Effetto fondatore

L'effetto fondatore è l'isolamento di un piccolo gruppo di individui da un gruppo più ampio. Fonte: Wikimedia Commons

Qual è l'effetto fondatore?

Lui Effetto fondatore È la formazione di un nuovo gruppo di individui, derivato da un gruppo più ampio. Quando il numero di individui aumenta, la raccolta genetica potrebbe non essere un riflesso esatto della popolazione che ha dato origine a loro.

La variazione del patrimonio genetico, rispetto alla popolazione iniziale e alla diminuzione della variabilità della popolazione, comporta - in alcuni casi - l'aumento della frequenza negli alleli deleterosi recessivi. La diversità genetica in questi gruppi non è rappresentativa.

Per questo motivo, la letteratura medica contiene i migliori esempi dell'effetto fondatore, in cui piccole popolazioni umane hanno colonizzato nuovi ambienti.

Quando queste popolazioni aumentano le loro dimensioni, la loro eredità genetica è diversa dalla popolazione e anche la proporzione di alleli deleterici è significativamente maggiore. L'esempio più noto è l'Amish.

Genetico o deriva genetica

Gene Drift è un concetto strettamente correlato all'effetto fondatore.

All'interno dei meccanismi che danno origine a un cambiamento evolutivo, abbiamo una selezione naturale e una deriva genica. Quest'ultima causa cambia nelle frequenze degli alleli della popolazione attraverso eventi fortuiti.

La deriva genica è presentata in tutte le popolazioni, ma ha un effetto più marcato e agisce più velocemente in piccole popolazioni. In grandi popolazioni, gli eventi che si verificano per caso non influiscono significativamente sull'eredità genetica.

Pertanto, ci sono due cause o esempi di deriva genica: effetto di collo di bottiglia della popolazione e effetto fondatore. Alcuni autori considerano l'effetto fondatore come un caso speciale del collo di bottiglia.

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Esempi di deriva genica

Questo evento si verifica per "l'errore di campionamento". Supponiamo di avere una borsa con 200 fagioli: 100 bianchi e 100 neri. Se estrariamo 10 fagioli possono, per pura possibilità, ottenere 6 bianchi e 4 neri e non la proporzione prevista: 5 e 5. In questo modo si comporta la deriva.

Ora possiamo estrapolare questo esempio nel regno animale. Supponiamo di avere una popolazione di mammiferi con bianco e altri, nero.

Per pura possibilità, solo i capelli neri vengono riprodotti -alcuni eventi fortuiti hanno evitato la riproduzione di membri con pelliccia bianca-. Questo cambiamento stocastico delle frequenze alleliche è la deriva genica.

In natura può essere dato da una catastrofe ambientale: una valanga ha chiuso la maggior parte dei mammiferi di pelliccia bianca, ad esempio.

Quando si verifica l'effetto di fondazione?

L'effetto fondatore si verifica quando pochi individui sono isolati dalla "madre" o dalla popolazione iniziale e formano una nuova popolazione tra loro.

I nuovi colonizzatori possono essere formati anche da una coppia o da una singola femmina inseminata, come nel caso degli insetti, che può salvare lo sperma-.

Le popolazioni di diversi animali che vivono oggi sono discendenti di alcuni colonizzatori che sono arrivati ​​in questi territori a causa della dispersione casuale.

Se la nuova popolazione cresce rapidamente e raggiunge una dimensione significativa, la frequenza degli alleli probabilmente non sarà alterata da quella popolazione che li ha originati, sebbene alcuni alleli rari (ad esempio, che causa alcune malattie o condizioni deleterose) sono stati trasportati dai Fondatori.

Se la colonia rimane piccola, la deriva genetica agisce alterando le frequenze alleliche. Le dimensioni ridotte della popolazione colonizzante possono essere tradotte, in alcuni casi, in una perdita di variazioni genetiche ed eterozigosi.

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Inoltre, si deve prendere in considerazione che in piccole popolazioni la probabilità che due parenti siano fangosi sia maggiore, aumentando così i livelli di consanguineità.

Effetto fondatore sul laboratorio

A metà -50, due investigatori, Dobzhansky e Pavlovsky, hanno dimostrato sperimentalmente l'effetto fondatore. Il design consisteva nell'avvio delle popolazioni controllate del dippatore Drosophila pseudoobscura.

Il genere Drosophila È il protagonista di una vasta gamma di esperimenti nei laboratori di biologia, grazie alla sua facile coltivazione e al suo breve periodo tra le generazioni.

Questa popolazione stava a partire da un'altra che trasportava una certa riorganizzazione cromosomica del terzo cromosoma, con una frequenza del 50%. Quindi, c'erano due tipi di popolazioni: grandi iniziali con 5.000 individui e altri con solo 20.

Dopo circa 18 generazioni (circa un anno e mezzo), la frequenza media per la riorganizzazione cromosomica era in entrambe le popolazioni 0,3. Tuttavia, la gamma di variazioni era molto maggiore nelle piccole popolazioni.

In altre parole, all'inizio delle popolazioni con un basso numero di fondatori, è stata originata una notevole variazione tra popolazioni nelle frequenze del riarrangiamento studiato.

Esempio di effetto fondatore nelle popolazioni umane

L'effetto fondatore è un fenomeno che può essere applicato alle popolazioni umane. In effetti, questo evento di colonizzazione consente di spiegare l'alta frequenza dei disturbi ereditari nelle piccole popolazioni isolate.

Migrazioni in piccole isole

All'inizio del XIX secolo, poco più di una dozzina di persone dall'Inghilterra si trasferì in un'isola situata nell'Oceano Atlantico. Questo gruppo di persone ha iniziato la loro vita sull'isola, dove hanno riprodotto e originato una nuova popolazione.

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Si ipotizza che uno dei "fondatori" iniziali portasse l'allele recessivo per una condizione che colpisce la visione, chiamata ritinite pigmentaria.

Nel 1960, quando la popolazione aveva già raggiunto un numero molto maggiore di membri - 240 discendenti - quattro di questi soffrivano della condizione di cui sopra. Questa proporzione è circa 10 volte maggiore della popolazione che ha dato origine ai fondatori.

L'Amish

Amish è un gruppo religioso che, oltre ad essere noto per il loro stile di vita semplice e lontano dai comfort moderni, si distinguono per alta percentuale di alleli deleterosi recessivi.

Nel 18 ° secolo, un piccolo gruppo di individui emigrò dalla Germania alla Svizzera e da lì agli Stati Uniti.

All'interno di patologie omozigoti molto frequenti in Amish, dwanismo e polidolia in cui gli individui sono nati con più di cinque dita si distinguono-.

Si stima che il 13% della popolazione sia un vettore dell'allele recessivo che causa questa condizione deleterna. Frequenze estremamente alte, se le confrontiamo con la popolazione umana che le ha dato origine.

Riferimenti

1. Audeserk, t., Audeserk, g., & Byers, B. E. (2004). Biologia: scienza e natura. Pearson Education.
2. Curtis, h., & Schnek, a. (2006). Invito alla biologia. Ed. Pan -American Medical.
3. Futuyma, d. J. (2005). Evoluzione. Sinauer.