Порівняння ефекту вузького місця та ефекту засновника

Природний відбір - це найважливіший спосіб еволюції, але це не єдиний шлях. Іншим важливим механізмом еволюції є те, що біологи називають генетичним дрейфом, коли випадкові події вилучають гени з популяції. Два важливих приклади генетичного дрейфу - події засновників та ефект вузького місця.

Уявіть, у вас є банка, що містить три різні кольори мармуру: червоний, жовтий та зелений. Якщо ви виберете лише два-три кульки з банки, цілком можливо, ви можете вибрати весь жовтий і червоний просто випадково. Якщо різні кольори кульок були різними генами, і три обраних вами кульок були новою популяцією, новою популяцією мав би лише червоний і жовтий гени, але ніяких зелених - і це дуже схоже на те, як події засновників впливають на генетичні варіація. Коли невелика група відокремлюється від більшої популяції і самостійно вибиває, ця невелика група може нести гени, рідкісні у вихідній популяції. Ці рідкісні гени тепер будуть поширені серед нащадків нової групи. Однак інші гени, присутні у вихідній популяції, можуть взагалі бути відсутніми в новій групі. Наприклад, хвороба Хантінгтона частіше зустрічається серед населення Південної Африки африканерів або голландців, ніж у більшості інших популяцій, оскільки ген Хантінгтона був надзвичайно поширеним серед вузької групи оригінальних голландців колоністів.

Ефекти вузьких місць трапляються, коли якась катастрофа, наприклад, землетрус чи цунамі, випадково вбиває більшу частину населення і залишає лише кілька тих, хто вижив. Однак катастрофа повинна бути тим, що вражає випадковим чином і вбиває людей незалежно від генів, які вони носять. Чума, яка вбивала лише тих людей, у яких відсутній певний ген, була б прикладом природного відбору, і не ефект вузького місця, тому що він вбиває людей із певним генетичним складом, а не вражає випадкові. Ефекти вузьких місць різко зменшують генетичне різноманіття, оскільки більша частина населення гине, а гени, що переносяться різними особинами, гинуть разом з ними. Наприклад, на північних тюленів-слонів наприкінці 19 століття полювали майже до зникнення; в один момент залишилося живими лише 20. За наступне століття їх населення скоротилося до понад 30000, але генетичних набагато менше варіація серед північних тюленів-слонів, ніж серед південних популяцій, які не зазнали такої інтенсивності полювання.

І вузькі місця, і події засновників мають подібні наслідки: вони зменшують кількість генетичного різноманіття в популяції. Деякі гени елімінуються з популяції, тоді як інші, які спочатку могли бути рідкісними, стали загальними. Важливою подібністю подій засновників та вузьких місць серед населення є їх випадковість. При природному відборі гени з найкращими якостями виживання передаються наступному поколінню. У випадку засновника або вузькому місці у популяції гени, які передаються, не обов’язково є кращими за ті, що були ліквідовані - їм просто надали перевагу випадково.

Різниця між подіями засновників та вузькими місцями серед населення полягає в типі подій, що їх спричиняють. Подія засновника відбувається, коли невелика група осіб відокремлена від решти населення, тоді як ефект вузького місця виникає, коли більша частина населення знищена. Кінцевий результат дуже схожий - зменшується генетичне різноманіття. Але тип події, що призводить до цього результату, дуже різний, і тому ці два типи генетичного дрейфу класифікуються окремо.