Atrankinis valymas: apibrėžimas ir pavyzdžiai

Atrankinis valymas arba genetinis autostopas yra a genetika ir evoliucijos terminas, paaiškinantis, kaip auga palankios adaptacijos aleliai ir kokie yra su jais susiję aleliai šalia jų chromosomos, dažniau atsiranda natūralioje atrankoje.

Natūrali atranka dirba norėdamas išsirinkti palankiausią alelių aplinkai, siekiant išlaikyti rūšis, perduodančias tuos bruožus iš kartos į kartą. Kuo palankesnis alelis aplinkai, tuo didesnė tikimybė, kad asmenys tai turės alelis gyvens pakankamai ilgai, kad atkartotų ir perduotų tą geidžiamą bruožą savo palikuonys. Galų gale nepageidaujami bruožai bus išvedami iš gyventojų ir tik stiprūs aleliai liks tęsti toliau.

Šių pageidaujamų bruožų pasirinkimas gali būti labai stiprus. Pasirinkus ypač stiprų bruožą, kuris yra geidžiamiausias, įvyks selektyvus valymas. Padidės ne tik genus, koduojančius palankią adaptaciją, ir jie bus dažniau matomi populiacijoje, kiti bruožai kontroliuojami aleliais, kurie yra arti tų palankių alelių, kurie taip pat bus pasirinkti, nesvarbu, ar jie geri, ar blogi adaptacijos.

Šios papildomos alelės, dar vadinamos „genetiniu autostopu“, eina į atrankos žygį. Šis reiškinys gali būti priežastis, kodėl kai kurie iš pažiūros nepageidaujami bruožai praeina, net jei tai nepadaro gyventojų „kiečiausiais“. Vienas pagrindinis klaidinga nuomonė Natūralios atrankos veikimas yra idėja, kad jei pasirenkami tik geidžiamiausi bruožai, visi kiti negatyvai, pavyzdžiui, genetinės ligos, turėtų būti išplatinti iš populiacijos. Tačiau atrodo, kad šios ne tokios palankios savybės išlieka. Kai ką tai galima paaiškinti selektyvaus valymo ir genetinio autostopo idėja.

Ar žinote ką nors, kas netoleruoja laktozės? Žmonės, kenčiantys nuo laktozės netoleravimo, nesugeba visiškai suvirškinti pieno ar pieno produktų, tokių kaip sūris ir ledai. Laktozė yra piene randama cukraus rūšis, kuriai suskaidyti ir virškinti reikalingas fermentas laktazė. Žmonėms kūdikiai gimsta su laktaze ir gali virškinti laktozę. Tačiau, sulaukę pilnametystės, didelė dalis žmonių praranda gebėjimą gaminti laktazę ir todėl nebegali tvarkyti geriamų ar valgyti pieno produktų.

Maždaug prieš 10 000 metų mūsų žmonių protėviai išmoko žemės ūkio meno, vėliau pradėjo naminius gyvūnus. Karvių prijaukinimas Europoje leido šiems žmonėms pašarui naudoti karvės pieną. Laikui bėgant tie individai, kurie turėjo alelį gaminti laktazę, pasižymėjo palankiu bruožu, palyginti su tais, kurie negalėjo virškinti karvės pieno.

Europiečiams buvo atliktas atrankinis valymas ir labai teigiamai įvertintos galimybės maitintis pienu ir pieno produktais. Todėl dauguma europiečių turėjo galimybę gaminti laktazę. Kartu su šia atranka susidūrė ir kiti genai. Tiesą sakant, tyrinėtojai apskaičiavo, kad maždaug milijonas bazinių porų DNR susitraukė kartu su seka, kuri koduoja laktazės fermentą.

Kitas selektyvaus žmonių valymo pavyzdys yra odos spalva. Žmonių protėviams persikėlus iš Afrikos, kur tamsi oda yra būtina apsauga nuo tiesioginių ultravioletiniai saulės spinduliai, mažiau tiesioginiai saulės spinduliai reiškė, kad tamsūs pigmentai nebebuvo reikalingi išgyvenimas. Šių ankstyvų žmonių grupės persikėlė į šiaurę į Europą ir Aziją ir pamažu prarado tamsią pigmentaciją, kad oda būtų šviesesnė.

Šis tamsus pigmentacijos trūkumas buvo ne tik palankus, bet ir pasirinkti, šalia esantys aleliai, kurie kontroliavo metabolizmo greitį. Metabolizmo rodikliai buvo tiriami įvairiose kultūrose visame pasaulyje ir buvo nustatyta labai artimai susijęs su klimato tipu, kuriame gyvena individas, panašiai kaip odos spalva genai. Siūloma, kad odos pigmentacijos genas ir metabolizmo greičio genas būtų įtraukti į tą patį selektyvųjį šluotą ankstyvuosiuose žmogaus protėviuose.