Selective Sweep: Definition und Beispiele

Selektives Sweep oder genetisches Trampen ist a Genetik und Evolutionsbegriff, der erklärt, wie Allele für günstige Anpassungen und die damit verbundenen Allele in ihrer Nähe weiterlaufen Chromosomenwerden aufgrund der natürlichen Selektion häufiger in einer Population gesehen.

Natürliche Auslese arbeitet, um die günstigsten zu wählen Allele für eine Umwelt, um eine Art zu halten, die diese Merkmale Generation für Generation weitergibt. Je günstiger das Allel für die Umwelt ist, desto wahrscheinlicher sind die Personen, die das besitzen Allel wird sein, lange genug zu leben, um dieses wünschenswerte Merkmal zu reproduzieren und an sie weiterzugeben Nachwuchs. Schließlich werden unerwünschte Merkmale aus der Bevölkerung und nur aus der Bevölkerung gezüchtet starke Allele bleibt übrig, um fortzufahren.

Die Auswahl dieser bevorzugten Merkmale kann sehr stark sein. Nach einer besonders starken Auswahl für ein Merkmal, das am wünschenswertesten ist, erfolgt ein selektiver Sweep. Die Gene, die für die günstige Anpassung kodieren, werden nicht nur häufiger und häufiger in der Bevölkerung gesehen, sondern auch andere Merkmale werden von Allelen gesteuert, die in unmittelbarer Nähe zu diesen günstigen Allelen liegen. Es wird auch ausgewählt, ob sie gut oder schlecht sind Anpassungen.

Diese zusätzlichen Allele, auch "genetisches Trampen" genannt, kommen für die Auswahlfahrt mit. Dieses Phänomen kann der Grund sein, warum einige scheinbar unerwünschte Merkmale weitergegeben werden, auch wenn es die Bevölkerung nicht zur "Stärksten" macht. Ein Major Missverständnis Wie natürliche Selektion funktioniert, ist die Idee, dass, wenn nur die gewünschten Merkmale ausgewählt werden, alle anderen Negative, wie z. B. genetische Krankheiten, aus der Bevölkerung gezüchtet werden sollten. Diese nicht so günstigen Eigenschaften scheinen jedoch bestehen zu bleiben. Einiges davon könnte durch die Idee des selektiven Sweeps und des genetischen Trampen erklärt werden.

Kennen Sie jemanden, der Laktoseintoleranz hat? Menschen, die an Laktoseintoleranz leiden, können Milch oder Milchprodukte wie Käse und Eis nicht vollständig verdauen. Laktose ist eine Zuckerart, die in Milch vorkommt und das Enzym Laktase benötigt, um abgebaut und verdaut zu werden. Säuglinge werden mit Laktase geboren und können die Laktose verdauen. Mit Erreichen des Erwachsenenalters verliert jedoch ein großer Prozentsatz der menschlichen Bevölkerung die Fähigkeit, Laktase zu produzieren, und kann daher nicht mehr mit dem Trinken oder Essen von Milchprodukten umgehen.

Vor etwa 10.000 Jahren hat unser menschliche Vorfahren lernte die Kunst der Landwirtschaft und begann anschließend, Tiere zu domestizieren. Die Domestizierung von Kühen in Europa ermöglichte es diesen Menschen, Kuhmilch zur Ernährung zu verwenden. Im Laufe der Zeit besaßen diejenigen Personen, die das Allel zur Herstellung von Laktase hatten, das günstige Merkmal gegenüber denen, die die Kuhmilch nicht verdauen konnten.

Für die Europäer kam es zu einem selektiven Sweep, und die Fähigkeit, sich von Milch und Milchprodukten zu ernähren, wurde sehr positiv ausgewählt. Daher besaß die Mehrheit der Europäer die Fähigkeit, Laktase herzustellen. Andere Gene trampten mit dieser Auswahl. Tatsächlich schätzen die Forscher, dass etwa eine Million Basenpaare DNA zusammen mit der Sequenz, die für das Lactaseenzym kodierte, per Anhalter gefahren sind.

Ein weiteres Beispiel für einen selektiven Sweep beim Menschen ist die Hautfarbe. Als menschliche Vorfahren aus Afrika zogen, wo dunkle Haut ein notwendiger Schutz gegen die direkten ist UV-Strahlen der Sonne, weniger direktes Sonnenlicht bedeuteten, dass die dunklen Pigmente für nicht mehr notwendig waren Überleben. Gruppen dieser frühen Menschen zogen nach Norden nach Europa und Asien und verloren allmählich die dunkle Pigmentierung zugunsten einer helleren Hautfarbe.

Dieser Mangel an dunkler Pigmentierung wurde nicht nur bevorzugt und ausgewählt, sondern auch nahe gelegene Allele, die die Stoffwechselrate kontrollierten, trampten mit. Stoffwechselraten wurden für verschiedene Kulturen auf der ganzen Welt untersucht und es wurde festgestellt, dass korrelieren sehr eng mit der Art des Klimas, in dem der Einzelne lebt, ähnlich wie die Hautfarbe Gene. Es wird vorgeschlagen, dass das Hautpigmentierungsgen und das Stoffwechselratengen bei den frühen menschlichen Vorfahren an demselben selektiven Sweep beteiligt waren.