سازوکارهای تغییر


هر کدام از این چهار فرایند سازوکار بنیادینی برای تغییر فرگشتی است و با مثالی از تغییر فراوانیِ ژن در جمعیتی از سوسک‌ها با افرادی قهوه‌ای و سبز نشان داده شده است.

جهش

یک جهش می‌تواند باعث این شود که والدینی با ژنِ رنگِ سبزِ روشن فرزندی با ژنِ رنگِ قهوه‌ای داشته باشند. این اتفاق ژنِ رنگِ قهوه‌ای را در جمعیت رایج‌تر از زمانی می‌کند که هنوز این جهش رخ نداده بود. دو سوسک سبز بزرگ و یک سوسک قهوه‌ای.

مهاجرت

ممکن است تعدادی از اعضای جمعیتی از سوسک‌های قهوه‌ای به جمعیتی از سوسک‌های سبز بپیوندند. این اتفاق ژنِ رنگِ قهوه‌ای را در جمعیتِ سوسک‌های سبز رایج‌تر از زمانی می‌کند که هنوز سوسک‌های قهوه‌ای به جمعیت دیگر مهاجرت نکرده بودند. در زیست‌شناسیِ فرگشتی، به مهاجرت «جریان ژن» هم گفته می‌شود. دو جمعیت مجزا از سوسک‌ها که با پیکانی رو به راست از هم جدا شده‌اند. سوسک‌های قهوه‌ای در سمت چپ و سوسک‌های سبز در سمت راست هستند. یکی از پنج سوسک قهوه‌ای در حال عبور از روی پیکان به سمت جمعیتِ پنج سوسک سبز است.

رانش ژن

در یک نسل، از قضا فرزندانِ زیادی از سوسک‌های قهوه‌ای تا زمان تولیدمثل زنده ماندند. در همان نسل، تعدادی از سوسک‌های سبز به طور تصادفی با لگدمال شدن توسط فردی کشته شدند و فرزندی از خود باقی نگذاشتند. نسل بعدی نسبت به نسل قبلی سوسک‌های قهوه‌ای بیشتری داشت -ولی فقط به دلیل شانس. این تغییراتِ تصادفی از نسلی به نسل دیگر با عنوانِ رانش ژن شناخته می‌شوند. تصویری سه مرحله‌ای. مرحلهٔ اول (چپ) جمعیتی از سه سوسک سبز (که همه در بالای جمعیت قرار دارند) و سه سوسک قهوه‌ای را نشان می‌دهد. در مرحلهٔ دوم (وسط)، فردی روی دو سوسک از سه سوسک سبز پا می‌گذارد. در مرحلهٔ آخر (راست)، جمعیت اکنون از سه سوسک قهوه‌ای و یک سوسک سبز تشکیل شده است.

انتخاب طبیعی

تصور کنید پرندگان سوسک‌های سبز را راحت‌تر تشخیص می‌دهند (و در پیِ آن، می‌خورند). احتمال بقای سوسک‌های قهوه‌ای برای تولیدمثل کمی بیشتر است. آنها ژن مربوط به رنگِ قهوه‌ای را به فرزندانِ خود منتقل می‌کنند. در نتیجه، در نسل بعدی سوسک‌های قهوه‌ای رایج‌تر از نسل قبل خواهند بود.

تصویری سه مرحله‌ای. مرحلهٔ اول (چپ) جمعیتی از سه سوسک سبز و سه سوسک قهوه‌ای را نشان می‌دهد. مرحلهٔ دوم (وسط) پرنده‌ای را نشان می‌دهد که یکی از سوسک‌های سبز جمعیت را می‌خورد. مرحلهٔ سوم (راست) جمعیتی از یک سوسک سبز و پنج سوسک قهوه‌ای را نشان می‌دهد.

همهٔ این سازوکارها می‌توانند در فراوانیِ ژن‌ها و دیگر عناصر ژنتیکی در جمعیت تغییر ایجاد کنند، پس همهٔ آنها سازوکارهایی برای تغییر فرگشتی هستند. با این حال، انتخاب طبیعی و رانش ژن فقط می‌توانند فراوانیِ ژن‌ها و عناصر ژنتیکیِ مختلف را تغییر دهند (مثلاً منقارهای پهن یا سوسک‌های سبز را رایج‌تر یا کمیاب‌تر کنند)؛ آنها نمی‌توانند ویژگی‌های اساساً جدیدی را به یک جمعیت وارد کنند.

خب، چه چیزهایی منشأ انواعِ ژنتیکیِ جدید -یعنی تنوع ژنتیکی- هستند؟

منبع ⎋