Selektywne omiatanie: definicja i przykłady

Selektywne zamiatanie lub autostop genetyczny to genetyka oraz termin ewolucji, który wyjaśnia, w jaki sposób allele dla korzystnych adaptacji i związane z nimi allele w ich pobliżu chromosomy, stają się częściej widoczne w populacji dzięki doborowi naturalnemu.

Naturalna selekcja działa, aby wybrać najbardziej korzystny allele dla środowiska w celu utrzymania gatunku przenoszącego te cechy z pokolenia na pokolenie. Im bardziej korzystny jest allel dla środowiska, tym bardziej prawdopodobne jest, że osoby go posiadają allel będzie żył wystarczająco długo, aby odtworzyć i przekazać tę pożądaną cechę potomstwo. W końcu niepożądane cechy zostaną wyhodowane z populacji i tylko silne allele pozostanie, aby kontynuować.

Wybór tych preferowanych cech może być bardzo silny. Po szczególnie silnym wyborze najbardziej pożądanej cechy nastąpi selektywne przemiatanie. Geny kodujące korzystną adaptację zwiększą częstotliwość i będą częściej widoczne w populacji, inne cechy, które są kontrolowane przez allele znajdujące się w pobliżu tych korzystnych alleli, które zostaną wybrane, niezależnie od tego, czy są dobre czy złe adaptacje.

Te dodatkowe allele, zwane także „autostopem genetycznym”, pojawiają się podczas jazdy selekcyjnej. Zjawisko to może być powodem, dla którego niektóre pozornie niepożądane cechy są pomijane, nawet jeśli nie czyni populacji „najlepiej przystosowaną”. Jeden główny nieporozumienie działanie selekcji naturalnej polega na tym, że jeśli wybrano tylko pożądane cechy, wszystkie inne negatywne czynniki, takie jak choroby genetyczne, powinny zostać wyhodowane z populacji. Jednak te niezbyt korzystne cechy wydają się utrzymywać. Niektóre z nich można wyjaśnić ideą selektywnego zamiatania i autostopem genetycznym.

Czy znasz kogoś, kto nie toleruje laktozy? Ludzie cierpiący na nietolerancję laktozy nie są w stanie w pełni trawić mleka lub produktów mlecznych, takich jak ser i lody. Laktoza jest rodzajem cukru znajdującym się w mleku, który wymaga enzymu laktazy, aby mógł zostać rozbity i strawiony. Ludzkie niemowlęta rodzą się z laktazą i mogą trawić laktozę. Jednak do czasu osiągnięcia dorosłości duży procent populacji ludzkiej traci zdolność do produkcji laktazy i dlatego nie może już dłużej pić ani jeść produktów mlecznych.

Około 10 000 lat temu nasz ludzcy przodkowie nauczył się sztuki rolniczej, a następnie zaczął hodować zwierzęta. Udomowienie krów w Europie pozwoliło tym ludziom wykorzystywać mleko krowie do żywienia. Z czasem osoby, które miały allel do produkcji laktazy, wykazywały korzystną cechę w stosunku do tych, którzy nie byli w stanie strawić mleka krowiego.

Europejczycy dokonali wybiórczego przeglądu, a zdolność do pozyskiwania żywności z mleka i przetworów mlecznych została bardzo pozytywnie wybrana. Dlatego większość Europejczyków posiadała zdolność do wytwarzania laktazy. Inne geny podróżowały autostopem wraz z tym wyborem. W rzeczywistości naukowcy szacują, że około miliona par DNA podróżowało autostopem wraz z sekwencją kodującą enzym laktazy.

Innym przykładem selektywnego zamiatania u ludzi jest kolor skóry. Gdy ludzcy przodkowie przenieśli się z Afryki, gdzie ciemna skóra jest niezbędną ochroną przed bezpośrednim promieniowanie ultrafioletowe słońca, mniej bezpośrednie światło słoneczne oznaczało, że ciemne pigmenty nie były już potrzebne przetrwanie. Grupy tych wczesnych ludzi przeniosły się na północ do Europy i Azji i stopniowo traciły ciemną pigmentację na rzecz jaśniejszego zabarwienia skóry.

Ten brak ciemnej pigmentacji był nie tylko faworyzowany i wybrany, ale także pobliskie allele kontrolujące tempo metabolizmu. Stwierdzono, że tempo metabolizmu badano dla różnych kultur na całym świecie bardzo ściśle korelują z rodzajem klimatu, w którym żyje jednostka, podobnie jak kolor skóry geny. Proponuje się, aby gen pigmentacji skóry i gen tempa metabolizmu uczestniczyli w tym samym selektywnym badaniu u wczesnych ludzkich przodków.