Bir nesilde iki kahverengi böceğin, hayatta kalıp üreyebilen dört kahverengi birey oluşturduğunu düşünün. Birkaç yeşil böcekse henüz döl veremeden biri tarafından ezilerek öldürülmüş olsun. Bir sonraki nesilde, bir önceki kuşağa göre biraz daha fazla kahverengi böcek olacaktır – ama bu tümüyle rastlantısaldır. Bu şekilde bir nesilden diğerine ortaya çıkan rastlantısal değişiklikler genetik sürüklenme olarak tanımlanır.
genetik sürüklenme
Genetik sürüklenme; doğal seçilim, mutasyon ve göçle birlikte evrimin temel
mekanizmalarından biridir. Her nesilde bazı bireyler, tümüyle rastlantısal olarak, geriye diğer bireylerden biraz daha fazla sayıda torun (ve elbette gen!) bırakabilirler. Bir sonraki neslin genleri “şanslı” bireylerin genleri olacaktır; ancak, bu bireyler daha sağlıklı ya da daha “iyi” bireyler olmak zorunda değildir. Bu olay, kısaca, genetik sürüklenmedir. Bu, TÜM popülasyonlarda gerçekleşen bir olaydır talihin oyunlarından kaçış yok.
mekanizmalarından biridir. Her nesilde bazı bireyler, tümüyle rastlantısal olarak, geriye diğer bireylerden biraz daha fazla sayıda torun (ve elbette gen!) bırakabilirler. Bir sonraki neslin genleri “şanslı” bireylerin genleri olacaktır; ancak, bu bireyler daha sağlıklı ya da daha “iyi” bireyler olmak zorunda değildir. Bu olay, kısaca, genetik sürüklenmedir. Bu, TÜM popülasyonlarda gerçekleşen bir olaydır talihin oyunlarından kaçış yok.
Etkisiz hatta hafifçe zararlı genler, genetik sürüklenme nedeniyle küçük popülasyonlarda yüksek sıklıklara ulaşabilir. Bununla bağlantılı olarak, bir popülasyonun seçilim değerinin nasıl düşebileceğini ve seçilim değeri düşük aşamalardan yüksek seçilim değerlerine nasıl varabileceğini açıklayan modele “değişen denge kuramı” adı verilir. Bu kuramı basit bir örnekle açıklamaya çalışalım. Darwin'in ispinozları gibi tohum ile beslenen bir kuş türü düşünelim. Bu canlıda gaga büyüklüğünün tek bir genin denetiminde olduğunu farzedelim; bu genin alellerini de B ve b harfleri ile gösterelim (gerçekte bu gibi özellikler birden fazla genin denetiminde olsalar da, örneğimizin ana fikri bu varsayımdan
etkilenmez.). Genotipi BB olan bireyler büyük gagalı, Bb bireyler orta boy gagalı ve bb bireyler de küçük gagalı olsun. Ayrıca diyelim ki bu kuşlar küçük ve büyük tohumların bolca bulunduğu, ancak orta büyüklükte tohumların bulunmadığı bir çevrede yaşıyorlar. Tümü büyük gagalı bireylerden oluşan popülasyonların bu çevrede ortalama seçilim değerleri, büyük tohumları rahatça çatlatıp açabildiklerinden dolayı çok yüksektir. Ufak gagalı bireylerin oluşturduğu popülasyonlar da ufak tohumlar ile geçinebildikleri için bu çevrede iyi
durumdadırlar - ama büyük gagalılar kadar değil. Gagası orta boylu bireylerin ise bu çevrede seçilim değerleri en düşüktür; nitekim bu kuşlar ne büyük ne de küçük tohumlardan diğerleri kadar rahat yararlanabilirler, çevrede de onlara uygun orta boy tohum bulunmamaktadır. Aşağıda (sağda) bu popülasyonun gen sıklığını ve buna bağlı olarak gösterdiği seçilim değerini özetleyen grafik bulunmaktadır. Bu gibi grafiklere "seçilim değeri yüzeyi" adı verilir Şimdi, tamamen küçük gagalı bireylerden (yani bb genotipli bireylerden) oluşan, az nüfuslu bir popülasyon düşünelim. Bu grubun seçilim değeri görece yüksek (seçilim değeri yüzeyinde yerel bir dorukta) olmasına karşın, yine de büyük gagalı bireylerin oluşturdugu bir popülasyon kadar yüksek değildir. Bu noktada, gen akışı ile bu popülasyonun içerisine bir miktar B aleli sızdığını farzedelim. Eğer bu popülasyonun geleceğini tek başına seçilim belirliyorsa, bu B alelleri popülasyonda kalamaz. Çünkü B aleli, seçilim değeri bb'den daha düşük olan Bb genotipli bireylerde ortaya çıkacak ve ayıklanacaktır. Dolayısıyla tek başına seçilim rol oynadığında, bu popülasyonda B aleli artamayacak, popülasyon da asla BB popülasyonlarının yüksek seçilim değerlerine ulaşamayacaktır.
