การผสมพันธุ์แบบสุ่มเป็นสิ่งที่เกิดขึ้นเมื่อแต่ละคนเลือกเพื่อนร่วมงานที่ต้องการผสมพันธุ์ การผสมพันธุ์แบบไม่สุ่มคือสิ่งที่เกิดขึ้นกับบุคคลที่มีความสัมพันธ์ใกล้ชิดมากขึ้น
การผสมพันธุ์แบบไม่สุ่มทำให้เกิดการแจกแจงอัลลีลแบบไม่สุ่มในแต่ละตัว หากมีสองอัลลีล (A และ a) ในแต่ละตัวที่มีความถี่ p และ q ความถี่ของจีโนไทป์ที่เป็นไปได้ทั้งสามแบบ (AA, Aa และ aa) จะเป็นp², 2pq และq²ตามลำดับ สิ่งนี้เรียกว่าดุลยภาพของ Hardy-Weinberg
หลักการ Hardy-Weinberg ระบุว่าไม่มีการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญในประชากรกลุ่มใหญ่ซึ่งแสดงให้เห็นถึงความมั่นคงทางพันธุกรรม
มันคาดการณ์สิ่งที่จะเกิดขึ้นเมื่อประชากรไม่มีวิวัฒนาการและเหตุใดจีโนไทป์ที่โดดเด่นจึงไม่ธรรมดาไปกว่ากลุ่มที่ถอยห่าง
เพื่อให้หลักการ Hardy-Weinberg เกิดขึ้นจำเป็นต้องมีการผสมพันธุ์แบบสุ่มจึงจะเกิดขึ้นได้ ด้วยวิธีนี้ทุกคนมีความเป็นไปได้ในการผสมพันธุ์ ความเป็นไปได้นี้เป็นสัดส่วนกับความถี่ที่พบในประชากร
ในทำนองเดียวกันการกลายพันธุ์ไม่สามารถเกิดขึ้นได้เพื่อให้ความถี่ของอัลลีลไม่เปลี่ยนแปลง ประชากรยังต้องมีจำนวนมากและโดดเดี่ยว และเพื่อให้ปรากฏการณ์นี้เกิดขึ้นจำเป็นที่จะไม่มีการคัดเลือกโดยธรรมชาติ
ในประชากรที่อยู่ในภาวะสมดุลการผสมพันธุ์จะต้องสุ่ม ในการผสมพันธุ์แบบไม่สุ่มบุคคลมักจะเลือกคู่ที่คล้ายกับตัวเองมากกว่า แม้ว่าสิ่งนี้จะไม่เปลี่ยนแปลงความถี่อัลลีล แต่บุคคลที่มีความแตกต่างกันน้อยกว่าจะเกิดขึ้นได้มากกว่าการผสมพันธุ์แบบสุ่ม
เพื่อให้เกิดความเบี่ยงเบนของการกระจายพันธุ์ Hardy-Weinberg การผสมพันธุ์ของสิ่งมีชีวิตจะต้องได้รับการคัดเลือก หากเราดูตัวอย่างของมนุษย์การผสมพันธุ์เป็นการเลือก แต่เน้นที่เผ่าพันธุ์เดียวเนื่องจากมีความเป็นไปได้ที่จะผสมพันธุ์กับคนที่อยู่ใกล้กว่า
หากการผสมพันธุ์ไม่ได้เป็นการสุ่มคนรุ่นใหม่จะมีเฮเทอโรไซโกตน้อยกว่าเผ่าพันธุ์อื่น ๆ มากกว่าที่พวกมันจะคงไว้ซึ่งการผสมพันธุ์แบบสุ่ม
ดังนั้นเราจึงสามารถสรุปได้ว่าหากบุคคลรุ่นใหม่ของสิ่งมีชีวิตชนิดหนึ่งมีดีเอ็นเอที่แตกต่างกันน้อยลงอาจเป็นเพราะเป็นสายพันธุ์ที่ใช้การผสมพันธุ์แบบคัดเลือก
สิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่มีความสามารถในการแพร่กระจายที่ จำกัด ดังนั้นพวกมันจะเลือกคู่ของมันจากประชากรในท้องถิ่น ในประชากรจำนวนมากการเข้าคู่กับสมาชิกใกล้ชิดเป็นเรื่องปกติมากกว่ากับสมาชิกที่อยู่ห่างไกลจากประชากรมากกว่า
นั่นคือเหตุผลที่เพื่อนบ้านมักจะมีความสัมพันธ์ใกล้ชิดกันมากขึ้น การผสมพันธุ์กับบุคคลที่มีความคล้ายคลึงกันทางพันธุกรรมเรียกว่าการผสมพันธุ์แบบผสมผสาน
Homozygosity เพิ่มขึ้นตามการผสมพันธุ์ในแต่ละรุ่น สิ่งนี้เกิดขึ้นในกลุ่มประชากรเช่นพืชซึ่งในหลาย ๆ กรณีเกิดการปฏิสนธิด้วยตนเอง
การผสมพันธุ์ไม่ได้เป็นอันตรายเสมอไป แต่มีบางกรณีที่ในประชากรบางกลุ่มอาจทำให้เกิดภาวะซึมเศร้าจากการผสมพันธุ์โดยที่แต่ละคนมีความถนัดน้อยกว่าคนที่ไม่ได้ผสมพันธุ์
แต่ในการผสมพันธุ์แบบไม่สุ่มคู่ที่จะผสมพันธุ์จะถูกเลือกตามฟีโนไทป์ของมัน สิ่งนี้ทำให้ความถี่ฟีโนไทป์เปลี่ยนไปและทำให้ประชากรมีวิวัฒนาการ
ตัวอย่างการผสมพันธุ์แบบสุ่มและแบบไม่สุ่ม
เป็นเรื่องง่ายมากที่จะเข้าใจผ่านตัวอย่างหนึ่งในการผสมพันธุ์แบบไม่สุ่มเช่นการผสมข้ามพันธุ์สุนัขสายพันธุ์เดียวกันเพื่อให้ได้สุนัขที่มีลักษณะร่วมกันต่อไป
และตัวอย่างของการผสมพันธุ์แบบสุ่มก็คือมนุษย์ที่พวกเขาเลือกคู่ของมัน
การกลายพันธุ์
หลายคนเชื่อว่าการผสมข้ามพันธุ์สามารถนำไปสู่การกลายพันธุ์ได้ อย่างไรก็ตามนี่ไม่เป็นความจริงการกลายพันธุ์สามารถเกิดขึ้นได้ทั้งการจับคู่แบบสุ่มและไม่สุ่ม
การกลายพันธุ์คือการเปลี่ยนแปลงที่ไม่สามารถคาดเดาได้ใน DNA ของผู้ที่จะเกิด เกิดจากความผิดพลาดในข้อมูลทางพันธุกรรมและการจำลองแบบในภายหลัง การกลายพันธุ์เป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้และไม่มีทางป้องกันได้แม้ว่ายีนส่วนใหญ่จะกลายพันธุ์ด้วยความถี่เพียงเล็กน้อย
หากไม่มีการกลายพันธุ์ความแปรปรวนทางพันธุกรรมที่เป็นกุญแจสำคัญในการคัดเลือกโดยธรรมชาติจะไม่ปรากฏ
การผสมพันธุ์แบบไม่สุ่มเกิดขึ้นในสัตว์ที่มีตัวผู้เพียงไม่กี่ตัวเท่านั้นที่สามารถเข้าถึงตัวเมียได้เช่นแมวน้ำช้างกวางและกวาง
เพื่อให้วิวัฒนาการดำเนินต่อไปในทุกสายพันธุ์จะต้องมีวิธีที่ทำให้ความแปรปรวนทางพันธุกรรมเพิ่มขึ้น กลไกเหล่านี้ ได้แก่ การกลายพันธุ์การคัดเลือกโดยธรรมชาติการล่องลอยทางพันธุกรรมการรวมตัวกันใหม่และการไหลของยีน
