Gezegenimizdeki kesinlikle herhangi bir canlı türünün evrim süreci, hem gelişme hem de popülasyonlarının sayısını artırma ve örnek sayısını birkaç bin, yüzlerce veya daha azına indirme aşamalarından geçti. İkinci durumda, darboğaz etkisinden söz etmek gelenekseldir. Bunun ne anlama geldiğine daha yakından bakalım.
Darboğaz etkisi nedir?
Yüz bin hatta birkaç milyon kopya ile temsil edilen bir tür canlı olduğunu düşünelim. Bu kadar büyük bir popülasyonda, bu türün bireyleri arasında çok çeşitli özellikler bulunabilir. Örneğin beyaz, siyah, kahverengi, benekli rengi olan bireyler olacaktır; büyük, küçük ve orta boy bireyler; bazıları hızlı, bazıları yavaş, bazılarının uzuvları uzun, bazılarının gözleri iri olacak. Bu nitelikler ve nitelikler listesi uzun süre devam ettirilebilir. Tek bir sonuç var: Çok sayıda bireyi olan bir popülasyonda, çok çeşitli genetik bilgi, yani gen havuzu vardır.zengindir.
Şimdi, bu türün keskin bir şekilde yok olmasına neden olan bir felaketin meydana geldiğini düşünelim. Sonuç olarak, bir milyon kişiden sadece birkaç on veya yüzlerce kişi kaldı. Doğal olarak, genetik çeşitlilik kaybolacaktır. Hayatta kalan bireyler, sonraki nesillerin oluşturacağı sadece birkaç farklı alel taşır. Gen havuzundaki bu azalma bir darboğaz etkisidir. Durum, kelimenin tam anlamıyla, bir şişede bulunan çok çeşitli renkli toplardan sadece birkaçının dar bir boyundan döküldüğü gerçeğine benziyor.
Kurucu etkisi
"Darboğaz" aşamasından kurtulan bireylerin sayısı, yeni nesillerin oluşmasını sağlar. Onlarla ilgili olarak, bu azalan birey sayısı kurucu veya ana popülasyondur.
Bir türün birey sayısı 10 veya daha azsa, o zaman aşırı kurucu etkiden söz edilir. Bu durumda, sonraki nesillerin gen havuzunda pratikte hiçbir alel çeşitliliği olmayacak ve aynı morfolojik karakterler oldukça sık ortaya çıkacak.
Böylece, kurucunun etkileri ve darboğaz tek bir evrim zincirinde birbiriyle bağlantılıdır: ilki ikinciyi takip eder.
Bu etkiler neye yol açar?
Başka bir deyişle, gen havuzu az altma iyi mi kötü mü? Bu sorunun cevabı ilk bakışta göründüğü kadar basit değil. İşte olumlu ve olumsuzdarboğaz etkisinin, yani belirli bir türdeki genetik çeşitlilikteki azalmanın tanımından yola çıkarak:
- Profesyoneller. Sonraki popülasyonlarda, o çevredeki bireyler için faydalı olabilecek belirli özellikler ve mutasyonlar sabitlenir.
- Eksileri. Düşük düzeyde bir genetik çeşitlilik, bir türün çevresel değişikliklere uyum sağlama yeteneğinde bir azalmaya yol açar, yani onu savunmasız hale getirir. Ayrıca, bireyler genellikle kalıtsal kusurlara sahip olmaya başlar.
Çita örneği
Evrimsel seçilimin neden olduğu darboğaz etkisinin canlı bir örneği modern çitadır. Gezegenimizin küresel buzlanmasından önce (Kuvaterner dönemi), Afrika, Avrasya ve Kuzey Amerika'da hem büyüklük hem de hız yetenekleri açısından modern olandan çok farklı olan birkaç çita türü vardı. Bazı tahminlere göre, gezegendeki toplam çita sayısı yüzbinlerce bireye ulaşabilir.
Kuvaterner döneminde, yiyeceklerin daha az erişilebilir hale geldiği zamanlarda, çitalar da dahil olmak üzere birçok canlı türünde toplu ölümler yaşandı. İkincisinin sayısının sadece birkaç yüz kişi olabileceğine inanılıyor. Üstelik sadece en hızlı ve en küçük örnekler hayatta kaldı, yani çitalar için bir darboğaz etkisi oldu.
Şu anda çita, son derece düşük genetik çeşitliliğe sahip bir memelidir. Bu hayvanlar zayıfher türlü hastalığa karşı dirençlidir ve bunlara organ yerleştirme girişimleri başarısızlıkla sonuçlanır. Çitanın vücudu, ortamdaki değişikliklere pratik olarak uyum sağlayamaz.
Yapay nüfus az altma
Adından yola çıkarak, bu darboğaz etkisi zaten insanın doğaya müdahalesinden kaynaklanıyor. Birkaç örnek var:
- Kuzey fil fokları. 19. yüzyılın sonunda bu hayvanların aktif olarak avlanması ve yok edilmesi sonucunda 150 binden sadece 20 kişi kaldı.
- Avrupa ve Amerikan bizonu. 20. yüzyılın başında Avrupa bizonu, sadece 12 (3600 kişiden) ve Amerikan - 750 (370 bin kişiden) vardı.
- Galapagos Adaları'nın Dev kaplumbağaları.
Bu etkinin, insanlara faydalı özellikleri pekiştirmek için yeni bitki ve hayvan alt türlerinin seçiminde de kullanıldığını unutmayın.
Genetik çeşitlilik iyileşebilir mi?
Bu sorunun cevabı evet. Evet, olabilir, ancak bunun için uygun koşulları yaratmak gerekir. Ebeveyn gruplarının küçük olduğu ve geçmişte güçlü bir darboğaz etkisi olduğu zamanlarda bile, genetik çeşitlilik uzun bir sonraki evrimsel süreçte restore edilebilir.
Bunun için çevre, bu türün yaşam alanı için çeşitli nişler sağlamalı, yani çevrenin kendisi çeşitli olmalıdır. Sonra,yeni koşullara uyum sağlayan ve yavaş yavaş yeni mutasyonlar biriktiren tür, gen havuzunu yenileyebilir.
Ya insan evrimi?
Bilinen tarihin çeşitli felaketleri sürekli olarak on ve yüz binlerce insanın hayatına mal oldu ve bu da Homo Sapiens ve diğer insan türleri için bir darboğaz etkisi yarattı. İşte bazı örnekler:
- 75 bin yıl önce, Toba süper yanardağı Endonezya'da patladı. Patlayıcı gücünün 3.000 Saint Helena yanardağı olduğu tahmin ediliyor! Bazı varsayımlara göre, bu patlama Dünya genelinde farklı insan türlerinin sayısını birkaç bin kişiye indirebilir.
- Orta Çağ boyunca, Avrupa nüfusunun yaklaşık 1/3'ü kara veba nedeniyle öldü.
- 15. yüzyılın sonunda - 16. yüzyılın ilk yarısında Yeni Dünya'nın Avrupalılar tarafından kolonizasyonu sırasında, yerli nüfusun yaklaşık %90'ı yok edildi.
- 1783'te İzlanda'daki Lucky yanardağı patladı. Daha sonra buna açlık ve hastalık eklendi, bunun sonucunda ada nüfusunun yaklaşık %20'si öldü.
İnsanlarla ilgili mevcut duruma gelince, gezegenin nüfusu yaklaşık 7,5 milyar olduğundan ve Dünya'ya dağıldığından (farklı çevresel koşullar) genetik çeşitlilikleri oldukça fazladır.