32.3: Mutasyon, Gen Akışı ve Genetik Drift
Hardy-Weinberg dengesi olmayan bir popülasyonda alel lerin sıklığı zamanla değişir. Bu nedenle, Hardy-Weinberg dengesinin beş koşulundan herhangi bir sapma belirli bir popülasyonun genetik varyasyonunu değiştirebilir. Bir popülasyonun genetik değişkenliğini değiştiren durumlar arasında mutasyonlar, doğal seçilim, rastgele olmayan yerleşim, gen akışı ve genetik sürüklenme (küçük popülasyon boyutu) sayılabilir.
Genetik Varyasyon Mekanizmaları
Genetik varyasyonun orijinal kaynakları DNA'nın nükleotit dizisindeki değişimler olan mutasyonlardır. Mutasyonlar yeni aleller oluşturur ve genetik değişkenliği artırır. Mutasyonların çoğu bir organizmanın sağlığında veya işleyişinde önemli değişikliklere neden olmaz. Ancak, bir mutasyon hayatta kalma şansını azaltırsa, organizma üremeden önce ölebilir. Bu nedenle, bu tür zararlı mutasyonlar doğal seçilim ile ortadan kaldırılması muhtemeldir.
Doğal popülasyondaki bireyler de belirli özelliklere göre eşlerini seçebilirler ve bu nedenle rastgele üremezler. Bu durumda, karşı seçilen özellikleri için aleller popülasyonda daha az sıklıkta olacaktır.
Ayrıca, popülasyonlar gen akışını, alellerin göç nedeniyle gen havuzlarına ve dışına transferini deneyimleyebilirler. Çoğu babun türünde klasik bir gen akışı örneği görülmektedir. Dişi babunlar en sık bir birlik içinde baskın erkeklerle çiftleşirler. Genç erkek babunlar hemen hemen her zaman, üreme önlemek için büyük olasılıkla, kendi doğum birlikleri terk ve yeni bir asker katılmak, nerede yavrularını genlerini geçirebilir.
Genetik sürüklenmede, şans olayları bir popülasyonun alel frekanslarını değiştirir. Doğal afet gibi büyük bir rahatsızlık, popülasyon boyutunu önemli ölçüde azaltabilir ve bu nedenle genetik varyasyonu azaltabilir. Gen havuzunun ortaya çıkan bileşimi rastgele seçilmiştir (yani, rahatsızlıktan kurtulan bireyin genetik yapısı tarafından belirlenmemiştir). Genetik çeşitliliğin böyle bir azalma genetik darboğaz denir.
Bazen, bir nüfus kentsel gelişim veya diğer olaylar nedeniyle daha küçük nüfuslara bölünebilir. Yeni bir popülasyon, orijinal popülasyonun küçük bir üyesi tarafından başlatılır ve şans eseri, daha önce nadir görülen bir alel nispeten sık olabilir. Gen frekansları üzerindeki bu etki kurucu etkisi olarak bilinir.
Genetik Değişkenliğin Önemi
Genetik varyasyon evrimin temelidir. Doğal seçilim ancak popülasyonda birden fazla gen formu (alel) mevcutsa ortaya çıkabilir ve mevcut koşullar altında uygunluk avantajı sağlayan alelleri tercih eder. Öte yandan, genetik varyasyon kaybı popülasyonlar üzerinde zararlı etkileri olabilir. Eğer gen havuzunda çevre değiştiğinde sağkalımı ve üremeyi teşvik eden gen varyantları yoksa, popülasyon uyum sağlayamaz ve yok olabilir. Gen havuzu ile başlamak için daha küçük olduğu gibi bu olumsuz etkileri, daha küçük popülasyonlarda daha belirgindir. Bu nedenle daha küçük popülasyonlar stokhastik olaylara karşı daha savunmasızdır. Koruma çabaları genellikle küçük ve nesli tükenmekte olan popülasyonlarda bireylerin seçici üreme yoluyla artan genetik değişkenlik üzerinde duruluyor.