არა! ეს კიდევ ერთი გზაა, რომლითაც ალელები „შემთხვევითად შეირჩევიან“ სასრული ზომის პოპულაციიდან. როდესაც ორი ინდივიდი ჯვარდება, მათ აქვთ გარკვეული ალბათობა იმისა, რომ წარმოშვან გარკვეული გენოტიპის მქონე შთამომავალი. მაგრამ თუ ისინი წარმოშობენ უსასრულო რაოდენობის შთამომავლობას, ეს შთამომავლები შეიძლება, შემთხვევით გადაიხარონ მოსალოდნელი თანაფარდობისგან (და, შესაბამისად, შესაძლოა, ზუსტად არ ასახონ თავიანთი მშობლების ალელური სიხშირეები).

მაგალითად, განვიხილოთ შემთხვევა, როდესაც ორი Bb კურდღელი ერთმანეთთან ჯვარდება.

საშუალოდ მათ უნდა წარმოშვან BB, Bb და bb შთამომავლები შემდეგი თანაფარდობით: $1:2:1$‍ — როგორც შეგვეძლო პენეტის ცხრილით გვეწინასწარმეტყველა. მაგრამ ეს მხოლოდ საშუალო მაჩვენებლის დროსაა. ნებისმიერ შემთხვევაში, როდესაც ორ კურდღელს ჰყავს ნაყარი, მათი სასრული ოდენობის ნაყარი (რომელიც შეიძლება, შედგებოდეს დაახლოებით $6$‍ $\text{-}$‍ $8$‍ ნაშიერისგან) შეიძლება ზუსტად არ ჩაჯდეს $1:2:1$‍ თანაფარდობაში${}^1$‍. ხშირ შემთხვევაში თანაფარდობა იქნება განსხვავებული $1$‍ ან $2$‍ კურდღლით, ხოლო ზოგჯერ — შედარებით უფრო მეტითაც.

თუკი გვყავს რეპროდუცირებადი კურდღლების ძალიან დიდი ჯგუფი, ეს განსხვავებები დაბალანსდება, მაგრამ თუკი კურდღლების ჯგუფი პატარაა, მსგავსი განსხვავებები მნიშვნელოვან ზეგავლენას მოახდენს ალელურ სიხშირეებზე.

იმისთვის, რომ დავინახოთ, როგორ მოქმედებს ეს, მოდით, ვკონცენტრირდეთ იმაზე, თუ როგორ დაიკარგა თეთრი ალელი $10$‍-კურდღლიანი პოპულაციიდან. ამ მცირე პოპულაციაში იყო მხოლოდ ორი თეთრი კურდღელი (გენოტიპი bb) და ვერცერთმა ვერ მოახერხა გამრავლება და ალელების გადაცემა. ეს იყო ძირითადი მიზეზი, რომლის გამოც b ალელი დაიკარგა მცირე პოპულაციიდან (b ალელების $40\mathrm{\%}$‍ მხოლოდ ამ ორ კურდღელს ეკუთვნოდა!).

იმავე ალელური სიხშირეების შემცველ $1000$‍-კურდღლიან პოპულაციაში $2$‍-ის ნაცვლად $200$‍ თეთრი კურდღელი იქნებოდა. რამდენად დიდია იმის ალბათობა, რომ თითოეული თეთრი კურდღელი მხოლოდ შემთხვევითობის გამო ვერ მოახერხებდა საკუთარი გენების მომავალი თაობისთვის გადაცემას? რა მოხდებოდა, პოპულაციაში რომ ყოფილიყო $100,$‍$000$‍ ($20,$‍$000$‍ თეთრი) კურდღელი ან $1,$‍$000,$‍$000$‍ კურდღელი ($200,$‍$000$‍ თეთრი)? როგორც ვხედავთ, დიდი პოპულაციები გაცილებით მეტად მდგრადები არიან გენების დრეიფის ეფექტების მიმართ.

ბუნებრივი გადარჩევა და გენების დრეიფი, ორივე მოქმედებს პოპულაციის ალელების სიხშირეების ცვლილებაზე, შესაბამისად, ორივე ევოლუციის მექანიზმია. მიუხედავად ამისა, ეს ორი პროცესი განსხვავდება იმით, თუ როგორ იწვევს ისინი ალელური სიხშირეების ცვლილებას. გენების დრეიფი ევოლუციას იწვევს შემთხვევითად, შერჩევის შეცდომის გამო, ხოლო ბუნებრივი გადარჩევა შეგუებულობაზე დაყრდნობით იწვევს ევოლუციას.

