Efekti i ngushticës - përshkrim, histori dhe aplikim

Përmbajtje:

Efekti i ngushticës - përshkrim, histori dhe aplikim
Efekti i ngushticës - përshkrim, histori dhe aplikim
Anonim

Procesi evolucionar i absolutisht çdo specie të gjallë në planetin tonë kaloi nëpër fazat e lulëzimit dhe rritjes së numrit të popullatave të tij, dhe reduktimin e numrit të ekzemplarëve në disa mijëra, qindra ose më pak. Në rastin e fundit, është zakon të flitet për efektin e ngushticës. Le të hedhim një vështrim më të afërt se çfarë do të thotë kjo.

Cili është efekti i ngushticës?

Le të imagjinojmë se ekziston një lloj krijese e gjallë, e cila përfaqësohet nga njëqind mijë apo edhe disa milionë kopje. Në një popullsi kaq të madhe, një shumëllojshmëri e gjerë tiparesh mund të gjenden në mesin e individëve të kësaj specie. Për shembull, do të ketë individë me ngjyrë të bardhë, të zezë, kafe, me njolla; individë të mëdhenj, të vegjël dhe të mesëm; disa do të jenë të shpejtë, të tjerë të ngad altë, disa do të kenë gjymtyrë të gjata, të tjerët do të kenë sy të mëdhenj. Kjo listë cilësish dhe atributesh mund të vazhdohet për një kohë të gjatë. Ekziston vetëm një përfundim: në një popullatë me një numër të madh individësh, ekziston një larmi e madhe informacioni gjenetik, domethënë grupi i gjeneve.është i pasur.

Tani le të imagjinojmë se ndodhi një kataklizëm, i cili çoi në një zhdukje të mprehtë të kësaj specie. Si rezultat, nga një milion individë, mbetën vetëm disa dhjetëra ose qindra. Natyrisht, diversiteti gjenetik do të humbasë. Individët e mbijetuar mbajnë vetëm disa alele të ndryshme, nga të cilat do të formohen brezat pasardhës. Ky reduktim në grupin e gjeneve është një efekt pengues. Situata është fjalë për fjalë e ngjashme me faktin se nga një shumëllojshmëri e gjerë topash me ngjyra të pranishme në një shishe, vetëm disa prej tyre u derdhën përmes një qafe të ngushtë.

Marrja e mostrave përmes qafës së shishes
Marrja e mostrave përmes qafës së shishes

Efekti themelues

Numri i individëve që mbijetuan në fazën e "frykës së ngushtë" krijon gjenerata të reja. Në lidhje me ta, ky numër i reduktuar individësh është popullsia themeluese ose mëmë.

Nëse numri i individëve të një specie reduktohet në 10 ose më pak, atëherë flitet për një efekt themelues ekstrem. Në këtë rast, praktikisht nuk do të ketë diversitet të aleleve në grupin e gjeneve të brezave të mëvonshëm dhe të njëjtat karaktere morfologjike do të shfaqen mjaft shpesh.

Kështu, efektet e themeluesit dhe pengesa janë të lidhura me njëri-tjetrin në një zinxhir evolucionar: i pari pason të dytin.

Në çfarë çojnë këto efekte?

Me fjalë të tjera, reduktimi i grupit të gjeneve është i mirë apo i keq? Përgjigja për këtë pyetje nuk është aq e thjeshtë sa duket në shikim të parë. Këtu janë pozitive dhe negative qëvijon nga përkufizimi i efektit të ngushticës, d.m.th. reduktimi i diversitetit gjenetik në një specie të caktuar:

  • Pro. Në popullatat pasuese, janë fiksuar tipare dhe mutacione specifike që mund të jenë të dobishme për individët në atë mjedis.
  • Kundër. Një nivel i ulët i diversitetit gjenetik çon në një ulje të aftësisë së një specie për t'u përshtatur me ndryshimet mjedisore, domethënë, e bën atë të pambrojtur. Përveç kësaj, individët shpesh fillojnë të kenë defekte që janë të trashëguara.

shembull gatopard

gatopard modern
gatopard modern

Një shembull i gjallë i efektit të bllokimit të shkaktuar nga përzgjedhja evolucionare është gatopardi modern. Para akullit global të planetit tonë (periudha e Kuaternarit), kishte disa lloje cheetah në Afrikë, Euroazi dhe Amerikën e Veriut, të cilat ishin shumë të ndryshme nga ajo moderne si në madhësi ashtu edhe në aftësi shpejtësie. Sipas disa vlerësimeve, numri i përgjithshëm i gatopardëve në planet mund të arrijë në qindra mijëra individë.

