Împerechere aleatoare este una care se întâmplă atunci când indivizii aleg colegilor care doresc să se împerecheze. Împerecherea non-aleatorie este aceea care apare cu indivizii care au o relație mai strânsă.
Împerecherea non-aleatorie determină o distribuție non-aleatoare a alelelor la un individ. Dacă există două alele (A și a) la un individ cu frecvențe p și q, frecvența celor trei genotipuri posibile (AA, Aa și aa) va fi p², 2pq și, respectiv, q². Acesta este cunoscut sub numele de echilibrul Hardy-Weinberg.
Principiul Hardy-Weinberg afirmă că nu există modificări semnificative la populațiile mari de indivizi, care demonstrează stabilitatea genetică.
Se anticipează la ce să vă așteptați atunci când o populație nu evoluează și de ce genotipurile dominante nu sunt întotdeauna mai frecvente decât cele recesive.
Pentru ca principiul Hardy-Weinberg să se întâmple, are nevoie de împerechere aleatoare. În acest fel, fiecare individ are posibilitatea de împerechere. Această posibilitate este proporțională cu frecvențele găsite în populație.
În mod similar, mutațiile nu pot apărea astfel încât frecvențele de alelă să nu se schimbe. De asemenea, populația trebuie să fie mare și izolată. Și pentru ca acest fenomen să se producă, este necesar ca selecția naturală să nu existe
Într-o populație care este în echilibru, împerecherea trebuie să fie întâmplătoare. În împerecherea non-aleatorie, indivizii tind să aleagă împerecheri mai asemănătoare cu ei înșiși. Deși acest lucru nu modifică frecvențele alelelor, apar mai puțini indivizi heterozigoti decât la împerecherea aleatorie.
Pentru ca o abatere a distribuției Hardy-Weinberg să aibă loc, împerecherea speciilor trebuie să fie selectivă. Dacă privim exemplul oamenilor, împerecherea este selectivă, dar se concentrează pe o singură rasă, deoarece există o probabilitate mai mare de împerechere cu cineva mai aproape.
Dacă împerecherea nu este întâmplătoare, noile generații de indivizi vor avea mai puțini heterozigoți decât alte rase decât dacă vor menține împerecherea la întâmplare.
Deci putem deduce că dacă noile generații de indivizi ai unei specii au mai puțin heterozigot în ADN-ul lor, poate fi din cauza faptului că este o specie care folosește împerecherea selectivă.
Majoritatea organismelor au o capacitate de dispersie limitată, astfel încât își vor alege perechea dintre populația locală. În multe populații, împerecherea cu membrii apropiați este mai frecventă decât cu membrii mai îndepărtați ai populației.
De aceea, vecinii tind să fie mai strâns legați. Împerecherea cu indivizi cu asemănări genetice este cunoscută sub denumirea de consangvinizare.
Homozigozitatea crește odată cu fiecare generație următoare. Acest lucru se întâmplă în grupuri de populație, cum ar fi plantele unde în multe cazuri se produce auto-fertilizarea.
Alăptarea nu este întotdeauna dăunătoare, dar există cazuri care, în unele populații, pot provoca depresie consangvinizantă, în care indivizii sunt mai puțin apțiți decât non-consanțarea.
Însă, în împerecherea non-aleatorie, partenerul cu care se reproduc este ales pe baza fenotipului lor. Aceasta face ca frecvențele fenotipice să se schimbe și să facă evoluția populațiilor.
Exemplu de împerechere aleatoriu și non-aleatoriu
Este foarte ușor de înțeles printr-un exemplu, unul dintre împerecherea neașteptată ar fi, de exemplu, încrucișarea câinilor din aceeași rasă pentru a continua să obțină câini cu caracteristici comune.
Iar un exemplu de împerechere aleatorie ar fi cel al oamenilor unde își aleg perechea.
mutaţiile
Mulți oameni cred că consangvinizarea poate duce la mutații. Cu toate acestea, acest lucru nu este adevărat, mutațiile pot apărea atât la potriviri aleatorii, cât și la cele aleatorii.
Mutațiile sunt schimbări imprevizibile în ADN-ul subiectului care se va naște. Sunt produse prin erori în informațiile genetice și replicarea lor ulterioară. Mutațiile sunt inevitabile și nu există nicio modalitate de prevenire a acestora, deși majoritatea genelor mută cu o frecvență mică.
Dacă nu ar exista mutații, variabilitatea genetică care este esențială pentru selecția naturală nu ar fi prezentă.
Împerecherea non-aleatorie are loc la speciile de animale la care doar câțiva bărbați au acces la femele, cum ar fi foci de elefant, căprioare și elan.
Pentru ca evoluția să continue în toate speciile, trebuie să existe modalități de creștere a variabilității genetice. Aceste mecanisme sunt mutații, selecție naturală, derivă genetică, recombinare și fluxul genic.
Mecanismele care reduc varietatea genetică sunt selecția naturală și derivă genetică. Selecția naturală face ca acei subiecți cu cele mai bune condiții să supraviețuiască, dar prin aceasta se pierd componente genetice de diferențiere. Deriva genetică, așa cum s-a discutat mai sus, apare atunci când populațiile de subiecți se reproduc între ele în reproducere non-aleatoare.
Mutațiile, recombinarea și fluxul genic cresc varietatea genetică la o populație de indivizi. După cum am discutat mai sus, mutația genetică poate apărea indiferent de tipul de reproducere, indiferent dacă sunt aleatorii sau nu.
Restul cazurilor în care poate crește varietatea genetică apar prin împerecheri aleatorii. Recombinarea are loc ca și cum ar fi un pachet de cărți de joc prin unirea a doi indivizi pentru a se împlini cu gene total diferite.
De exemplu, la om, fiecare cromozom este duplicat, unul moștenit de la mamă și celălalt de la tată. Când un organism produce gameți, gameții obțin o singură copie a fiecărui cromozom per celulă.
Variația fluxului genic poate fi influențată de împerecherea cu un alt organism, care în mod normal intră în joc datorită imigrației unuia dintre părinți.
Referințe
- SAHAGÚN-CASTELLANOS, Jaime. Determinarea surselor consangvinizate ale populației ideale, sub prelevare continuă și împerechere aleatoare. Agrociencia, 2006, voi. 40, nr 4, p. 471-482.
- LANDE, Russell. Analiza genetică cantitativă a evoluției multivariate, aplicată pe creier: alometria mărimii corpului. Evoluție, 1979, p. 402-416.
- HALDANE, John Burdon Sanderson. Sugestii privind măsurarea cantitativă a ratelor de evoluție. Evoluție, 1949, p. 51-56.
- KIRKPATRICK, Mark. Selecția sexuală și evoluția alegerii feminine. Evoluție, 1982, p. 1-12.
- FUTUYMA, Douglas J. Biologie evolutivă. SBG, 1992.
- COLLADO, Gonzalo. Istoria gândirii evolutive. BIOLOGIE EVOLUȚIONARĂ, pag. 31.
- COFRÉ, Hernán și colab. Explicați viața sau de ce ar trebui să înțelegem cu toții teoria evoluției BIOLOGIE EVOLUȚIONARĂ, pag. Două.