ბუნებრივი გადარჩევის დროს ინდივიდები, რომლებსაც მემკვიდრული ნიშან-თვისებები ხდის უფრო შეგუებულს (ანუ, უკეთ შეუძლიათ გადარჩენა და გამრავლება), ტოვებენ შედარებით უფრო მეტ შთამომავალს, ვიდრე პოპულაციის სხვა წევრები. ეს ნიშნავს, რომ უკეთესი შეგუებულობის მქონე ინდივიდს მეტი შანსი აქვს, გადასცეს თავისი გენეტიკური მასალა (ალელები) მომავალ თაობას. ალელები, რომლებიც ინდივიდს დაეხმარა, გამხდარიყო უფრო შეგუებული, სავარაუდოდ, იმავენაირად იქნება სასარგებლო შთამომავლობისთვისაც და, წესით, პოპულაციაში მათი სიხშირე უნდა გაიზარდოს დროთა განმავლობაში. ამგვარად, ბუნებრივი გადარჩევის გზით ევოლუცია არაა დამოკიდებული შემთხვევითობაზე; იგი დამოკიდებულია იმაზე, თუ როგორ მოქმედებს ალელი ინდივიდის წარმატებულ გამრავლებაზე. ალელები, რომლებიც ავითარებენ შეგუებულობას, უფრო მეტად გაიზრდებიან სიხშირეში, ხოლო სიხშირე ალელებისა, რომლებიც ამცირებენ შეგუებულობას, დაიკლებს.

გენების დრეიფი არ ითვალისწინებს ალელის გავლენას შეგუებულობაზე, რადგან იგი შემთხვევითი პროცესია. გაიხსენეთ კურდღლების პოპულაცია, რომელიც ზემოთ განვიხილეთ. რა მოხდებოდა, თეთრი კურდღლები უფრო უკეთ შეგუებულები რომ ყოფილიყვნენ, ვიდრე ყავისფერი კურდღლები (საშუალოდ უკეთ შესძლებოდათ გადარჩენა და გამრავლება იმ გერმოში, რომელშიც ბინადრობდნენ)? ამ მაგალითში მხოლოდ ორმა თეთრმა კურდღელმა ვერ მოახერხა გამრავლება, რის შედეგადაც დაიკარგა ის სასარგებლო ალელები, რომლებსაც ისინი ატარებდნენ. ეს შედეგი მხოლოდ შემთხვევითობით იყო გამოწვეული და იგი გვიჩვენებს, როგორ შეუძლია გენების დრეიფს, მცირე პოპულაციაში სასარგებლო ალელების დაკარგვა გამოიწვიოს.

მე-19 საუკუნეში ჩრდილოურ ზღვის სპილოებზე ნადირობდნენ მათი ქონით მდიდარი გლემურძისთვის, რის გამოც ისინი გადაშენების საფრთხის წინაშე დადგნენ${}^2$‍. აშშ-ის მთავრობა ჩაერია, რათა დაეცვა ზღვის სპილოები და მიეცა პოპულაციისთვის მომჯობინების შანსი. პოპულაცია, რომელიც $100$‍ ინდივიდისგან შედგებოდა, ახლა $30,$‍$000$‍-ს აჭარბებს.

გადაჭარბებულმა ნადირობამ ბოთლის ყელის ეფექტი იქონია პოპულაციაზე, რის გამოც ეს უკანასკნელი შემცირდა ინდივიდების იმ რაოდენობამდე, რომელიც წარმოადგენდა საწყისი პოპულაციის გენეტიკური მრავალფეროვნების მხოლოდ უმნიშვნელო ნაწილს. ვინაიდან ჩრდილოური ზღვის ლომის კოლონიებში, როგორც წესი, არის მხოლოდ ერთი დომინანტური მამრი, რომელიც ჯვარდება $100$‍ მდედრთან, დღეს არსებული ყველა ჩრდილოური ზღვის ლომის წარმომავლობას რომ გავუყვეთ, იქ მხოლოდ ერთი მამრი იქნება!

