ما هو الانجراف الجيني؟
الانجراف الجيني هو التغيير في ترددات الأليل في مجموعة من جيل إلى جيل يحدث بسبب أحداث الصدفة. وبتعريف أكثر دقة فإن الانجراف الجيني هو تغيير بسبب خطأ أخذ العينات في اختيار الأليلات للجيل القادم من مجموعة الجينات للجيل الحالي، وعلى الرغم من حدوث الانجراف الجيني في مجموعات من جميع الأحجام إلا أن آثاره تميل إلى أن تكون أقوى في مجموعات صغيرة.
الانتقاء الطبيعي هو آلية مهمة للتطور، لكن ليست هي الآلية الوحيدة التي يحدث التطور فيها، فأحيانًا يحدث عن طريق الصدفة، ففي علم الوراثة السكانية يُعرَّف التطور بأنه تغيير في تواتر الأليلات؛ أي نسخ من الجين في مجموعة سكانية بمرور الوقت، لذا فإن التطور هو أي تحول في ترددات الأليل في مجموعة سكانية عبر الأجيال، سواء كان هذا التحول ناتجًا عن الانتقاء الطبيعي أو بعض الآليات التطورية الأخرى، وما إذا كان هذا التحول يجعل السكان أكثر ملاءمة لبيئتهم أم لا.
مثال على الانجراف الجيني:
دعنا نجعل فكرة الانجراف أكثر واقعية من خلال النظر إلى المثال، لدينا مجموعة صغيرة جدًا من الأرانب تتكون من 8888 فردًا بنيًا (النمط الوراثي BB أو Bb) و2222 فردًا أبيض (النمط الوراثي bb)، حيث في البداية تكون ترددات الأليلين B و b متساويتين.
ماذا لو بالصدفة البحتة كان فقط 5555 فردًا محاطًا بدائرة في مجتمع الأرانب يتكاثرون، فربما ماتت الأرانب الأخرى لأسباب لا علاقة لها بلون معطفها على سبيل المثال وقعوا في أفخاخ الصياد، ففي المجموعة الباقية يكون تردد الأليل B هو 0.70، والتردد من الأليل b هو 0.30.
في المثال يتم تمثيل ترددات أليل الأرانب الخمسة المحظوظة بشكل مثالي في الجيل الثاني، ونظرًا لأن عينة 5555 أرنب في الجيل السابق كانت لها ترددات أليل مختلفة عن السكان ككل، فقد تحولت ترددات B وb في المجتمع إلى 0.70 و0.30 على التوالى، وبهذا لا تتوافق ترددات الأليل دائمًا مع العينة، ومن هذا الجيل الثاني ماذا لو نجا اثنان فقط من ذرية BB وتكاثروا لإنتاج الجيل الثالث، في هذه السلسلة من الأحداث بواسطة الجيل الثالث يختفي الأليل b تمامًا من السكان.
يعتبر حجم السكان مهم، إذ من غير المحتمل أن يتغير عدد السكان الأكبر بسرعة نتيجة للانحراف الجيني، على سبيل المثال إذا تابعنا عددًا من الأرانب يبلغ 1000100010001000، فمن غير المرجح أن يتم فقد الأليل b وأن يصل الأليل B إلى 100٪ نسبة التردد أو التثبيت بعد هذه الفترة القصيرة من الزمن.
فإذا نجا نصف عدد الأرانب 1000100010001000 فقط للتكاثر كما في الجيل الأول من المثال أعلاه، فإن الأرانب الباقية (500500500500) ستميل إلى أن تكون تمثيلًا أكثر دقة لترددات الأليل للسكان الأصليين، ببساطة لأن العينة ستكون أكبر من ذلك بكثير، وهذا يشبه إلى حد كبير قلب عملة صغيرة مقابل عدد كبير من المرات، فإذا تم قلب عملة معدنية عدة مرات فقط فقد نحصل بسهولة على نسبة نقود مختلفة عن 50505050.
تأثير الانحراف الجيني على الأليل:
لا يأخذ الانجراف الجيني على عكس الانتقاء الطبيعي في الحسبان منفعة أو ضرر الأليل للفرد الذي يحمله، وبمعنى أنه قد يتم فقد أليل مفيد أو قد يتم إصلاح أليل ضار قليلاً عن طريق الصدفة البحتة، وقد يخضع الأليل النافع أو الضار للاختيار بالإضافة إلى الانجراف، لكن الانجراف القوي على سبيل المثال في مجموعة صغيرة جدًا قد لا يزال يتسبب في تثبيت أليل ضار أو فقدان آخر مفيد.
تأثير عنق الزجاجة:
تأثير عنق الزجاجة هو مثال صارخ على الانجراف الجيني الذي يحدث عندما يقل حجم السكان بشدة، حيث يمكن لأحداث مثل الكوارث الطبيعية الزلازل والفيضانات والحرائق أن تقضي على السكان وتقتل معظم الأفراد وتترك وراءها مجموعة صغيرة عشوائية من الناجين.
قد تكون ترددات الأليل في هذه المجموعة مختلفة جدًا عن تلك الخاصة بالسكان قبل الحدث، وقد تكون بعض الأليلات مفقودة تمامًا، وسيكون السكان الأصغر أيضًا أكثر عرضة لتأثيرات الانجراف الجيني لأجيال حتى تعود أعدادهم إلى طبيعتها، مما قد يتسبب في فقدان المزيد من الأليلات.
يمكن لحدث عنق الزجاجة أن يقلل من التنوع الجيني، نتخيل زجاجة مليئة بالرخام، حيث تمثل الكرات الأفراد في مجموعة سكانية في حالة حدوث حدث عنق الزجاجة، حيث تنجو مجموعة صغيرة عشوائية من الأفراد من الحدث وتمر عبر عنق الزجاجة وفي الكأس، بينما يتم قتل الغالبية العظمى من السكان الذين لا يزالون في الزجاجة، حيث إن التركيب الجيني للناجين العشوائيين هو الآن التركيب الجيني لجميع السكان.
