Unterschied zwischen Genfluss und genetischer Drift

Hauptunterschied - Genfluss vs. Genetische Drift

Genfluss und genetische Drift sind zwei Prozesse, die die genetische Variation innerhalb einer Population verringern. Sowohl der Genfluss als auch die genetische Drift haben jedoch einen längerfristigen Einfluss auf die Evolution. Das Hauptunterschied zwischen Genfluss und genetischer Drift ist das Genfluss bezieht sich auf den Transfer von Genen zwischen Populationen, wohingegen genetische Drift die Variation der Allelfrequenzen in kleinen Populationen ist und das Verschwinden von Allelen aus der Population ermöglicht. Der Genfluss ermöglicht die Kombination von Genpools zweier Populationen. Der Genfluss ermöglicht jedoch die Entstehung neuer Arten durch den Gentransfer. Da die genetische Verschiebung ein natürlicher Prozess ist, wird sie auch als Zufallsverschiebung bezeichnet. Die genetische Drift tritt durch Gründereffekt und Engpässe auf.        

Wichtige Bereiche

1. Was ist Genfluss?
      - Definition, Funktionen, Rolle
2. Was ist genetische Drift?
      - Definition, Funktionen, Rolle
3. Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Genfluss und Genetik?
      - Überblick über allgemeine Funktionen
4. Was ist der Unterschied zwischen Genfluss und Genetik?
      - Vergleich der wichtigsten Unterschiede

Schlüsselbegriffe: Antigenverschiebung, Engpässe, Gründereffekt, Genfluss. Genetische Drift, Genmigration, Gentransfer, Horizontaler Gentransfer, Zufällige Drift, Neuanordnung, Spezies

Was ist Genfluss?

Der Genfluss bezieht sich auf die Übertragung von Genen oder Allelen von einer Population auf eine andere Population. Der Genfluss wird auch als Genmigration bezeichnet. Der Genfluss in eine Population oder aus einer Population beeinflusst die Allelfrequenz der Population. Die Mobilität von Individuen ist die Hauptursache für den Genfluss von einer Population zu einer anderen Population. Je größer die Mobilität von Individuen ist, desto größer ist der Genfluss. Tiere sind beweglicher als Pflanzen. Samen und Pollenkörner können mit Hilfe von Wind und Tieren über große Entfernungen transportiert werden. Durch den Genfluss zwischen zwei Populationen können die Populationen ihre Genpools miteinander kombinieren. Dies kann die genetische Variation zwischen den beiden Populationen reduzieren. Daher verringert der Genfluss die Tendenz zur Speziation. Dies bedeutet, dass der Genfluss die sich entwickelnden Unterschiede repariert, was dazu führen kann, dass aus den vorhandenen Arten eine Tochterart entsteht. Physische Barrieren wie unpassierbare Gebirgszüge, ausgedehnte Wüsten, Meere und vom Menschen verursachte Barrieren können den Genfluss behindern.

Abbildung 1: Genfluss

Genfluss kann auch durch Hybridisierung oder Gentransfer zwischen den Spezies auftreten. Gentransfer bezieht sich auf die Bewegung von genetischem Material zwischen Arten. Sie umfasst horizontalen Gentransfer, Neuanordnung und Antigenverschiebung. Sowohl Bakterien als auch Viren unterliegen hauptsächlich einem Gentransfer. Horizontaler Gentransfer ist die Übertragung von genetischem Material zwischen einzelligen Organismen und / oder mehrzelligen Organismen. Neuordnung ist die Rekombination von genetischem Material verschiedener Virusarten durch den Chromosomen-Crossover. Im antigene Verschiebung, zwei oder mehr Virusarten kombinieren und bilden einen Subtyp mit einer Mischung von Oberflächenantigenen aus jeder kombinierten Spezies. Der Genfluss ist in gezeigt Abbildung 1. 

Was ist genetische Drift?

Genetische Drift ist die Variation der relativen genotypischen Häufigkeiten in einer kleinen Population, die das Verschwinden bestimmter Gene aufgrund des Todes von Individuen oder der Unfähigkeit zur Fortpflanzung ermöglicht. Genetische Drift wird auch genannt zufällige Drift da es ein natürlicher Prozess ist. Die genetische Drift kann auf zwei Arten auftreten: Gründereffekt und Engpässe. Die Wiederholung kleiner Bevölkerungszahlen verursacht die Gründereffekt. Es wird eine starke Verringerung der Bevölkerungsgröße genannt Engpässe. Da eine neue Population von einer kleinen Anzahl von Individuen ausgeht, werden Allele oder Genotypen der neuen Population festgelegt. Der Inzuchtkoeffizient sowie die Homozygotie der Bevölkerung nehmen daher durch Allelfixierung zu. Die genetische Drift kann in Populationen beobachtet werden, die regelmäßig aussterben und anschließend wieder besiedelt werden. Die effektive Populationsgröße (N_e) bestimmt die Größe der genetischen Drift. Dann_e kann auch als die Anzahl der Inzucht-Individuen in einer Population definiert werden. N_e wird verwendet, um das Ausmaß der genetischen Drift zu berechnen, das in einer bestimmten Population erwartet wird. Die Wahrscheinlichkeit, dass ein Allel in einer Population fixiert wird, hängt von N ab_e und die Häufigkeit der Verteilung dieses bestimmten Allels innerhalb der Bevölkerung. Wenn die Häufigkeit eines bestimmten Allels in einer Population gering ist, ist die Wahrscheinlichkeit groß, dass dieses Allel aus dieser Population verschwindet. Nur die Allele mit hohen Frequenzen innerhalb einer Population werden durch genetische Drift fixiert. Dies zeigt, dass die genetische Verschiebung zur Verringerung der genetischen Vielfalt der Bevölkerung beiträgt.