Gjatë periudhës Kuaternare, kur ushqimi u bë më pak i disponueshëm, pati një vdekshmëri masive të shumë llojeve të krijesave të gjalla, duke përfshirë cheetah. Besohet se numri i këtyre të fundit mund të jetë vetëm disa qindra individë. Për më tepër, vetëm ekzemplarët më të shpejtë dhe më të vegjël mbijetuan, domethënë kishte një efekt pengues për cheetah.

Aktualisht, gatopri është një gjitar me diversitet gjenetik jashtëzakonisht të ulët. Këto kafshë janë të dobëtarezistente ndaj të gjitha llojeve të sëmundjeve dhe të gjitha përpjekjet për të implantuar organe në to përfundojnë me dështim. Trupi i cheetah praktikisht nuk është në gjendje të përshtatet me ndryshimet në mjedis.

Reduktimi artificial i popullsisë

vulat e elefantit verior
vulat e elefantit verior

Në bazë të emrit, ky efekt pengesë është shkaktuar tashmë nga ndërhyrja njerëzore në natyrë. Ka disa shembuj:

  • Foka elefantit të Veriut. Si rezultat i gjuetisë aktive dhe shfarosjes së këtyre kafshëve në fund të shekullit të 19-të, nga 150 mijë, mbetën vetëm 20 individë.
  • Bizon evropian dhe amerikan. Bizon evropian në fillim të shekullit të 20-të, kishte vetëm 12 individë (nga 3600), dhe amerikanë - 750 (nga 370 mijë).
  • Breshkat gjigante të ishujve Galapagos.

Vini re se ky efekt përdoret gjithashtu në përzgjedhjen e nëngrupeve të reja të bimëve dhe kafshëve, në mënyrë që të konsolidohen tiparet e dobishme për njerëzit.

Rezultati i përzgjedhjes artificiale
Rezultati i përzgjedhjes artificiale

A mund të rikuperohet diversiteti gjenetik?

Përgjigja për këtë pyetje është po. Po, mundet, por për këtë është e nevojshme të krijohen kushtet e duhura. Edhe kur grupi prindëror i individëve ishte i vogël dhe kishte një efekt të fortë pengues në të kaluarën, diversiteti gjenetik mund të rikthehet në një proces të gjatë evolucionar pasues.

Për këtë, mjedisi duhet të sigurojë kamare të ndryshme për habitatin e kësaj specie, domethënë vetë mjedisi duhet të jetë i larmishëm. Pastaj,duke u përshtatur me kushtet e reja dhe duke grumbulluar gradualisht mutacione të reja, speciet mund të rivendosin grupin e saj të gjeneve.

Po në lidhje me evolucionin njerëzor?

Kataklizma të ndryshme të historisë së njohur morën vazhdimisht dhjetëra e qindra mijëra jetë njerëzore, të cilat krijuan efektin e një pengese për Homo Sapiens dhe specie të tjera njerëzore. Këtu janë disa shembuj:

  • 75 mijë vjet më parë, supervullkani Toba shpërtheu në Indonezi. Forca e tij shpërthyese vlerësohet si e tillë në 3000 vullkane të Shën Helena! Sipas disa supozimeve, ky shpërthim mund të zvogëlojë numrin e llojeve të ndryshme të njerëzve në disa mijëra individë në të gjithë Tokën.
  • Gjatë Mesjetës, rreth 1/3 e popullsisë së Evropës vdiq si pasojë e murtajës së zezë.
  • Gjatë kolonizimit të Botës së Re nga evropianët në fund të 15-të - gjysma e parë e shekullit të 16-të, rreth 90% e popullsisë indigjene u shkatërrua.
  • Në vitin 1783, vullkani Lucky shpërtheu në Islandë. Më pas, atij iu shtuan uria dhe sëmundjet, si rezultat i së cilës vdiq rreth 20% e popullsisë së ishullit.
shpërthim vullkani
shpërthim vullkani

Sa i përket situatës aktuale me njerëzit, diversiteti i tyre gjenetik është mjaft i madh, pasi popullsia e planetit është rreth 7.5 miliardë dhe është e shpërndarë në të gjithë Tokën (kushte të ndryshme mjedisore).

Recommended: