KESAN PENGASAS: APA YANG TERDIRI DAN CONTOHNYA - BIOLOGI - 2026

Kesan pengasas , dalam biologi, adalah fenomena yang melibatkan pengasingan sekumpulan kecil individu dari populasi yang lebih besar. Apabila bilangan individu meningkat, kumpulan gen mungkin bukan merupakan gambaran sebenar populasi yang melahirkan mereka.

Variasi dalam kumpulan gen dibandingkan dengan populasi awal dan penurunan kebolehubahan dalam populasi menyebabkan - dalam beberapa kes - peningkatan frekuensi alel ejaan resesif.

Sumber: Oleh Founder_effect.png: Pengguna: Qz10divatif kerja: Zerodamage (Fail ini berasal dari: Founder effect.png :), melalui Wikimedia Commons

Atas sebab ini, literatur perubatan mengandungi contoh terbaik kesan pengasas, di mana populasi manusia kecil menjajah persekitaran baru.

Apabila populasi ini bertambah besar, kumpulan gen mereka berbeza dengan populasi dan juga, bahagian alel yang merosakkan jauh lebih tinggi. Contoh yang paling terkenal ialah Amish.

Pergeseran gen atau genetik

Gen drift adalah konsep yang berkait rapat dengan kesan pengasas.

Di antara mekanisme yang menimbulkan perubahan evolusi, kita mempunyai pemilihan semula jadi dan perubahan genetik. Yang terakhir menyebabkan perubahan frekuensi alel dalam populasi melalui peristiwa kebetulan.

Pergeseran gen berlaku di semua populasi, tetapi mempunyai kesan yang lebih ketara dan bertindak lebih pantas pada populasi kecil. Dalam populasi yang besar, peristiwa yang berlaku secara kebetulan tidak mempengaruhi kumpulan gen secara signifikan.

Oleh itu, terdapat dua sebab atau contoh penyimpangan gen: kesan penghambatan penduduk dan kesan pengasas. Sebilangan pengarang menganggap kesan pengasas sebagai kes khas dari masalah.

Contohnya drift gen

Peristiwa ini berlaku kerana "kesalahan persampelan". Katakan kita mempunyai beg dengan 200 biji: 100 putih dan 100 hitam. Sekiranya saya melakukan pengekstrakan 10 biji, mungkin, secara kebetulan, saya mendapat 6 putih dan 4 hitam, dan bukan bahagian yang diharapkan: 5 dan 5. Inilah cara kerja drift.

Sekarang, kita dapat memperkirakan contoh ini kepada kerajaan binatang. Katakan kita mempunyai populasi mamalia dengan individu dengan bulu putih dan yang lain dengan bulu hitam.

Secara kebetulan, hanya yang berambut hitam yang membiak - kemungkinan ada yang menghalang pembiakan anggota badan yang berbulu putih. Perubahan stokastik dalam frekuensi alel adalah penyimpangan gen.

Secara semula jadi, ia boleh berlaku akibat bencana alam sekitar: longsoran salju menghapuskan sebahagian besar mamalia berbulu putih.

Bilakah kesan pengasas berlaku?

Kesan pengasas berlaku apabila sebilangan kecil individu mengasingkan diri dari "ibu" atau populasi awal dan membentuk populasi baru di antara mereka. Penjajah baru boleh terdiri dari satu pasangan, atau satu wanita inseminasi - seperti dalam hal serangga, yang dapat menyimpan sperma.

Populasi pelbagai haiwan yang kini hidup di pulau-pulau adalah keturunan dari beberapa penjajah yang datang ke wilayah-wilayah ini dengan penyebaran secara rawak.

Sekiranya populasi baru tumbuh dengan pesat dan mencapai ukuran yang ketara, frekuensi alel mungkin tidak akan sangat berubah dari populasi yang berasal dari mereka, walaupun beberapa alel jarang (misalnya, menyebabkan beberapa penyakit atau keadaan berbahaya) telah dibawa oleh pengasas.

Sekiranya koloni tetap kecil, pengalihan gen berfungsi dengan mengubah frekuensi alel. Saiz kecil penduduk yang menjajah dapat, dalam beberapa kes, menjadi kehilangan variasi genetik dan heterozigositas.

