Gendrift er en endring i allelfrekvens innen en gen basseng av en befolkning. I denne sammenhengen, gen drift utløses vanligvis av en tilfeldig hendelse, for eksempel en naturkatastrofe, forskyvning av kontinentale plater eller vulkanutbrudd. Og dermed, gen drift representerer en evolusjonær faktor.
Hva er Gendrift?
Gendrift representerer en viktig faktor i dannelsen og overføringen av nye genetiske tilpasninger til miljøet. På en måte representerer gendrift det motsatte av naturlig seleksjon. Dette er fordi naturlig utvalg ikke forekommer tilfeldig. I stedet er endringer i gener av en populasjon avhengig av reproduksjons- og overlevelsessuksessen til individuelle medlemmer av befolkningen. De uttrykker sin tilpasningsevne til miljøet. På den annen side har gendrift ingen slike grunner, men forekommer utelukkende ved en tilfeldighet og er dermed stokastisk. I utgangspunktet er gendrift et viktig kriterium for fremveksten av nye arter. Spesielt i populasjoner av liten størrelse, har tilfeldige endringer i allelfrekvensen, som oppstår med gendrift, en sterk effekt på utviklingen av individer. Hvis en liten befolkning blir avskåret fra befolkningen som helhet, vil den befolkningen bare ha et stykke gener. Imidlertid er allelfrekvensen tilstede avgjørende for den evolusjonære utviklingen av delpopulasjonen. Innen gendrift er det også en spesiell form: flaskehalseffekten. Med denne effekten reduseres befolkningens størrelse betydelig på grunn av en tilfeldig hendelse. Som en konsekvens avtar den genetiske variasjonen som er tilstede i populasjonen. Etter den tilfeldige hendelsen, skiller allelfrekvensene seg betydelig fra de i den opprinnelige populasjonen i de fleste tilfeller. Det lavere genetiske mangfoldet i den avkortede populasjonen gjør tilpasninger til miljøet vanskeligere og kan gi overlevelsesvansker for organismer. Imidlertid kan gendrift også forekomme i større populasjoner som har delt seg i små delpopulasjoner. De tilstand her er at gener endres tilfeldig og disse endringene overføres til avkom.
Funksjon og oppgave
Betydningen av gendrift for mennesker ligger først og fremst i menneskehetens evolusjonære utviklingshistorie. Gendrift representerer en viktig faktor i dannelsen og overføringen av nye genetiske tilpasninger til miljøet. I likhet med seleksjon, genetisk variasjon og isolasjon, er gendrift også en av de såkalte evolusjonære faktorene. Dermed spiller den en viktig rolle i fremveksten og evolusjonen av populasjoner. Gendrift er en sannsynlighetseffekt. Genene som arves fra generasjon til generasjon representerer ikke en eksakt kopi. I stedet blir gener som arves tilfeldig valgt. Denne effekten er mer merkbar jo mindre populasjonsstørrelsen er, fordi mindre populasjoner har høyere svingninger i allelfrekvenser enn større populasjoner. Gendrift fungerer samtidig med naturlig utvalg. Begge faktorene endrer genpoolen til en populasjon. Endringer i sammensetning og frekvens av allelfrekvenser oppstår. Som en konsekvens endres de fenotypiske egenskapene til individene og dermed befolkningen. Det skal bemerkes her at gendrift skjer uansett om resultatene har en positiv eller negativ effekt på avkommets overlevelse og tilpasningsevne. Dette er fordi gendrift utløses av tilfeldige hendelser og dermed oppstår uavhengig av genetisk tilpasning. På den annen side styrker naturlig seleksjon de fenotypiske egenskapene som øker det genetiske fitness av individer og dermed etter hvert populasjoner. I populasjoner med mange medlemmer har naturlig utvalg vanligvis større innflytelse på endrede allelfrekvenser. Situasjonen er annerledes i numerisk små populasjoner, der i de aller fleste tilfeller gendrift har sterkere effekt.
Sykdommer og lidelser
Gendrift kan ha en betydelig effekt på menneskelige populasjoner og har i noen tilfeller ført til utryddelse av populasjoner gjennom evolusjonshistorien. Når en befolkning gjennomgår en stor reduksjon i antall, noe som har skjedd ofte under menneskelig evolusjon, forårsaker gendrift i noen tilfeller drastiske endringer i allelfrekvens. Disse endringene skjer uavhengig av naturlig utvalg. I prosessen kan fordelaktige tilpasninger til miljøet som allerede er anskaffet gå tapt. Dette blir referert til som flaskehalseffekten beskrevet ovenfor. De resulterende ulempene er delvis relativisert av den såkalte rensingen. Grunnlegger-effekten spiller for eksempel en stor rolle i nomadebefolkninger. Hvis et lite antall individer grunnlegger en ny befolkning ved å dele seg fra den opprinnelige befolkningen, resulterer dette delvis i motsetning til naturlig utvalg. Dette gjelder spesielt hvis medlemmene av den nystiftede befolkningen er preget av sjeldne genfrekvenser. På grunn av grunnlegger-effekten i gendrift kan arvelige sykdommer akkumuleres i menneskelige populasjoner. Hvis frekvensen av spesifikke gener endres i etterkommende generasjoner, går noen ganger en allel fullstendig tapt i en populasjon. På den annen side kan det også bli den eneste allelen. Samlet sett reduserer dette genetisk variabilitet og genbassenget blir mindre, noe som til slutt har en negativ innvirkning på overlevelse.