Abbildung 2: Genetische Drift

Die genetische Drift hat jedoch langfristige evolutionäre Konsequenzen. Die Anhäufung nicht adaptiver Mutationen erleichtert die Unterteilung oder Speziation der Bevölkerung. Sobald die Allelfixierung jedoch in verschiedenen Populationen unabhängig voneinander erfolgt, kann die Wahrscheinlichkeit einer Paarung zwischen verschiedenen Populationen derselben Spezies verringert werden. Dies ermöglicht die Entstehung neuer Arten. Die genetische Drift in einer Kaninchenpopulation ist in gezeigt Figur 2. 

Ähnlichkeiten zwischen Genfluss und Genetik

• Sowohl der Genfluss als auch die genetische Verschiebung wirken sich darauf aus, die genetische Vielfalt innerhalb einer Population zu reduzieren.
• Sowohl der Genfluss als auch die genetische Drift haben jedoch sowohl durch Evolution als auch durch Speziation langfristige Auswirkungen auf die Evolution.

Unterschied zwischen Genfluss und genetischer Drift

Definition

Genfluss: Genfluss bezieht sich auf die Übertragung von Genen oder Allelen von einer Population auf eine andere Population.

Genetische Drift: Genetische Drift bezieht sich auf die Variation der relativen genotypischen Frequenzen in einer kleinen Population, wodurch das Verschwinden bestimmter Gene aufgrund des Todes von Individuen oder der Unfähigkeit zur Reproduktion ermöglicht wird.

Korrelation

Genfluss: Durch den Genfluss können sich die Allele von einer Population zur anderen bewegen.

Genetische Drift: Die genetische Drift ist die Veränderung der Allelfrequenzen in einer kleinen Population.

Funktioniert an

Genfluss: Der Genfluss wirkt auf mehrere Populationen gleichzeitig.

Genetische Drift: Die genetische Drift wirkt auf kleine Populationen.

Beitrag zur Speciation

Genfluss: Der Gentransfer, ein Prozess des Genflusses zwischen Arten, ermöglicht die Entstehung neuer Arten.

Genetische Drift: Die Anhäufung nicht adaptiver Mutationen und Allelfixierung erleichtert die Speziation.

Beispiele

Genfluss: Der Transport von Pollen über große Entfernungen und die Paarung von Europäern und amerikanischen Ureinwohnern, die zu Nachkommen mit gemischten Merkmalen führen, sind Beispiele für den Genfluss.

Genetische Drift: Der zufällige Tod grüner Käfer, der braune Käfer am Leben lässt, ist ein Beispiel für eine genetische Drift.

Fazit

Genfluss und genetische Drift sind zwei Ereignisse, die die genetische Vielfalt einer Population reduzieren. Genfluss ist der Transfer von Genen von einer Population zur anderen. Gentransfer ist der Genfluss zwischen zwei verschiedenen Spezies. Der Gentransfer ermöglicht die Entstehung einer neuen Art. Die genetische Drift ist die Variation der Allelfrequenzen einer kleinen Population. Durch die genetische Drift können Allele mit hohen Frequenzen innerhalb einer Population prominent werden. Der Hauptunterschied zwischen Genfluss und genetischer Drift ist die Auswirkung jedes Ereignisses auf die Allele einer Population.

Referenz:

1. Rodriguez, Tommy „Gene Flow.“ Darwin hatte Recht. N.p., n. D. Netz. Hier verfügbar. 30. Juli 2017. 
2. "Genetic Drift". APSnet. N.p., n. D. Netz. Hier verfügbar. 31. Juli 2017. 

Bildhöflichkeit:

1. „Genetische Drift in einer Bevölkerung Abbildung 19 02 02“ Von OpenStax, Rice University - Von OpenStax, Rice University, erstellter Lehrbuchinhalt. (CC BY 4.0) über Commons Wikimedia
2. „Gene Flow“ Von Tsaneda - Gene_flow.jpg bei Wikieducator (CC BY 3.0) über Commons Wikimedia