Di samping itu, harus diambil kira bahawa dalam populasi kecil kemungkinan dua saudara mara akan berkahwin adalah lebih besar, sehingga meningkatkan tahap kesesuaian.

Kesan pengasas di makmal

Pada pertengahan 1950-an, dua penyelidik, Dobzhansky dan Pavlovsky, secara eksperimen menunjukkan kesan pengasas. Reka bentuknya terdiri daripada populasi terkawal dari dipteran Drosophila pseudoobscura.

Genos Drosophila adalah protagonis pelbagai eksperimen di makmal biologi, berkat penanamannya yang mudah dan masa yang singkat antara generasi.

Populasi ini bermula dari kumpulan lain yang melakukan penyusunan semula kromosom tertentu dari kromosom ketiga, dengan frekuensi 50%. Oleh itu, terdapat dua jenis populasi: sebahagian besar bermula dengan 5,000 individu dan yang lain hanya dengan 20 orang.

Setelah kira-kira 18 generasi (kira-kira satu setengah tahun), frekuensi purata penyusunan semula kromosom adalah 0.3 di kedua-dua populasi. Walau bagaimanapun, rentang variasi jauh lebih besar pada populasi kecil.

Dengan kata lain, pada awalnya populasi dengan bilangan pengasas yang rendah menghasilkan variasi yang besar antara populasi dari segi frekuensi penyusunan semula yang dikaji.

Sumber: Oleh Bbski, dari Wikimedia Commons

Contoh dalam populasi manusia

Kesan pengasas adalah fenomena yang dapat diterapkan pada populasi manusia. Sebenarnya, peristiwa penjajahan ini menjelaskan frekuensi tinggi gangguan yang diwarisi pada populasi terpencil yang kecil.

Penghijrahan ke pulau-pulau kecil

Pada awal abad ke-19, sedikit lebih daripada selusin orang dari Inggeris berpindah ke sebuah pulau yang terletak di Lautan Atlantik. Kumpulan orang ini memulakan hidup mereka di pulau itu, di mana mereka memperbanyak dan mencipta populasi baru.

Diperkirakan bahwa salah satu "pengasas" awal membawa alel resesif untuk kondisi yang mempengaruhi penglihatan, yang disebut rhytinitis pigmen.

Pada tahun 1960, ketika populasi telah mencapai jumlah anggota yang jauh lebih besar - 240 keturunan - empat daripadanya menderita keadaan tersebut. Bahagian ini kira-kira 10 kali lebih besar daripada populasi yang melahirkan pengasas.

Orang amish

Amish adalah kumpulan agama yang, selain terkenal dengan gaya hidup mereka yang sederhana dan jauh dari keselesaan moden, dibezakan oleh sebilangan besar alel yang merosakkan resesif. Pada abad ke-18, sekumpulan kecil individu berhijrah dari Jerman ke Switzerland dan dari sana ke Amerika Syarikat.

Antara patologi homozigot yang paling biasa di Amish, kerdil dan polidaktik menonjol - keadaan di mana individu dilahirkan dengan lebih daripada lima jari.

Dianggarkan bahawa 13% penduduk adalah pembawa alel resesif yang menyebabkan keadaan merosakkan ini. Frekuensi yang sangat tinggi, jika kita membandingkannya dengan populasi manusia yang menimbulkannya.

Sumber: Oleh Gadjoboy dari flickr.com - https://www.flickr.com/photos/gadjoboy/, melalui Wikimedia Commons

Rujukan

1. Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, BE (2004). Biologi: sains dan alam semula jadi. Pendidikan Pearson.
2. Curtis, H., & Schnek, A. (2006). Jemputan ke Biologi. Panamerican Medical Ed.
3. Freeman, S., & Herron, JC (2002). Analisis evolusi. Dewan Prentice.
4. Futuyma, DJ (2005). Evolusi. Sinauer.
5. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2001). Prinsip bersepadu zoologi (Jilid 15). New York: McGraw-Hill.
6. Mayr, E. (1997). Evolusi dan kepelbagaian kehidupan: Karangan terpilih. Akhbar Universiti Harvard.
7. Rice, S. (2007). Ensiklopedia Evolusi. Fakta dalam Fail.
8. Russell, P., Hertz, P., & McMillan, B. (2013). Biologi: Sains Dinamik. Pendidikan Nelson.
9. Soler, M. (2002). Evolusi: asas Biologi. Projek Selatan.