მართალია, განვლილ ასწლეულში პოპულაციის ჯანმრთელობა საოცრად გამოკეთდა, მეცნიერები აღელვებულები არიან ზღვის სპილოების პოპულაციის ხანგრძლივი გადარჩენის საკითხით, რადგან პოპულაციაში შემცირებულია გენეტიკური მრავალფეროვნება. საზოგადოდაა აღიარებული, რომ გენეტიკური მრავალფეროვნების უკიდურესი შემცირება იწვევს პოპულაციაში დაავადებებისადმი სისუსტეს. პოპულაციაში რომ პათოგენი გავრცელდეს, ჩნდება ზღვის სპილოების გადაშენების საშიშროება, რადგან შესაძლოა, ყველა მათგანი თანაბრად არამდგრადი იყოს მის მიმართ (ეს ნიშნავს, რომ შესაძლოა, მათ არ ჰქონდეთ ალელები, რომლებიც უზრუნველყოფდნენ მათ მდგრადობით).

ნორმალურ, გენეტიკურად მრავალფეროვან პოპულაციაში იარსებებდა მუდმივი გენეტიკური ვარიაციების უფრო მაღალი დონეები, რომელთა წყალობითაც ზოგ ინდივიდს უფრო მეტი შანსი ექნებოდა გენის იმ ვარიაციის ქონისა, რომელიც მდგრადობას უზრუნველყოფს.

ადამიანთა გარკვეული პოპულაციების გენეტიკური შემადგენლობა კარგად ასახავს დამაარსებლის ეფექტს${}^3$‍. მაგალითად, ელის-ვან კრეველდის სინდრომი (რომლის სიმპტომებიც მოიცავს პოლიდაქტილიას, ანუ ზედმეტ თითებს, და სხვა ფიზიკურ პათოლოგიებს) გაცილებით მეტადაა გავრცელებული აღმოსავლეთ პენსილვანიაში მცხოვრები ამიშების პოპულაციაში, ვიდრე ამერიკის შეერთებული შტატების დანარჩენ მოსახლეობაში.

წარმოშობით ამიშების ამჟამინდელი პოპულაცია მომდინარეობს დამაარსებელთა ჯგუფისგან, რომელიც შედგებოდა დაახლოებით $200$‍ ინდივიდისგან, და დაარსების დღიდან ამიშების პოპულაცია მეტ-ნაკლებად რეპროდუქტიულად იზოლირებული იყო ამერიკის დანარჩენი მოსახლეობისგან. მიიჩნევა, რომ $200$‍ დამაარსებლიდან ერთ-ერთ წყვილს ჰქონდა ელის-ვან კრეველდის სინდრომის რეცესიული ალელი.

გენურმა დრეიფმა და რეპროდუქციულმა იზოლაციამ გამოიწვიეს ამ ალელის სიხშირის გაზრდა პოპულაციაში. ამის გამო სინდრომი გაცილებით უფრო ფართოდ გავრცელდა ამიშებს შორის, ვიდრე ამერიკის დანარჩენ მოსახლეობაში.

მოდიფიცირებული სტატიის თავდაპირველი ვერსიებია:

სახეცვლილი სტატია ვრცელდება CC BY-NC-SA 4,0 ლიცენზიით.

გენების დრეიფი. (19 აპრილი, 2016). მოძიების თარიღი და ადგილი: 19 მაისი, 2016 Wikipedia: https://en.wikipedia.org/wiki/Genetic_drift.

Purves, W. K., Sadava, D., Orians, G. H., and Heller, H. C. (2003). Genetic drift may cause large changes in small populations. In Life: The science of biology (7th ed., pp. 468-469). Sunderland, MA: Sinauer Associates, Inc.

Reece, J. B., Urry, L. A., Cain, M. L., Wasserman, S. A., Minorsky, P. V., and Jackson, R. B. (2011). Genetic drift. In Campbell biology (10th ed., pp. 488-490). San Francisco, CA: Pearson.

University of California Museum of Paleontology. (2016). Bottlenecks and founder effects. In Understanding evolution. წყარო: http://evolution.berkeley.edu/evolibrary/article/bottlenecks_01.

University of California Museum of Paleontology. (2016) Genetic drift. In Understanding evolution. წყარო: http://evolution.berkeley.edu/evolibrary/article/evo_24.