  5. Hickman, C. P., Roberts, L.S., Larson, A., Ober, W.C., & Garrison, C. (2001). Prinsip-prinsip zoologi yang terintegrasi (Vol. 15). New York: McGraw-Hill.
  6. Mayr, E. (1997). Evolusi dan keragaman kehidupan: Esai terpilih. Harvard University Press.
  7. Soler, M. (2002). Evolusi: dasar Biologi. Proyek Selatan.