拓荒者效應
拓荒者效應 (Founder effect)
國立臺灣大學生態學與演化生物學研究生許翠庭
拓荒者效應(founder effect,又譯為「奠基者效應」)是一種造成族群遺傳結構發生變化的機制:當一小群個體脫離母族群、建立新族群時,新建立的族群的遺傳多樣性通常會遠低於母族群的遺傳多樣性。以下是拓荒者效應的原理。
遺傳漂變 (Genetic drift)
國立臺灣師範大學生命科學系研究助理林如愔
在族群中,只會有一部分的個體有機會繁衍後代,傳遞他所攜帶的基因,原因並不是他比其他個體優秀,只是純粹機率問題。這種隨機率產生的遺傳漂變是無可避免的,可以發生於所有的生物族群。遺傳漂變屬演化的基本機制,與天擇、突變、遷徙並列,而遺傳漂變究竟是如何發生的呢?
在小族群中,特殊等位基因的出現頻率可能偶然地發生徹底的改變,某些等位基因可能全部由少數幾個個體攜帶,如果這些個體未能成功繁衍子嗣,便使得這些等位基因意外地遺失。如圖一中意外被踩死的綠色甲蟲,使得綠色甲殼的等位基因在這個小族群出現的頻率下降(意外地),這種等位基因頻率發生隨機變化,如同頻率漂變,即稱為遺傳漂變(genetic drift)或是等位基因漂變(allelic drift)。綠色甲蟲的例子是將問題過度單純化,現實中更多等位基因頻率的改變是不會表現在生物的外觀上,所以遺傳漂變其實一直都在發生。
生物複雜性的致命死穴
知識通訊評論第104期
我們生命的複雜性,是演化的一種優勢,還只是避災求存中難的偶然結果。最近科學上家的新發現,不但挑戰達爾文認為的演化優越性,更展示了人類的一個敗亡宿命。
為什麼我們這麼複雜?你可能認為我們會這樣的演化,是因為這樣有適應上的好處。但五月十八日《自然》發表的研究顯示,我們的基因組複雜的分子「線路」,也就是蛋白質彼此交換訊息的方式,可能只是想避免蛋白質結構產生有問題隨機突變一個拼命達成的副作用。
原來在芝加哥大學,現在到布宜諾斯艾利斯阿根廷數學研究所工作的費南德茲(Ariel Fernández),以及印第安納大學布明頓分校的林區(Michael Lynch)認為,人類蛋白質相互作用網路之所以高度複雜,源起自我們人口的規模,比起單細胞生物來說相對較小,因此我們就特別容易「遺傳漂變」,也就是基因庫的改變,是因為某些個人偶然的繁殖成功,不是因為其適應力較佳。