Kas ir ģenētiskā novirze?

Alēle vai ģenētiskais variants ir gēna sastāvdaļa, kas rada noteiktu iezīmi. Iedomājieties, ka vienā populācijā ir gan sarkanie, gan baltie tārpi. Ja sarkanais tārps pārojas ar baltu tārpu, katrs savam pēcnācējam nodos vienu alēli, sarkanu vai baltu, veidojot gēnu. Dominējošā jeb spēcīgā alēle noteiks, kura īpašība piemīt mazuļa tārpam. Ja dominē baltā krāsa, tārps mazulis būs balts, ja dominē sarkanais, tārps mazulis būs sarkans, un, ja tārps mazulis saņem divas vienādas recesīvās alēles, tam būs šī recesīvā iezīme. Ģenētika ir daudz sarežģītāka, nekā to atļauj šis piemērs, taču tāda ir vispārēja koncepcija.

Tagad iedomājieties, ka šie tārpi dzīvo purvā, kas piepildīts ar sarkanajiem dubļiem, un tos ieskauj putni, kas vēlas tos apēst. Sarkanie tārpi, visticamāk, izdzīvos, jo tos maskē dubļi un plēsēji tos nevarēs tik viegli pamanīt. Tāpēc vairāk sarkano tārpu dzīvos, lai vairoties, un vairāk sarkano alēļu tiks nodotas pēcnācējiem, palielinot sarkano alēļu biežumu. Vairāk balto tārpu, ko putni viegli pamana, apēs, pirms tie spēs nodot tālāk savus gēnus, tādējādi samazinot to alēļu biežumu. Tā ir dabiskā atlase.

Tagad iedomājieties, ka ir desmit sarkani tārpi un desmit balti tārpi ar vienādām izredzēm izdzīvot, lai vairoties. Purvā uzkrīt koks, nogalinot astoņus tārpus; seši balti un divi sarkani. Tad pieņemsim, ka divi balti tārpi un viens sarkans tārps saslimst un nomirst. Nejauši tagad ir palikuši septiņi sarkanie un tikai divi baltie tārpi. Šis ir ģenētiskās novirzes piemērs.

Ģenētiskā novirze var notikt arī nejaušas izlases kļūdas dēļ. Izlases kļūda rodas, ja paraugam ir atšķirīgi rezultāti nekā visai populācijai. Piemēram, pieņemsim, ka populācijā ir piecdesmit sarkano tārpu un piecdesmit balto tārpu, un zinātnieki nejauši izvēlas desmit tārpus, ko novērot. Tā kā paraugs ir mazāks, desmit cilvēku grupā nodotās alēles var neizlīdzināties tā, kā tās būtu simts cilvēku grupā. Tāpat, ja grupā ir vairāk sarkano tārpu nekā balto, alēļu noformējums pēcnācējiem būs šķībs.

Ģenētiskā novirze tiek fiksēta, kad viena alēle pilnībā aizstāj citu vai viena alēle nomirst. Iedomājieties septiņus sarkanos tārpus un divus baltos tārpus, kas palika purvā pēc koku katastrofas un slimības, kas nogalināja pārējos vienpadsmit tārpus. Tārpiem vairojoties, balto tārpu parādīsies mazāk, līdz beidzot vairs nebūs balto tārpu. Tad tiks novērsta ģenētiskā novirze, jo visas nākamās paaudzes būs sarkanas.

Tā kā ģenētiskā novirze darbojas daudz ātrāk mazās populācijās, populācijas sašaurinājums vai dibinātāja efekts var palielināt ģenētiskās novirzes procesu. Iedzīvotāju sastrēgums rodas, kad populācijas lielums pēkšņi samazinās. Koks, kas nokrīt purvā un nogalina gandrīz pusi tārpu populācijas, ir sašaurinājuma efekta piemērs. Dibinātāja efekts rodas, kad neliela populācijas daļa tiek izolēta no pārējās grupas un attīstās atsevišķi.