Ancak popülasyonun nüfusu az ise, seçilimin yanısıra genetik sürüklenme de güçlü bir etkiye sahip olur. Mesela popülasyondaki B alelleri birkaç nesil boyunca, popülasyonun seçilim değerini azaltmak pahasına, tamamen tesadüf sonucu artabilir. Bu durumda popülasyon, seçilim değeri yüzeyinin ortasındaki çukura doğru kayacaktır. Bu süreçte eğer B alelleri şans eseri yeterli sıklığa erişirlerse, popülasyonda bu sefer yüksek seçilim değerine sahip BB bireyleri görülmeye başlayacaktır. Bu noktadaysa doğal seçilim devreye girip, B aleli sıklığını daha da arttırmaya başlar. Böylece popülasyon seçilim değeri yüzeyinde bulunduğu çukurdan çıkarak, seçilimin etkisiyle tüm yüzeyin en yüksek seçilim değeri noktasına, yani genel doruğa doğru tırmanışa geçecektir. Özetle, genetik sürüklenme ve seçilimin ortak etkileri, popülasyonu bir düşük seçilim değeri çukurluğundan geçirerek, yerel bir doruktan genel seçilim değeri doruğuna taşımış olacaktır.
etkilenmez.). Genotipi BB olan bireyler büyük gagalı, Bb bireyler orta boy gagalı ve bb bireyler de küçük gagalı olsun. Ayrıca diyelim ki bu kuşlar küçük ve büyük tohumların bolca bulunduğu, ancak orta büyüklükte tohumların bulunmadığı bir çevrede yaşıyorlar. Tümü büyük gagalı bireylerden oluşan popülasyonların bu çevrede ortalama seçilim değerleri, büyük tohumları rahatça çatlatıp açabildiklerinden dolayı çok yüksektir. Ufak gagalı bireylerin oluşturduğu popülasyonlar da ufak tohumlar ile geçinebildikleri için bu çevrede iyi
durumdadırlar - ama büyük gagalılar kadar değil. Gagası orta boylu bireylerin ise bu çevrede seçilim değerleri en düşüktür; nitekim bu kuşlar ne büyük ne de küçük tohumlardan diğerleri kadar rahat yararlanabilirler, çevrede de onlara uygun orta boy tohum bulunmamaktadır. Aşağıda (sağda) bu popülasyonun gen sıklığını ve buna bağlı olarak gösterdiği seçilim değerini özetleyen grafik bulunmaktadır. Bu gibi grafiklere "seçilim değeri yüzeyi" adı verilir Şimdi, tamamen küçük gagalı bireylerden (yani bb genotipli bireylerden) oluşan, az nüfuslu bir popülasyon düşünelim. Bu grubun seçilim değeri görece yüksek (seçilim değeri yüzeyinde yerel bir dorukta) olmasına karşın, yine de büyük gagalı bireylerin oluşturdugu bir popülasyon kadar yüksek değildir. Bu noktada, gen akışı ile bu popülasyonun içerisine bir miktar B aleli sızdığını farzedelim. Eğer bu popülasyonun geleceğini tek başına seçilim belirliyorsa, bu B alelleri popülasyonda kalamaz. Çünkü B aleli, seçilim değeri bb'den daha düşük olan Bb genotipli bireylerde ortaya çıkacak ve ayıklanacaktır. Dolayısıyla tek başına seçilim rol oynadığında, bu popülasyonda B aleli artamayacak, popülasyon da asla BB popülasyonlarının yüksek seçilim değerlerine ulaşamayacaktır.
Ancak popülasyonun nüfusu az ise, seçilimin yanısıra genetik sürüklenme de güçlü bir etkiye sahip olur. Mesela popülasyondaki B alelleri birkaç nesil boyunca, popülasyonun seçilim değerini azaltmak pahasına, tamamen tesadüf sonucu artabilir. Bu durumda popülasyon, seçilim değeri yüzeyinin ortasındaki çukura doğru kayacaktır. Bu süreçte eğer B alelleri şans eseri yeterli sıklığa erişirlerse, popülasyonda bu sefer yüksek seçilim değerine sahip BB bireyleri görülmeye başlayacaktır. Bu noktadaysa doğal seçilim devreye girip, B aleli sıklığını daha da arttırmaya başlar. Böylece popülasyon seçilim değeri yüzeyinde bulunduğu çukurdan çıkarak, seçilimin etkisiyle tüm yüzeyin en yüksek seçilim değeri noktasına, yani genel doruğa doğru tırmanışa geçecektir. Özetle, genetik sürüklenme ve seçilimin ortak etkileri, popülasyonu bir düşük seçilim değeri çukurluğundan geçirerek, yerel bir doruktan genel seçilim değeri doruğuna taşımış olacaktır.
Okurken genetik sürüklendim.. gerçekten sürükleyici Bir yazı olmuş demekki başarılı