Biologie

Was ist Gendrift?

Inhaltsverzeichnis:

In diesem Lerntext bringen wir dir alles Wichtige zum Gendrift bei. Wir sprechen mit dir über die Definition und über den Flaschenhalseffekt.

Gendrift - Einführung

Eine Population, die reich an Individuen ist, ist genetisch gut durchmischt. Das hat zur Folge, dass diese Population eine ausgeprägte Variabilität an genetischem Material aufweist. Sollten einzelne Mutationen auftreten, fallen diese kaum ins Gewicht. Außerdem passt sich die Population weiterhin ausreichend gut an Umweltveränderungen an.

Gut zu wissen

Hinweis

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ausgeprägte Variabilität = mehrere genetische Variationen in einer Population

Im Vergleich dazu kann folgende Situation vorliegen:

Eine Population mit niedriger Individuenzahl liegt vor. Dort stechen einzelne (negative) Mutationen sehr hervor. Allelfrequenzen ändern sich drastisch, wenn zufällig auftretende Ereignisse auftreten.

Dieser Vorgang wird genetischer Drift, bzw. Gendrift genannt.

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Gendrift Definition und Beispiel

Nachfolgend kannst du nun eine kurze Definition des Gendrifts nachlesen:

Merke

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Gendrift bezeichnet eine zufallsbedingte Änderung des Genpools, wie z.B. durch Waldbrand, Flut...ausgelöst. Je kleiner die betroffene Population, desto größer der Einfluss eines zufälligen Ereignisses.

Es ,,fließen", bzw. ,,driften" also keine Gene zwischen den Populationen hin und her. Das ist mit dem Gendrift nicht gemeint.

Stattdessen bedeutet der Gendrift, dass, sobald sich ein Individuum oder eine kleine Menge an Individuen von ihrer Ursprungspopulation abtrennt, sich die abgetrennte Menge durch ihren individuellen Genpool von der Ursprungspopulation unterscheidet. 

Die Veränderung der Allelfrequenzen lässt sich zum Beispiel mit einem zufälligen Umweltereignis erklären:

Beispiel

Beispiel

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Eine kleine Echsenpopulation von 45 Individuen wird durch einen Sturm auf eine im Meer liegende Insel getrieben.

Die Allelfrequenz dieser 45 Individuen, die in ihrer Gesamtheit als neue Gründerpopulation bezeichnet wird, unterscheidet sich markant von derjenigen der Ursprungspopulation auf dem Festland. Drei der 45 auf die Insel verbrachten Individuen sind zudem grau, während die restlichen Tiere leuchtend blau sind!

Die neuen Umweltbedingungen, die auf der Insel herrschen, entscheiden nun über die künftige Zusammensetzung der Gründerpopulation. Eine tragende Rolle tragen dabei insbesondere der Faktor der natürlichen Feinde.

Werden die Feinde zum Beispiel durch die blaue Farbe der 42 Echsen abgeschreckt, diese anzugreifen, haben diese Individuen eine höhere Lebenserwartung als die drei grauen Echsen, die nun auf der Insel um ihr Überleben kämpfen. Natürlich kann dies auch andersrum der Fall sein. 

 

Gendrift - Flaschenhalseffekt

Oft wird der Gendrift am Modell des Flaschenhalseffekts beschrieben:

Stelle dir eine Flasche vor, die mit unterschiedlich farbigen Glaskugeln gefüllt ist. Die Kugeln symbolisieren die gleichmäßige Verteilung in einer Ursprungspopulation. Alle Glaskugeln sind von gleicher Größe und jede Farbe macht je ein Drittel der Gesamtanzahl aus. Das zufällig auftretende Umweltereignis wird nun durch Drehen der seitlich liegenden Flasche simuliert. Genau eine Glaskugel wird bei jedem Drehvorgang freigegeben.

In der Regel sollte man denselben Prozess insgesamt 100-mal wiederholen. So erhält man ein zufälliges Ergebnis von beispielsweise 90% weißen, 7% blauen und 3% roten Kugeln. Dreht man die Flasche weitere 100-mal, kann eine vollkommen andere Verteilung des Ergebnisses auftreten. Der Zufall entscheidet über die Verteilung innerhalb der Gründerpopulation.

Du hast nun viel zum Begriff Gendrift gelernt. In den Übungsaufgaben kannst du nun dein Wissen vertiefen und anwenden. Dabei wünschen wir dir viel Erfolg und Spaß. 

Übungsaufgaben

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Gendrift bezeichnet eine...

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Wie nennt man einen der Effekte, der das Phänomen des Gendrifts veranschaulicht?

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Zu welchem Begriff ist folgende Definition zugehörig: ,,mehrere genetische Variationen in einer Population"?

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Eine kleine Echsenpopulation von 45 Individuen wird durch einen Sturm auf eine im Meer liegende Insel getrieben, 12 der Echsen sind gelb und der Rest der Echsen ist braun gefärbt. Die natürlichen Feinde dieser Echsenart leben nicht auf der Insel.

Werden die gelben oder die braunen Echsen eher überleben?

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