تدفق الجينات والهجرة
تدفق الجينات هو انتقال الأليلات من مجموعة سكانية إلى أخرى من خلال حركة وتكاثر الأفراد المهاجرين. من خلال إدخال الأليلات من الخارج، يميل تدفق الجينات إلى جعل المجموعات السكانية المتصلة أكثر تشابهاً وراثياً مع بعضها البعض، ويعاكس التمايز الناتج عن الانجراف والانتخاب المحلي.
Definition
تدفق الجينات (أو الهجرة) هو حركة الأليلات بين المجموعات السكانية التي تحدث عندما ينتقل الأفراد أو أمشاجهم من مجموعة سكانية إلى أخرى ويتكاثرون، مما يغير ترددات الأليلات في المجموعة السكانية المتلقية نحو تلك الموجودة في المصدر.
Scope
يغطي هذا المدخل كيفية نقل الهجرة للأليلات بين المجموعات السكانية، والتأثير المتجانس لتدفق الجينات على ترددات الأليلات، ودوره كموازن للانجراف والانتخاب، والطريقة التي يتم بها تلخيص التمايز السكاني. إنه موضوع مفاهيمي ومنهجي ضمن علم الوراثة السكانية، وليس إرشادات سريرية.
Core questions
- كيف تغير حركة الأفراد ترددات الأليلات في المجموعات السكانية المتصلة؟
- كيف يعاكس تدفق الجينات التمايز الناتج عن الانجراف والانتخاب المحلي؟
- كيف يتم قياس درجة التمايز بين المجموعات السكانية؟
Key concepts
- هجرة الأفراد
- انتقال الأليلات بين المجموعات السكانية
- تجانس ترددات الأليلات
- توازن الهجرة والانجراف
- العزلة بالمسافة
- التمايز السكاني (FST)
- الاختلاط
Key theories
- توازن الهجرة والانجراف والعزلة بالمسافة
- وصف سيوول رايت كيف يعمل تدفق الجينات على تجانس المجموعات السكانية بينما يعمل الانجراف على تمايزها، وأظهر أن التشتت المحدود ينتج نمطًا من العزلة بالمسافة حيث تكون المجموعات السكانية القريبة أكثر تشابهاً وراثياً من تلك البعيدة.
Mechanisms
عندما ينتقل المهاجرون إلى مجموعة سكانية متلقية ويتكاثرون، فإنهم يساهمون بأليلاتهم في مخزونها الجيني، مما يحول ترددات الأليلات فيها نحو تلك الموجودة في المجموعة السكانية المصدر. حتى الهجرة المتواضعة والمتكررة هي قوة تجانس قوية: فهي تعارض التمايز الذي قد ينشأ بخلاف ذلك عن الانجراف والانتخاب المتغير محليًا، لذا فإن البنية الجينية الملاحظة بين المجموعات السكانية تعكس توازناً بين تدفق الجينات وهذه القوى المسببة للتنوع. يتم تلخيص التمايز الناتج عادةً بواسطة مؤشر التثبيت FST، الذي يحدد كمية تباين تردد الأليلات الموزعة بين المجموعات السكانية بالنسبة للمجموع الكلي.
Clinical relevance
لقد شكلت الهجرة والاختلاط التاريخي كيفية توزيع أليلات الأمراض عبر المجموعات السكانية البشرية، وهي تكمن وراء الأصول المختلطة للعديد من الأفراد، وهو أمر ذو صلة باختيار المراجع السكانية المناسبة عند تفسير التباين الجيني. يصف هذا كيف يتوزع التباين وليس أساسًا لقرارات التشخيص أو العلاج الفردية.
Epidemiology
لقد أدت أنماط الهجرة والاختلاط البشري إلى انتشار بعض الأليلات عبر المناطق وأنتجت مجموعات سكانية ذات أصول مختلطة، لذا غالبًا ما تختلف ترددات الأليلات على طول التدرجات الجغرافية بدلاً من أن تكون في مجموعات محددة بوضوح.
History
قدم سيوول رايت الهجرة كواحدة من القوى التطورية الرئيسية في ثلاثينيات القرن الماضي، وفي عمله عام 1943 حول العزلة بالمسافة، قام بصياغة كيفية تنظيم التشتت المحدود للمجموعات السكانية جغرافياً. أصبح مؤشر التثبيت الذي طوره الطريقة القياسية لقياس التمايز، وقد قامت المراجعات الحديثة بتحسين تعريفه وتقديره وتفسيره.
Debates
- كيف ينبغي تعريف وتفسير مؤشر التثبيت FST؟
- يحتوي FST على عدة تعريفات وتقديرات ذات صلة، ويعتمد تفسيره على افتراضات حول تاريخ السكان؛ ويؤكد المعلقون أن مؤشرًا واحدًا يمكن أن يخلط بين عمليات ديموغرافية مختلفة.
Key figures
- Sewall Wright
- Brian Charlesworth
- Bruce Weir
- Kent Holsinger
Related topics
Seminal works
- wright-1943
- holsinger-weir-2009
Frequently asked questions
- ما هو تأثير تدفق الجينات على الاختلافات بين المجموعات السكانية؟
- يميل إلى تقليلها: من خلال نقل الأليلات من مجموعة سكانية إلى أخرى، يجعل تدفق الجينات المجموعات السكانية المتصلة أكثر تشابهاً وراثياً ويعاكس التباعد الناتج عن الانجراف والانتخاب المحلي.
- ماذا يقيس مؤشر التثبيت FST؟
- يلخص كيفية توزيع التباين الجيني بين المجموعات السكانية بالنسبة للمجموع الكلي، ويفهرس درجة التمايز بينها؛ تشير القيم المنخفضة إلى مجموعات سكانية متشابهة وراثياً وتشير القيم المرتفعة إلى تمايز قوي.