Otavan Opiston logoOtavan OpistoNettilukioNettiperuskouluMuikku

Muuntelua ohjaavat mikroevoluution tekijät

Luonnonvalinta

Olemme aiemmin todenneet, että luonnonvalinta suosii tai karsii populaation yksilöitä eri tavoin. Siitä on seurauksena yksilöiden erilainen lisääntymismenestys. Jäljelle jäävät yksilöt muodostavat sen hetkisen populaation. Jos olosuhteet muuttuvat, luonnonvalinnassa suositaan niitä, jotka pystyvät sopeutumaan uusiin oloihin. Luonnonvalinta on merkittävä mikroevoluutiota aiheuttava tekijä, koska se on ehkä ainoa, joka lisää sopeutumiskykyä.

Geneettinen ajautuminen

Mitä vähemmän populaatiossa on yksilöitä sitä suurempi on sattuman vaikutus yksilöiden (ja geenien) säilymisessä. Esimerkiksi luonnonmullistuksen seurauksena voi suuri osa populaation yksilöistä hävitä. Jäljelle jäävät yksilöt saattavat lisääntyä ja tämän uuden populaation yksilöt voivat edustaa vain hyvin kapeaa geeniainesta. Tätä tilannetta kutsutaan ”pullonkaulailmiöksi” (ks. kuva). Pienessä geenipoolissa alleeleissa on tapahtunut sattumanvarainen muutos, jolloin jokin geeni voi hävitä sattumalta.

Pullonkaulailmiö. Populaatio voi joutua luonnonkatastrofin kohteeksi. Luonnonmullistukset, taudit, loiset tai muu vastaava voivat tuhota populaation lähes kokonaan. Jäljelle jääneet yksilöt muodostavat uuden populaation.

Vastaava tilanne syntyy esimerkiksi silloin, jos vain muutama yksilö asuttaa uuden ”saaren”. ”Saari” voi olla valtameren saari, mutta se voi olla mikä tahansa muista vastaavista elinympäristöistä erillään oleva ympäristö. Tällöin on kyse perustajavaikutuksesta.

On tärkeää huomata, että molemmissa tapauksissa uuden populaation muodostavat yksilöt on sattumanvaraisesti ”valittu”. Ne eivät ole luonnonvalinnan seurauksena parhaiten ympäristöön sopeutuneita yksilöitä.

Geenivirta

Lammessa elää ahvenpopulaatio, joka lisääntyy ja tuottaa uusia jälkeläisiä. Lammesta lähtee puro, jonka kautta nuoret ahvenet (ja aikuiset myös) voivat hakeutua uusille alueille. Samoin esim. alapuolisesta järvestä voi tulla ahvenia tähän lampeen. Tällöin on kyse geenivirrasta, koska populaation geenipoolissa tapahtuu muutoksia yksilöiden lähtö- ja/tai tulomuuton seurauksena.

Geenivirta voi olla toisinaan voimakasta. Esimerkiksi lisääntymisen kynnyksellä olevat nuoret yksilöt etsivät uusia elinalueita, jolloin niiden mukana siirtyy geeniainesta muualle.

Valikoiva pariutuminen

Valikoivassa pariutumisessa pariutuvat yksilöt muistuttavat toisiaan fenotyyppisesti enemmän kuin yksilöt populaatiossa keskimäärin. Esimerkiksi erään Arizonan aavikolla elävän kovakuoriaislajin yksilöt pariutuvat samankokoisten yksilöiden kanssa. Tämä johtaa siihen, että populaatiossa heterotsygoottisten yksilöiden määrä vähenee.

Toinen valikoivan pariutumisen muoto on sisäsiittoisuus. Yksilöt luonnossa pariutuvat todennäköisemmin populaation sisällä olevien lähisukulaisten kesken kuin lähipopulaatioiden yksilöiden kanssa. Tällöin sisäsiittoisuus muuttaa populaation geneettistä rakennetta siten, että homotsygoottisia yksilöitä syntyy enemmän kuin ei-sukulaisten kanssa tapahtuvassa lisääntymisessä. Sisäsiitoksessa fenotyypin (”ilmiasun”) resessiiviset piirteet yleistyvät. Sisäsiittoisuus voi muuttaa geno- ja fenotyyppien suhteellista osuutta, mutta alleelfrekvenssit säilyvät samoina kuten edellisessäkin valikoivan pariutumisen tapauksessa.

© 2015 Otavan Opisto