유전자 부동은 어떻게 진행되고 사례는 어떤것이 있나요?
책에서 유전자 부동 인터넷에서 유전자 부동 거리길래 찾아볼려고 하니깐 개념이 어려운지 이해가 잘 안돼는데 비유로 설명해주실 분들 계신가요? 답변해주시면 감사하겠습미다..
안녕하세요. 이상현 전문가입니다.
유전자 부동은 우연한 사건에의해 개체군 내 유전자 빈도가 변화하는 현상으로, 자연선택처럼 적응적 이유가 없는 진화과정입니다.
예를들어서 작은 연못에 사는 개구리 중 초록색과 갈색이 5:5였지만, 홍수로인해 우연하게 초록색개구리 대부분이 떠내려가게되면 남은 개체군인 갈색유전자가 우세해집니다.
즉, 운에따라서 복불복으로 유전자가 사라지거나 퍼지는 과정이라고 볼 수 있습니다.
감사합니다.
안녕하세요.
질문해주신 유전자 부동은 진화생물학에서 자연선택과는 다른 방향으로 유전자의 빈도가 변하는 현상을 설명하는 개념인데, 처음 들으면 조금 추상적으로 느껴질 수 있습니다.
유전자 부동이란 우연 때문에 세대가 지남에 따라 특정 대립유전자의 빈도가 변하는 현상을 말합니다. 즉, 자연선택처럼 적응력이 높아서 생존하는 것이 아니라, 단순히 운 때문에 어떤 유전자가 다음 세대에 더 많이 남거나 사라지는 것입니다.
예를 들어서 한 마을의 사람들은 모두 파란 눈(A)과 갈색 눈(a)을 가진다고 해봤을 때 초기에는 A가 50%, a가 50%였는데, 어느 날 우연히
질병, 사고, 이주 등의 이유로 파란 눈 가진 사람이 몇 명 더 죽었다면, 다음 세대에는 자연스럽게 a(갈색 눈) 유전자가 더 많아집니다. 이때 파란 눈이 ‘나쁘다’거나 갈색 눈이 ‘좋다’는 이유는 전혀 없으며 단순히 주사위를 던졌더니 운이 그렇게 나온 것처럼 우연의 결과로 유전자 비율이 달라진 것입니다.
유전자 부동의 주요 형태로는 병목현상이 있는데요, 재난, 질병, 전쟁 등으로 집단의 개체 수가 급격히 줄어들었을 때 살아남은 일부의 유전자 구성이 전체 종의 유전자 다양성을 대표하게 되는 현상입니다. 예를 들어서 치타의 유전적 다양성이 거의 없는 이유는 과거 빙하기 때 개체 수가 극도로 줄어들었기 때문이며 살아남은 몇 마리의 유전자가 지금까지 이어져, 거의 복제 수준으로 비슷한 DNA를 가집니다. 감사합니다.
유전자 부동은 개체군 내에서 대립 유전자의 빈도가 세대를 거치며 우연한 사건에 의해 무작위적으로 변동하는 현상이며, 특히 개체군 크기가 작을수록 그 효과가 두드러지게 나타납니다. 진행 과정은 다음 세대의 유전자 풀이 현재 세대의 유전자를 무작위로 표본 추출하는 과정과 같아서, 마치 주머니 속의 빨간 구슬과 파란 구슬을 무작위로 꺼내어 새 주머니에 넣는 행위를 반복할 때, 특정 색상의 구슬이 점차 사라지거나 고착될 수 있는 것과 유사합니다. 유전자 부동의 주요 사례로는 대규모 재해 등으로 개체수가 급감하며 유전적 다양성이 크게 줄어드는 개체군 병목 현상 (예: 북방코끼리물범의 과거 대규모 포획 이후 유전적 다양성 감소)과, 소수의 개체가 새로운 지역으로 이주하여 새로운 개체군을 형성할 때 시작 개체들이 가진 유전자만으로 유전자 풀이 구성되는 창시자 효과 (예: 외딴 섬에 정착한 소수 이주민 집단에서 특정 유전 질환의 높은 빈도)가 있습니다.