กลไกที่ทำให้ความหลากหลายทางพันธุกรรมลดลงคือการคัดเลือกโดยธรรมชาติและการล่องลอยทางพันธุกรรม การคัดเลือกโดยธรรมชาติทำให้อาสาสมัครเหล่านั้นมีสภาพที่ดีที่สุดอยู่รอดได้ แต่ด้วยองค์ประกอบทางพันธุกรรมของความแตกต่างนั้นจะสูญหายไป การล่องลอยทางพันธุกรรมตามที่กล่าวไว้ข้างต้นเกิดขึ้นเมื่อประชากรของอาสาสมัครแพร่พันธุ์ซึ่งกันและกันในการสืบพันธุ์แบบไม่สุ่ม
การกลายพันธุ์การรวมตัวกันใหม่และการไหลของยีนเพิ่มความหลากหลายทางพันธุกรรมในประชากรของแต่ละบุคคล ดังที่เราได้กล่าวไว้ข้างต้นการกลายพันธุ์ทางพันธุกรรมสามารถเกิดขึ้นได้โดยไม่คำนึงถึงชนิดของการสืบพันธุ์ไม่ว่าจะเป็นการสุ่ม
ส่วนที่เหลือของกรณีที่ความหลากหลายทางพันธุกรรมสามารถเพิ่มขึ้นได้จากการผสมพันธุ์แบบสุ่ม การรวมตัวกันใหม่เกิดขึ้นราวกับว่าเป็นสำรับไพ่โดยเอาบุคคลสองคนมารวมกันเพื่อจับคู่กับยีนที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง
ตัวอย่างเช่นในมนุษย์โครโมโซมแต่ละโครโมโซมซ้ำกันโดยหนึ่งได้รับมรดกจากแม่และอีกโครโมโซมจากพ่อ เมื่อสิ่งมีชีวิตสร้าง gametes gametes จะได้รับโครโมโซมแต่ละชุดเพียงหนึ่งชุดต่อเซลล์
การเปลี่ยนแปลงของการไหลของยีนอาจได้รับอิทธิพลจากการผสมพันธุ์กับสิ่งมีชีวิตอื่นที่เข้ามามีบทบาทโดยปกติเนื่องจากการอพยพของพ่อแม่คนใดคนหนึ่ง
อ้างอิง
- SAHAGÚN-CASTELLANOS ไจ การกำหนดแหล่งที่มาของประชากรในอุดมคติภายใต้การสุ่มตัวอย่างอย่างต่อเนื่องและการผสมพันธุ์แบบสุ่ม Agrociencia, 2006, vol. 40, 4, น. 471-482
- LANDE, รัสเซล การวิเคราะห์ทางพันธุกรรมเชิงปริมาณของวิวัฒนาการหลายตัวแปรที่ใช้กับสมอง: ขนาดของร่างกาย allometry วิวัฒนาการ 1979 หน้า 402-416
- HALDANE, John Burdon Sanderson ข้อเสนอแนะเกี่ยวกับการวัดอัตราวิวัฒนาการเชิงปริมาณ วิวัฒนาการ 2492 หน้า 51-56
- KIRKPATRICK, มาร์ค การเลือกเพศและวิวัฒนาการของการเลือกเพศหญิง วิวัฒนาการ 1982 หน้า 1-12
- FUTUYMA, Douglas J. ชีววิทยาวิวัฒนาการ. SBG, 2535
- COLLADO, Gonzalo ประวัติความคิดวิวัฒนาการ ชีววิทยาวิวัฒนาการน. วันที่ 31
- COFRÉ, Hernánและคณะ อธิบายชีวิตหรือทำไมเราทุกคนควรเข้าใจทฤษฎีวิวัฒนาการ ชีววิทยาวิวัฒนาการน. สอง.