الانجراف الوراثي
الانجراف الوراثي هو التغير العشوائي في ترددات الأليلات الذي ينشأ لأن كل جيل هو عينة محدودة من الأمشاج للجيل السابق. بالصدفة وحدها، تزداد بعض الأليلات ويقل البعض الآخر في التردد، ومع مرور الوقت قد تُفقد الأليلات أو تُدفع نحو التثبيت حتى في غياب الانتقاء.
Definition
الانجراف الوراثي هو التغير في ترددات الأليلات بين الأجيال والذي ينتج عن أخذ عينات عشوائية للأمشاج التي تساهم في الجيل التالي في مجتمع محدود، بغض النظر عن أي اختلافات في اللياقة.
Scope
يغطي المدخل أصل الانجراف القائم على أخذ العينات، واعتماده على حجم المجتمع الفعال، وتأثيراته المميزة — التقلبات العشوائية، وفقدان التباين، والتثبيت النهائي — والحالات الخاصة لتأثيرات المؤسس والاختناقات السكانية. إنه موضوع مفاهيمي ومنهجي ضمن علم الوراثة السكانية، وليس إرشادات سريرية.
Core questions
- لماذا تتغير ترددات الأليلات عشوائيًا في المجتمعات المحدودة؟
- كيف يتحكم حجم المجتمع الفعال في قوة الانجراف؟
- ما هي العواقب طويلة المدى للانجراف على التباين الوراثي؟
Key concepts
- أخذ العينات العشوائية للأمشاج
- حجم المجتمع الفعال
- تثبيت وفقدان الأليلات
- تأثير المؤسس
- الاختناق السكاني
- فقدان التباين الوراثي
Key theories
- الانجراف وحجم المجتمع الفعال
- أظهر سيوول رايت أن حجم التغير العشوائي في تردد الأليل لكل جيل يتناسب عكسيًا مع حجم المجتمع الفعال، لذا يهيمن الانجراف في المجتمعات الصغيرة ويكون ضعيفًا في المجتمعات الكبيرة.
Mechanisms
نظرًا لأن عددًا محدودًا من النسل يرث الأليلات المأخوذة من المخزون الجيني الأبوي، فإن تردد الأليل المحقق في كل جيل ينحرف عشوائيًا عن التردد الأبوي، وتتراكم هذه الانحرافات عبر الأجيال كمسار عشوائي غير متحيز. يزداد الحجم المتوقع للتغير لكل جيل مع انخفاض حجم المجتمع الفعال، لذا فإن المجتمعات الصغيرة تنجرف بسرعة. إذا تُرك الانجراف ليحدث، فإنه يثبت في النهاية أليلًا واحدًا ويزيل الأليلات الأخرى، مما يقلل من التغاير الزيجوتي؛ وتأثيرات المؤسس والاختناقات السكانية هي أشكال مفاجئة من الانجراف حيث تؤسس مجموعة فرعية صغيرة من الأفراد مجتمعًا أو تنجو فيه، مما يغير ترددات الأليلات ويُفقرها بشكل حاد.
Clinical relevance
يفسر الانجراف، خاصة من خلال تأثيرات المؤسس والاختناقات السكانية، سبب وصول بعض أليلات الأمراض إلى ترددات عالية بشكل غير عادي في مجتمعات أو معزولات معينة، مما يوضح تفسير ترددات الحاملين الخاصة بالمجتمع. يصف كيف يتوزع التباين عبر المجتمعات وليس أساسًا لقرارات التشخيص أو العلاج الفردية.
Epidemiology
لقد تركت تأثيرات المؤسس والاختناقات التاريخية بعض المجتمعات البشرية بترددات مرتفعة لأليلات أمراض متنحية محددة مقارنة بالمتوسط العالمي، مما ينتج الأنماط الخاصة بالمجتمع التي تُرى في بيانات فحص الحاملين.
History
تم إضفاء الطابع الرسمي على دور الصدفة في تغيير ترددات الأليلات بواسطة سيوول رايت في ثلاثينيات القرن الماضي، الذي قام بتحديد اعتماده على حجم المجتمع الفعال وجعله أحد القوى التطورية الأربعة الرئيسية. أصبح المفهوم لاحقًا محوريًا في نظرية موتوو كيمورا المحايدة، التي اقترحت أن الكثير من التباين الجزيئي يحكمه الانجراف بدلاً من الانتقاء.
Debates
- ما مدى تشكيل الانجراف مقابل الانتقاء للتباين الجزيئي؟
- ترى النظرية المحايدة أن معظم المتغيرات الجزيئية محايدة فعليًا وتحكمها الانجراف، بينما تؤكد وجهات النظر الانتقائية على الانتقاء المنتشر؛ ولا يزال التوازن، الذي يتوسطه حجم المجتمع الفعال، سؤالًا نشطًا في علم الوراثة السكانية الجزيئية.
Key figures
- Sewall Wright
- Motoo Kimura
- Brian Charlesworth
Related topics
Seminal works
- wright-1931
Frequently asked questions
- كيف يختلف الانجراف الوراثي عن الانتقاء الطبيعي؟
- يغير الانجراف ترددات الأليلات عشوائيًا لأن المجتمعات محدودة، بغض النظر عن أي تأثير للياقة، بينما يغير الانتقاء الترددات بشكل منهجي لصالح الأليلات التي تحسن البقاء أو التكاثر.
- لماذا يهم الانجراف الوراثي أكثر في المجتمعات الصغيرة؟
- لأن تأثير أخذ العينات العشوائية يكون أكبر عندما يساهم عدد أقل من الأفراد في الجيل التالي؛ ويتناسب التغير المتوقع في تردد الأليل لكل جيل عكسيًا مع حجم المجتمع الفعال.