Gendrift ir alēles frekvences izmaiņas a robežās gēns iedzīvotāju kopa. Šajā kontekstā, gēns dreifu parasti izraisa nejaušs notikums, piemēram, dabas katastrofa, kontinentālo plākšņu nobīde vai vulkānu izvirdums. Tādējādi gēns dreifs ir evolūcijas faktors.
Kas ir dzimums?
Gendrifts ir svarīgs faktors jaunu ģenētisko adaptāciju veidošanā un pārnešanā uz vidi. Gēnu dreifs savā ziņā ir pretējs dabiskajai atlasei. Tas notiek tāpēc, ka dabiskā atlase nenotiek nejauši. Tā vietā populācijas gēnu izmaiņas ir atkarīgas no atsevišķu iedzīvotāju pārstāvju reproduktīvā un izdzīvošanas panākumiem. Viņi pauž savu pielāgošanos videi. No otras puses, gēnu dreifam nav šādu iemeslu, bet tas notiek tikai nejauši un tādējādi ir stohastisks. Būtībā gēnu novirze ir svarīgs jaunu sugu parādīšanās kritērijs. Īpaši maza izmēra populācijās nejaušas alēles biežuma izmaiņas, kas notiek ar gēnu novirzi, spēcīgi ietekmē indivīdu evolūciju. Ja maza populācija tiks atdalīta no populācijas kopumā, šai populācijai būs tikai gēnu šķēle. Tomēr esošajai alēļu frekvencei ir izšķiroša nozīme apakšgrupas evolūcijas attīstībā. Gēnu novirzīšanās ietvaros ir arī īpaša forma: sašaurinājuma efekts. Šajā sakarā populācijas lielums ir ievērojami samazināts nejauša notikuma dēļ. Tā rezultātā populācijā esošā ģenētiskā mainība samazinās. Pēc nejauša notikuma alēļu frekvences lielākajā daļā gadījumu ievērojami atšķiras no sākotnējās populācijas. Zemākā ģenētiskā daudzveidība atdalītajā populācijā apgrūtina pielāgošanos videi un var radīt organismiem izdzīvošanas grūtības. Tomēr gēnu novirze var notikt arī lielākās populācijās, kas ir sadalījušās mazās apakšpopulācijās. The stāvoklis šeit ir tā, ka gēni mainās nejauši un šīs izmaiņas tiek nodotas pēcnācējiem.
Funkcija un uzdevums
Gēnu novirzīšanās nozīme cilvēkiem galvenokārt ir cilvēces evolūcijas attīstības vēsturē. Gendrifts ir svarīgs faktors jaunu ģenētisko pielāgojumu veidošanā un pārnešanā uz vidi. Tāpat kā atlase, ģenētiskā variācija un izolēšana, arī gēnu novirzīšanās ir viens no tā sauktajiem evolūcijas faktoriem. Tādējādi tam ir liela loma populāciju rašanās un evolūcijā. Gendrift ir varbūtības efekts. Tie gēni, kas tiek mantoti no paaudzes paaudzē, neatspoguļo precīzu kopiju. Tā vietā nejauši izvēlas mantotos gēnus. Šis efekts ir vairāk pamanāms, jo mazāks ir populācijas lielums, jo mazākām populācijām ir lielākas alēļu biežuma svārstības nekā lielākām populācijām. Gēnu novirze darbojas vienlaikus ar dabisko atlasi. Abi faktori maina populācijas genofondu. Notiek izmaiņas alēļu frekvenču sastāvā un biežumā. Tā rezultātā mainās indivīdu un līdz ar to arī iedzīvotāju fenotipiskās īpašības. Šeit jāatzīmē, ka gēnu novirze notiek neatkarīgi no tā, vai rezultāti pozitīvi vai negatīvi ietekmē pēcnācēju izdzīvošanu un pielāgošanās spējas. Tas ir tāpēc, ka gēnu novirzīšanos izraisa nejauši notikumi un tādējādi tas notiek neatkarīgi no ģenētiskās adaptācijas. No otras puses, dabiskā atlase stiprina tās fenotipiskās īpašības, kas palielina ģenētisko piemērotība indivīdu un līdz ar to arī iedzīvotāju skaitu. Populācijās, kurās ir daudz locekļu, dabiskajai atlasei parasti ir lielāka ietekme uz alēļu frekvenču maiņu. Situācija ir atšķirīga skaitliski mazās populācijās, kur lielākajā daļā gadījumu gēnu novirzei ir spēcīgāka ietekme.
Slimības un traucējumi
Gendriftam var būt būtiska ietekme uz cilvēku populācijām, un tas dažos gadījumos ir novedis pie populāciju izmiršanas visā evolūcijas vēsturē. Kad populācijā notiek liels skaita samazinājums, kas bieži noticis cilvēka evolūcijas laikā, gēnu novirze dažos gadījumos izraisa krasas izmaiņas alēļu biežums. Šīs izmaiņas notiek neatkarīgi no dabiskās atlases. Šajā procesā var tikt zaudēti izdevīgi pielāgojumi videi, kas jau ir iegūti. To sauc par iepriekš aprakstīto vājās vietas efektu. Iegūtos trūkumus daļēji relativizē tā sauktā tīrīšana. Dibinātāja efektam ir liela nozīme, piemēram, klejotāju populācijās. Ja neliels skaits indivīdu dibina jaunu populāciju, atdaloties no sākotnējās populācijas, tas daļēji rada pretrunu ar dabisko atlasi. Tas jo īpaši attiecas uz gadījumiem, ja jaundibinātās populācijas locekļiem raksturīgas retas gēnu frekvences. Sakarā ar dibinātāja efektu gēnu novirzē, iedzimtas slimības var uzkrāties cilvēku populācijās. Ja īpašo gēnu biežums mainās pēcnācēju paaudzēs, dažreiz populācijā tiek pilnībā zaudēta alēle. No otras puses, tas var arī kļūt par vienīgo alēli. Kopumā tas samazina ģenētisko mainīgumu un genofonds kļūst mazāks, kas galu galā negatīvi ietekmē izdzīvošanu.
