Vergleich von Engpasseffekt und Gründereffekt

Natürliche Selektion ist der wichtigste Weg, auf dem Evolution stattfinden kann – aber es ist nicht der einzige Weg. Ein weiterer wichtiger Mechanismus der Evolution ist das, was Biologen genetische Drift nennen, wenn zufällige Ereignisse Gene aus einer Population eliminieren. Zwei wichtige Beispiele für genetische Drift sind Gründerereignisse und der Flaschenhalseffekt.

Stellen Sie sich vor, Sie haben ein Glas mit Murmeln in drei verschiedenen Farben: Rot, Gelb und Grün. Wenn Sie nur zwei oder drei Murmeln aus dem Glas nehmen, ist es möglich, dass Sie zufällig alle gelben und roten Murmeln auswählen. Wenn die verschiedenen Farben der Murmeln unterschiedliche Gene wären und die drei Murmeln, die Sie ausgewählt haben, eine neue Population wären, die neue Population hätte nur rote und gelbe Gene, aber keine grünen – und das ist sehr ähnlich wie Gründerereignisse die Genetik beeinflussen Variation. Wenn sich eine kleine Gruppe von einer größeren Population trennt und sich selbstständig macht, trägt diese kleine Gruppe möglicherweise Gene, die in der ursprünglichen Population selten sind. Diese seltenen Gene werden nun unter den Nachkommen der neuen Gruppe verbreitet sein. Andere Gene, die in der ursprünglichen Population vorhanden sind, können jedoch in der neuen Gruppe vollständig fehlen. Die Huntington-Krankheit zum Beispiel tritt bei der Bevölkerung Südafrikas oder holländischer Abstammung häufiger auf als in den meisten anderen anderen Populationen, da ein Gen für Huntington in der kleinen Gruppe der ursprünglichen Holländer ungewöhnlich häufig vorkommt Kolonisten.

Engpasseffekte treten auf, wenn eine Katastrophe, wie ein Erdbeben oder ein Tsunami, willkürlich einen Großteil der Bevölkerung tötet und nur eine Handvoll Überlebende zurücklässt. Die Katastrophe muss jedoch zufällig eintreten und Menschen töten, unabhängig von den Genen, die sie tragen. Eine Seuche, die nur Individuen tötete, denen ein bestimmtes Gen fehlte, wäre ein Beispiel für natürliche Selektion, und kein Flaschenhalseffekt, da er Personen mit einer bestimmten genetischen Ausstattung tötet, anstatt sie anzugreifen zufällig. Engpasseffekte reduzieren die genetische Vielfalt dramatisch, weil der größte Teil der Bevölkerung stirbt und die Gene, die von verschiedenen Individuen getragen werden, mit ihnen sterben. Nördliche See-Elefanten zum Beispiel wurden Ende des 19. Jahrhunderts fast bis zur Ausrottung gejagt; An einem Punkt waren nur noch 20 am Leben. Ihre Population stieg im folgenden Jahrhundert auf mehr als 30.000 an, aber es gibt viel weniger genetische Unterschiede bei den nördlichen Seeelefanten als bei den südlichen Populationen, die nicht so intensiv waren Jagd.

Sowohl Populationsengpässe als auch Gründerereignisse haben ähnliche Auswirkungen: Sie reduzieren die genetische Vielfalt in einer Population. Einige Gene werden aus der Population eliminiert, während andere, die ursprünglich selten waren, heute üblich sind. Die wichtige Ähnlichkeit zwischen Gründerereignissen und Bevölkerungsengpässen ist ihre Zufälligkeit. Bei der natürlichen Selektion werden die Gene mit den besten Überlebenseigenschaften an die nächste Generation weitergegeben. Bei einem Gründerereignis oder einem Bevölkerungsengpass sind die Gene, die weitergegeben werden, nicht unbedingt besser als die, die eliminiert wurden – sie wurden nur durch Zufall begünstigt.

Der Unterschied zwischen Gründerereignissen und Bevölkerungsengpässen liegt in der Art des Ereignisses, das sie verursacht. Ein Gründerereignis tritt auf, wenn eine kleine Gruppe von Individuen vom Rest der Bevölkerung getrennt wird, während ein Engpasseffekt auftritt, wenn der größte Teil der Bevölkerung zerstört wird. Das Endergebnis ist sehr ähnlich – die genetische Vielfalt wird reduziert. Aber die Art des Ereignisses, das zu diesem Ergebnis führt, ist sehr unterschiedlich, und deshalb werden diese beiden Arten der genetischen Drift getrennt klassifiziert.