Was ist der Gründereffekt?

Von einem evolutionäre Perspektive, Populationen ändern sich im Laufe der Zeit. Die Größe und Zusammensetzung des Genpools einer Population ist der Schlüssel zur Aufrechterhaltung der genetischen Vielfalt. Gen Pool Eine zufällige Veränderung in einer kleinen Population wird als genetische Drift bezeichnet. Der Gründereffekt ist ein Fall von genetische Drift in dem eine kleine Bevölkerung einer begrenzten Anzahl von Individuen von einer größeren Bevölkerung abbricht.

Die Auswirkungen auf das Erbgut einer Bevölkerung können sehr tiefgreifend sein, da die Prävalenz von Krankheiten zunehmen kann. Je geringer die Anzahl der beteiligten Personen ist, desto stärker kann die abtrünnige Bevölkerung betroffen sein. Dieser Effekt setzt sich fort, bis die Populationsgröße groß genug ist, um Fehler von Generation zu Generation minimal zu machen. Wenn die Bevölkerung weiterhin isoliert ist, können die Auswirkungen bestehen bleiben.

Die zentralen Thesen

Wenn beispielsweise eine kleine Bevölkerung von einer größeren Bevölkerung abbricht, um eine Insel zu kolonisieren, kann der Gründereffekt auftreten. Wenn einige der Kolonisatoren Träger sind oder homozygot rezessiv kann die Prävalenz des rezessiven Allels in der kleinen Population im Vergleich zur größeren Elternpopulation ziemlich dramatisch sein.

Wenn eine neue Generation hat Allele zufällig verteilt, mit einer ausreichend großen Stichprobengröße, können wir erwarten, dass der Genpool der neuen Generation ungefähr den Genpool der vorherigen Generation darstellt. Wir würden eine bestimmte Verteilung von Merkmalen in einer bestimmten Population erwarten, wenn diese Population ausreichend groß ist. Wenn eine Population klein ist, wird der Genpool von Generation zu Generation möglicherweise nicht genau dargestellt. Dies ist auf Stichprobenfehler aufgrund der geringen Bevölkerungszahl zurückzuführen. Der Stichprobenfehler bezieht sich auf das Missverhältnis der Ergebnisse in einer kleinen Population oder Stichprobe.

Nicht alle Gene haben eine einfache dominant rezessiv Auftreten. Andere sind polygene Merkmale und kann auf Veränderungen in einer Reihe von Genen zurückzuführen sein. Zum Beispiel wanderten Anfang des 19. Jahrhunderts eine Reihe von Personen auf die Tristan da Cunha-Inseln aus, um eine britische Kolonie zu bilden. Mindestens einer der Kolonisten scheint Träger gewesen zu sein und hatte ein rezessives Allel für Retinitis pigmentosa. Retinitis pigmentosa ist eine relativ seltene Erkrankung, bei der die Zellen in der Netzhaut verloren gehen oder zusammenbrechen, was zu einem Verlust des Sehvermögens führt. Personen, die homozygot für das Allel sind, haben die Krankheit.

Nach einigen Schätzungen hatten in den 1960er Jahren vier der 240 Einwohner der Kolonie die Störung und mindestens neun weitere waren Träger. Dies ist weitaus häufiger als aufgrund der Seltenheit von Retinitis pigmentosa in größeren Populationen zu erwarten wäre.

Im Osten von Pennsylvania leben die Amish, die ein eindrucksvolles Beispiel für den Gründereffekt darstellen. Es wird geschätzt, dass etwa 200 Personen eingewandert sind Deutschland gründeten ihre Gemeinschaft. Die Amish heiraten normalerweise aus ihrer eigenen Gemeinschaft und sind isoliert, so dass genetische Mutationen tendenziell bestehen bleiben.

Beispielsweise, PolydaktylieEin häufiges Symptom des Ellis-van-Creveld-Syndroms ist, dass es zusätzliche Finger oder Zehen besitzt. Das Syndrom ist eine seltene Erkrankung, die auch durch Zwergwuchs und manchmal angeborene Herzfehler gekennzeichnet ist. Aufgrund des Gründereffekts ist das Ellis-van-Creveld-Syndrom bei den Amish weitaus häufiger.

Während die Bewegung menschlicher Populationen Beispiele für den Gründereffekt liefern kann, ist der Effekt nicht auf den Menschen beschränkt. Es kann auch bei Tieren oder Pflanzen auftreten, wenn kleine Populationen von größeren abbrechen.

Der Gründereffekt kann aufgrund genetischer Drift tiefgreifende Auswirkungen auf kleine Populationen haben. Die Auswirkungen können bestehen bleiben, wenn die Population isoliert bleibt, so dass die genetische Variation minimal ist. Erbkrankheiten wie Retinitis pigmentosa und das Ellis-van-Creveld-Syndrom sind Beispiele für die Folgen des Gründereffekts.

• "Genetische Drift und der Gründereffekt." PBS, Public Broadcasting Service, www.pbs.org/wgbh/evolution/library/06/3/l_063_03.html.
• Reece, Jane B. und Neil A. Campbell. Campbell Biology. Benjamin Cummings, 2011.