การเปรียบเทียบผลคอขวดและผลกระทบของผู้ก่อตั้ง

การคัดเลือกโดยธรรมชาติเป็นวิธีที่สำคัญที่สุดที่วิวัฒนาการจะเกิดขึ้นได้ แต่ก็ไม่ใช่วิธีเดียว กลไกสำคัญอีกประการหนึ่งของวิวัฒนาการคือสิ่งที่นักชีววิทยาเรียกว่าการเบี่ยงเบนทางพันธุกรรม เมื่อเหตุการณ์สุ่มกำจัดยีนออกจากประชากร ตัวอย่างที่สำคัญสองประการของการเบี่ยงเบนทางพันธุกรรมคือเหตุการณ์ผู้ก่อตั้งและผลกระทบคอขวด

ลองนึกภาพว่าคุณมีขวดโหลที่มีลูกหินสามสีต่างกัน: สีแดง สีเหลือง และสีเขียว หากคุณหยิบลูกแก้วสองหรือสามลูกออกจากโถ เป็นไปได้ที่คุณอาจจะเลือกสีเหลืองและสีแดงทั้งหมดโดยบังเอิญ หากลูกหินสีต่างๆ เป็นยีนที่แตกต่างกัน และลูกหินสามลูกที่คุณเลือกคือประชากรใหม่ ประชากรใหม่ new จะมีเพียงยีนสีแดงและสีเหลือง แต่ไม่มียีนสีเขียว และนั่นก็คล้ายกับวิธีที่เหตุการณ์ของผู้ก่อตั้งมีผลกระทบต่อพันธุกรรม การเปลี่ยนแปลง เมื่อกลุ่มเล็กแยกจากประชากรกลุ่มใหญ่และแยกตัวออกไป กลุ่มเล็กๆ นั้นอาจมียีนที่หายากในประชากรเดิม ยีนที่หายากเหล่านี้จะพบได้ทั่วไปในทายาทของกลุ่มใหม่ อย่างไรก็ตาม ยีนอื่นๆ ที่มีอยู่ในกลุ่มประชากรเดิมอาจไม่อยู่ในกลุ่มใหม่ทั้งหมด ตัวอย่างเช่น โรคฮันติงตันพบได้บ่อยในหมู่ประชากรชาวแอฟริกันหรือชาวดัตช์ในแอฟริกาใต้มากกว่าคนส่วนใหญ่ ประชากรอื่นๆ เนื่องจากยีนของฮันติงตันนั้นพบได้บ่อยผิดปกติในกลุ่มชาวดัทช์ดั้งเดิมกลุ่มเล็กๆ ชาวอาณานิคม

ผลกระทบคอขวดเกิดขึ้นเมื่อภัยพิบัติบางอย่าง เช่น แผ่นดินไหวหรือสึนามิ คร่าชีวิตประชากรส่วนใหญ่โดยการสุ่ม และเหลือผู้รอดชีวิตเพียงไม่กี่คน ภัยพิบัติจะต้องเป็นสิ่งที่เกิดขึ้นโดยบังเอิญและฆ่าบุคคลโดยไม่คำนึงถึงยีนที่พวกมันมี โรคระบาดที่ฆ่าเฉพาะบุคคลที่ขาดยีนเฉพาะจะเป็นตัวอย่างของการคัดเลือกโดยธรรมชาติและ ไม่ใช่ผลคอขวด เพราะมันฆ่าบุคคลที่มีองค์ประกอบทางพันธุกรรมที่เฉพาะเจาะจง มากกว่าที่จะโดดเด่นที่ สุ่ม ผลกระทบจากคอขวดลดความหลากหลายทางพันธุกรรมลงอย่างมาก เนื่องจากประชากรส่วนใหญ่เสียชีวิตและยีนที่นำโดยบุคคลที่หลากหลายจะพินาศไปกับพวกมัน ตัวอย่างเช่น แมวน้ำช้างเหนือถูกล่าจนเกือบสูญพันธุ์ในปลายศตวรรษที่ 19; มีอยู่ช่วงหนึ่งที่มีชีวิตอยู่เพียง 20 ตัวเท่านั้น ประชากรของพวกเขาดีดตัวขึ้นเป็นมากกว่า 30,000 คนในศตวรรษถัดมา แต่มีพันธุกรรมน้อยกว่ามาก ความแปรปรวนของแมวน้ำช้างภาคเหนือมากกว่าประชากรภาคใต้ซึ่งไม่ได้รับความรุนแรงเช่นนี้ การล่าสัตว์

ปัญหาคอขวดของประชากรและเหตุการณ์ผู้ก่อตั้งมีผลคล้ายกัน: ลดปริมาณความหลากหลายทางพันธุกรรมในประชากร ยีนบางตัวถูกกำจัดออกจากประชากร ในขณะที่ยีนอื่นๆ ที่เดิมอาจหายากตอนนี้กลายเป็นเรื่องธรรมดาไปแล้ว ความคล้ายคลึงกันที่สำคัญระหว่างเหตุการณ์ผู้ก่อตั้งและปัญหาคอขวดของประชากรคือการสุ่ม ในการคัดเลือกโดยธรรมชาติ ยีนที่มีคุณสมบัติการเอาชีวิตรอดที่ดีที่สุดคือยีนที่ส่งต่อไปยังคนรุ่นต่อไป ในเหตุการณ์ของผู้ก่อตั้งหรือปัญหาคอขวดของประชากร ยีนที่ส่งต่อไม่จำเป็นต้องดีไปกว่ายีนที่กำจัดออกไป พวกมันได้รับการสนับสนุนโดยบังเอิญ

ความแตกต่างระหว่างเหตุการณ์ผู้ก่อตั้งและปัญหาคอขวดของประชากรคือประเภทของเหตุการณ์ที่เป็นสาเหตุ เหตุการณ์ผู้ก่อตั้งเกิดขึ้นเมื่อบุคคลกลุ่มเล็ก ๆ ถูกแยกออกจากส่วนที่เหลือของประชากร ในขณะที่ผลกระทบคอขวดเกิดขึ้นเมื่อประชากรส่วนใหญ่ถูกทำลาย ผลลัพธ์ที่ได้ก็คล้ายกันมาก ความหลากหลายทางพันธุกรรมลดลง แต่ประเภทของเหตุการณ์ที่นำไปสู่ผลลัพธ์นั้นแตกต่างกันมาก และนั่นเป็นสาเหตุที่การเบี่ยงเบนทางพันธุกรรมทั้งสองประเภทนี้แยกจากกัน