आनुवंशिक विविधता और छोटी आबादी
आनुवंशिक विविधता बहाव और बॉटलनेक के माध्यम से छोटी आबादी में कैसे खो जाती है, और प्रभावी जनसंख्या आकार उस नुकसान की गति को क्यों नियंत्रित करता है।
Definition
आनुवंशिक विविधता एक आबादी या प्रजाति के भीतर एलील्स और जीनोटाइप की विविधता है। छोटी आबादी में यह आनुवंशिक बहाव — एलील आवृत्तियों में यादृच्छिक परिवर्तन — द्वारा क्षीण हो जाती है, जिसकी दर प्रभावी जनसंख्या आकार द्वारा निर्धारित होती है, जो अगली पीढ़ी में आनुवंशिक रूप से योगदान करने वाले व्यक्तियों की संख्या है।
Scope
आनुवंशिक विविधता के निर्माण और क्षरण, आनुवंशिक बहाव और जनसंख्या बॉटलनेक की प्रक्रियाओं, और आनुवंशिक परिवर्तन के निर्धारक के रूप में प्रभावी जनसंख्या आकार की अवधारणा को शामिल करता है। इसमें विविधता के माप जैसे कि हेटेरोजाइगोसिटी और एलीलिक समृद्धि, और अनुकूली क्षमता के लिए विविधता के नुकसान के परिणाम शामिल हैं। इसमें रिश्तेदारों के बीच संभोग के फिटनेस प्रभाव (अंतःप्रजनन पर संबंधित विषय) और प्रबंधन इकाइयों का सीमांकन शामिल नहीं है।
Core questions
- आनुवंशिक बहाव छोटी आबादी में विविधता को कैसे नष्ट करता है?
- प्रभावी जनसंख्या आकार आमतौर पर जनगणना आकार से बहुत छोटा क्यों होता है?
- जनसंख्या बॉटलनेक के आनुवंशिक परिणाम क्या हैं?
- आनुवंशिक विविधता को कैसे मापा और मॉनिटर किया जाता है?
Key concepts
- आनुवंशिक बहाव
- प्रभावी जनसंख्या आकार
- जनसंख्या बॉटलनेक
- हेटेरोजाइगोसिटी और एलीलिक समृद्धि
- आनुवंशिक क्षरण
- संस्थापक प्रभाव
Key theories
- परिमित आबादी में आनुवंशिक बहाव
- छोटी आबादी में, एलील आवृत्तियाँ प्रत्येक पीढ़ी में यादृच्छिक रूप से बदलती हैं और दुर्लभ एलील आसानी से खो जाते हैं, जिससे समय के साथ विविधता का क्षरण होता है; आबादी जितनी छोटी होती है, यह नुकसान उतनी ही तेज़ी से होता है।
- प्रभावी जनसंख्या आकार
- प्रभावी आकार बहाव और अंतःप्रजनन की दरों को निर्धारित करता है और विषम लिंग अनुपात, प्रजनन सफलता में भिन्नता और उतार-चढ़ाव वाली संख्याओं से कम हो जाता है, जिससे यह आमतौर पर जनगणना आकार का एक अंश होता है।
Clinical relevance
प्रभावी जनसंख्या आकार का अनुमान लगाना और हेटेरोजाइगोसिटी को ट्रैक करना प्रबंधकों को आनुवंशिक क्षरण का पूर्वानुमान लगाने और जनसंख्या पुनर्प्राप्ति और जीन-प्रवाह प्रबंधन के लिए लक्ष्य निर्धारित करने की अनुमति देता है। बॉटलनेक और संस्थापक प्रभावों को पहचानना बंदी-प्रजनन और पुनरुत्पादन कार्यक्रमों को डिजाइन करने के लिए आवश्यक है जो अनुकूली क्षमता को बनाए रखते हैं।
History
बहाव और प्रभावी जनसंख्या आकार का सिद्धांत बीसवीं सदी के शुरुआती जनसंख्या आनुवंशिकी के संश्लेषण में सेवाल राइट और अन्य लोगों द्वारा विकसित किया गया था। संरक्षण जीवविज्ञानी ने 1980 के दशक से इसे लुप्तप्राय प्रजातियों में आनुवंशिक क्षरण की भविष्यवाणी करने के लिए लागू किया, और जीनोमिक विधियां अब जंगल में प्रभावी आकार और विविधता का सीधा अनुमान लगाने की अनुमति देती हैं।
Debates
- दीर्घकालिक दृढ़ता के लिए किस प्रभावी जनसंख्या आकार की आवश्यकता है?
- 50/500 दिशानिर्देश जैसे अंगूठे के नियम — अंतःप्रजनन से बचने और विकासवादी क्षमता को बनाए रखने के लिए न्यूनतम प्रभावी आकार — व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं लेकिन बहस का विषय हैं, कुछ का तर्क है कि सीमाएं काफी अधिक होनी चाहिए।
Key figures
- Sewall Wright
- Richard Frankham
- Fred Allendorf
Related topics
Seminal works
- frankham2010
- allendorf2013
- primack2014
Frequently asked questions
- आनुवंशिक बहाव क्या है?
- एक पीढ़ी से अगली पीढ़ी तक एलील्स कितने सामान्य हैं, इसमें यादृच्छिक परिवर्तन, जो व्यक्तियों के प्रजनन में संयोग के कारण होता है। इसके प्रभाव छोटी आबादी में सबसे मजबूत होते हैं, जहां यह दुर्लभ वेरिएंट को जल्दी से खत्म कर सकता है और विविधता को कम कर सकता है।
- प्रभावी जनसंख्या आकार वास्तविक गणना से छोटा क्यों होता है?
- सभी व्यक्ति अगली पीढ़ी में समान रूप से योगदान नहीं करते हैं। असमान लिंग अनुपात, प्रजनन सफलता में भिन्नता, और जनसंख्या में उतार-चढ़ाव सभी आनुवंशिक रूप से प्रभावी आकार को हेडकाउंट से कम कर देते हैं, अक्सर इसके एक छोटे से अंश तक।